[发明专利]一种斜击穿透式涡轮

说明书

一种斜击穿透式涡轮，该斜击穿透式涡轮包括喷嘴，壳体和盘状叶片，所述盘状叶片上密集地布满小孔(小孔的形态有多种，比如在盘状叶片上密集地打通孔，或者直接用多孔材料及丝网结构做成盘状叶片等，只要盘面能透气，其对气流的粘滞力就会大大增强)，喷嘴喷气方向与盘状叶片盘面呈0至45度夹角，使喷嘴气流可直接冲击盘状叶片的盘面，减少能量损失，提高效率和扭矩。

所属技术领域

本发明涉及一种斜击穿透式涡轮，属汽轮机技术领域。

背景技术

特斯拉涡轮又称无叶涡轮，其形状是一根轴上按一定间距固定有多个光滑且薄的圆盘，气流从切线方向冲刷这些盘状叶片，利用边界层效应产生的粘滞力带动这些圆盘和轴一起转动。该涡轮虽然具有结构简单、体积紧凑、效率高、成本低等优点，但因为单个光滑圆盘产生的粘滞力很小，所以为了提高扭力，圆盘尽量要求数量多、薄、尺寸大，但这样一来刚度不够易变形，导致盘间涡流挠动大，振动大等缺点而未能普及应用。

中国专利局公布的发明专利，专利号2014102911856提供一种穿透式涡轮，该穿透式涡轮包括喷嘴，壳体和盘状叶片，所述盘状叶片上密集地布满小孔，或者直接用多孔材料做成盘状叶片，使气流能够自由穿透盘状叶片。这样当气流冲刷盘面或者盘状叶片两侧的气体压力有差异时，穿透就会发生，使气流对盘面的粘滞力大大增强，与特斯拉涡轮的光滑圆盘相比，叶片可以很少，厚度也就可以较厚，所以比特斯拉涡轮的薄圆盘刚度好，不易变形，使转子可以做得直径更大更可靠。但是喷嘴气流冲击着力点是盘状叶片的边缘及壳体(蜗壳)内侧，未能直接冲击盘状叶片的盘面，所以造成能量损失。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种斜击穿透式涡轮，该斜击穿透式涡轮包括喷嘴，壳体和盘状叶片，所述盘状叶片上密集地布满小孔(小孔的形态有多种，比如在盘状叶片上密集地打通孔，或者直接用多孔材料及丝网结构做成盘状叶片等，只要盘面能透气，其对气流的粘滞力就会大大增强)，喷嘴喷气方向与盘状叶片盘面呈0至45度夹角，使喷嘴气流可直接冲击盘状叶片的盘面。斜击穿透式涡轮以盘状叶片的数量不同可分为单盘和多盘结构，在多盘结构中，多个盘状叶片串联在一根轴上，每个盘状叶片都有自己对应的喷嘴，以避免所有盘状叶片统一使用一个大喷嘴造成部分气流直接冲击叶片的边缘导致乱流和能量损失，根据气源压力不同可采用渐缩型喷嘴或缩放型喷嘴。

本发明的有益效果是，可以使穿透式涡轮的喷嘴气流直接冲击盘状叶片的盘面，减少能量损失，提高效率和扭矩。

附图说明

图1是本发明的侧面剖视图。

图2是本发明的主视图。

图中1.壳体，2.喷嘴，3.盘状叶片，4.排气口，5.转子轴。

具体实施方式

在图中，壳体(1)上有喷嘴(2)，壳体(1)内有转子，转子由转子轴(5)和盘状叶片(3)构成，盘状叶片(3)上密集地布满透气孔，喷嘴(2)喷气方向与盘状叶片(3)盘面呈0至45度夹角，壳体(1)上开有排气口(4)。

工作时气体由喷嘴(2)先直接喷向盘状叶片(3)的盘面，然后气流会在壳体(1)内侧的导向作用下形成涡流，涡流带动盘状叶片(3)一起旋转，从而实现转子的转动，做完功的泛气由排气口(4)排出。