[发明专利]叶轮变界组合发动机

说明书

技术领域

本发明涉及热能和动力领域，尤其是一种叶轮变界组合发动机。

背景技术

燃气轮机、涡轮喷气发动机、涡扇喷气发动机及涡轴发动机应用极为广泛，但是由于其压比低，严重影响其效率或推重比，因此需要发明一种新型发动机。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种叶轮变界组合发动机，包括叶轮压气机和透平，所述叶轮压气机与变界流体机构压气机连通，所述变界流体机构压气机与燃烧室连通，所述燃烧室与所述透平连通；所述叶轮压气机、所述变界流体机构压气机和所述透平联动设置。

方案2：在方案1的基础上，所述叶轮变界组合发动机还包括变界流体机构膨胀机，所述变界流体机构膨胀机设置在所述燃烧室与所述透平之间。

方案3：在方案2的基础上，所述变界流体机构压气机和所述变界流体机构膨胀机设置在同一变界流体机构轴上，所述叶轮压气机和所述透平设置在同一叶轮轴上，所述变界流体机构轴和所述叶轮轴经齿轮或链条联动设置。

方案4：在方案2的基础上，所述变界流体机构压气机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构压气机，所述变界流体机构膨胀机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构膨胀机；在同一变界流体机构轴上，按轴线方向，依排量由小到大依次设置所述单级变界流体机构压气机，再按同一轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级变界流体机构膨胀机；所述叶轮压气机和所述透平设置在同一叶轮轴上，所述变界流体机构轴和所述叶轮轴经齿轮或链条联动设置。

方案5：在方案2的基础上，所述变界流体机构压气机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构压气机，所述变界流体机构膨胀机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构膨胀机；在同一变界流体机构轴上，按轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级变界流体机构压气机，再按同一轴线方向，依排量由小到大依次设置所述单级变界流体机构膨胀机；所述叶轮压气机和所述透平设置在同一叶轮轴上，所述变界流体机构轴和所述叶轮轴经齿轮或链条联动设置。

方案6：在方案2的基础上，所述变界流体机构压气机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构压气机，所述变界流体机构膨胀机设为包括两个以上排量不同且串联连通的单级变界流体机构膨胀机；在同一变界流体机构轴上，按轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级变界流体机构压气机，再按同一轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级变界流体机构膨胀机；所述叶轮压气机和所述透平设置在同一叶轮轴上，所述变界流体机构轴和所述叶轮轴经齿轮或链条联动设置。

方案7：在方案3-6任一方案的基础上，所述叶轮压气机包括两个以上排量不同且依次连通的单级叶轮压气机，所述透平包括两个以上排量不同且依次连通的单级透平；在同一所述叶轮轴上，按轴线方向，依排量由小到大依次设置所述单级叶轮压气机，再按同一轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级透平。

方案8：在方案3-6任一方案的基础上，所述叶轮压气机包括两个以上排量不同且依次连通的单级叶轮压气机，所述透平包括两个以上排量不同且依次连通的单级透平；在同一所述叶轮轴上，按轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级叶轮压气机，再按同一轴线方向，依排量由小到大依次设置所述单级透平。

方案9：在方案3-6任一方案的基础上，所述叶轮压气机包括两个以上排量不同且依次连通的单级叶轮压气机，所述透平包括两个以上排量不同且依次连通的单级透平；在同一所述叶轮轴上，按轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级叶轮压气机，再按同一轴线方向，依排量由大到小依次设置所述单级透平。

方案10：在方案1至6中任一方案的基础上，所述变界流体机构压气机的压比设为1.2以上。

方案11：在方案1至6中任一方案的基础上，所述变界流体机构压气机设为两级以上。

方案12：在方案11的基础上，所述变界流体机构压气机设为两级以上。

方案13：在方案2至6中任一方案的基础上，所述变界流体机构膨胀机的膨胀比设为1.2以上。

方案14：在方案2至6中任一方案的基础上，所述变界流体机构膨胀机设为两级以上。

方案15：一种叶轮变界组合发动机，包括叶轮压气机和透平，所述叶轮压气机与燃烧室连通，所述燃烧室与变界流体机构膨胀机连通，所述变界流体机构膨胀机与所述透平连通；所述叶轮压气机、所述变界流体机构膨胀机和所述透平联动设置。

方案16：在方案15的基础上，所述变界流体机构膨胀机的膨胀比设为1.2以上。