一種穿透式渦輪的制作方法
【專利說明】
所屬技術領域
[0001]本發明涉及一種穿透式渦輪,屬汽輪機技術領域。
【背景技術】
[0002]特斯拉渦輪又稱無葉渦輪,其形狀是一根軸上按一定間距固定有多個光滑且薄的圓盤,氣流從切線方向沖刷這些盤狀葉片,利用邊界層效應產生的粘滯力帶動這些圓盤和軸一起轉動。該渦輪雖然具有結構簡單、體積緊湊、效率高、成本低等優點,但因為單個光滑圓盤產生的粘滯力很小,所以為了提高扭力,圓盤盡量要求數量多、薄、尺寸大,但這樣一來剛度不夠易變形,導致盤間渦流撓動大,振動大等缺點而未能普及應用。
【發明內容】
[0003]為克服現有技術的不足,本發明提供一種穿透式渦輪,該穿透式渦輪包括噴嘴,殼體和盤狀葉片,所述盤狀葉片上密集地布滿小孔,或者直接用多孔材料做成盤狀葉片,使氣流能夠自由穿透盤狀葉片。這樣當氣流沖刷盤面或者盤狀葉片兩側的氣體壓力有差異時,穿透就會發生,使氣流對盤面的粘滯力大大增強,與特斯拉渦輪的光滑圓盤相比,葉片可以很少,厚度也就可以較厚,所以比特斯拉渦輪的薄圓盤剛度好,不易變形,使轉子可以做得直徑更大更可靠。穿透式渦輪以盤狀葉片的數量不同可分為單盤、雙盤和多盤三種,在多盤結構中,除了可使用多個盤狀葉片串聯在一根軸上的結構外,還可將位于中間位置的盤狀葉片做成空心的方式,保持盤內外側流速差異以增強氣流穿透效果。與特斯拉渦輪類似,本穿透式渦輪在外力驅動下也可作為風機和泵。
[0004]本發明的有益效果是,可以使渦輪的尺寸做大,不變形,從而功率加大且運行更平穩可靠。
【附圖說明】
[0005]圖1是本發明雙盤結構的示意圖。
[0006]圖2是本發明雙盤結構的剖視圖。
[0007]圖3是本發明單盤結構的剖視圖。
[0008]圖4是本發明多盤結構的剖視圖。
[0009]圖中1.透氣孔,2.盤狀葉片,3.噴嘴,4.殼體,5.排氣孔,6.轉子軸,7.盤狀葉片,8.排氣口,9.空心盤狀葉片。
【具體實施方式】
[0010]在圖1和圖2中,殼體(4)上有噴嘴(3),殼體(4)內有轉子,轉子由固定于轉子軸
(6)上的盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)構成,盤狀葉片上密集地布滿透氣孔(I),盤狀葉片中心開有排氣孔(5),排氣孔(5)正對著殼體(4)上的排氣口(8)。
[0011]工作時氣體由噴嘴(3),噴入殼體(4)內,氣流會在殼體(4)內側的導向作用下在盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)之間形成渦流,渦流帶動盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7) —起旋轉,從而實現轉子的轉動,做完功的泛氣由盤狀葉片中心的排氣孔(5)通到排氣口(8)排出。
[0012]圖3是本發明單盤結構的剖視圖,由于轉子只有一個盤狀葉片(2),所以轉子軸
(6)適合用單支撐的懸臂方式。
[0013]圖4是本發明多盤結構的剖視圖,在盤狀葉片⑵和盤狀葉片(7)之間加入若干個盤狀葉片,這些盤狀葉片可以做成空心盤狀葉片(9),保持盤內外側流速差異以增強穿透效果。
【主權項】
1.一種穿透式渦輪,包括噴嘴,殼體和盤狀葉片,其特征是:盤狀葉片上密集地布滿小孔。2.根據權利要求1所述的一種穿透式渦輪,其特征是盤狀葉片做成空心。
【專利摘要】一種穿透式渦輪,該穿透式渦輪包括噴嘴,殼體和盤狀葉片,所述盤狀葉片上密集地布滿小孔,或者直接用多孔材料做成盤狀葉片,使氣流能夠自由穿透盤狀葉片。這樣當氣流沖刷盤面或者盤狀葉片兩側的氣體壓力有差異時,穿透就會發生,使氣流對盤面的粘滯力大大增強,與特斯拉渦輪的光滑圓盤相比,葉片可以很少,厚度也就可以較厚,所以比特斯拉渦輪的薄圓盤剛度好,可以使渦輪的尺寸做大,不變形,從而功率加大且運行更平穩可靠。
【IPC分類】F01D1/36
【公開號】CN105201559
【申請號】CN201410291185
【發明人】時劍
【申請人】時劍
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年6月20日