[发明专利]一种无叶涡轮机及其流体工质控制方法

权利要求书

1.一种无叶涡轮机的流体工质控制方法，所述无叶涡轮机包括多个进气口和喷嘴，所述多个进气口和喷嘴每次进行工作只选择单个喷嘴和进气口进行导通，其特征在于，所述方法包括如下步：

步骤1，在所述流体工质进入涡轮机之前对气体进行检测，判定该流体工质的属性，其中，所述属性包括纳米流体、超临界二氧化碳和一般性气体及液体；

步骤2，当检测到所述流体工质为纳米流体时，控制所述流体工质通过增压进气口对的喷嘴实现增压并保障流体均匀平稳喷出，同时测量该纳米流体中颗粒的的体积分数，当检测到所述体积分数达到第一设定值时和/或纳米流体对所述无叶涡轮机的输出功率的增益超过了第一功率值后，不再对该纳米流体增压而维持当前压强；

步骤3，当检测到所述流体工质为超临界二氧化碳时，选择的导通进气口为超临界进气口，将所述超临界二氧化碳导入超临界流体处理后再通过涡轮机进气口对所述无叶涡轮机做功，其中，处理过程为对超临界二氧化碳再次进行等熵压缩、等压冷却、等压吸热和等熵膨胀以减少超临界二氧化碳在输入过程中的参数误差，低压工质首先进入压缩机升至高压，经回热器吸收透平排出工质的热量，再经热交换器从热源吸收热量达到最高温度，然后进入透平做功推动发电机工作，透平排出的工质经回热器释放部分热量，最后经预热器冷却后进入下一循环；

步骤4，当检测到所述流体工质为一般性气体及液体时，则判定该无叶涡轮机为中低功率需求，不考虑喷嘴和进气口对无叶涡轮机的功率损耗，通过任一进气口和喷口进行导通。

2.如权利要求1所述的一种无叶涡轮机的流体工质控制方法，其特征在于，所述步骤2中所述控制所述流体工质通过增压进气口对的喷嘴实现增压并保障流体均匀平稳喷出进一步包括：进气口通过扩散器和增压室对输入的流体工质利用气室完成进气工作。

3.如权利要求1所述的一种无叶涡轮机的流体工质控制方法，其特征在于，对进气口处的流体进行检测，通过获取所述进气口处的流体属性，判断是否产生湍流，若判断出现湍流则更换进气口，直到湍流出现的频率小于第二预设值。

4.如权利要求1所述的一种无叶涡轮机的流体工质控制方法，其特征在于，对所述无叶涡轮机的的圆盘之间的流体稳定性进行分析(流量)，通过调整导通的进气口和喷嘴和流体压强、流速维持圆盘之间的流体稳定流动的类型为层流阶段。

5.一种无叶涡轮机，其特征在于，应用如权利要求1-4所述的流体工质控制方法，所述无叶涡轮机包括多个进气口和喷嘴，所述多个进气口和喷嘴每次进行工作只选择单个喷嘴和进气口进行导通，全部的进气口连接流体连接通道，所述流体连接通道中设置有流体检测装置，通过所述流体检测装置获取流体的属性，并判断流体的类型。

6.如权利要求5所述的一种无叶涡轮机，其特征在于，纳米流体对应的进气口通过扩散器和增压室对输入的流体工质利用气室完成进气工作。

7.如权利要求5所述的一种无叶涡轮机，其特征在于，对进气口处的流体进行检测，通过获取所述进气口处的流体属性，判断是否产生湍流，若判断出现湍流则更换进气口，直到湍流出现的频率小于第二预设值。

8.如权利要求5所述的一种无叶涡轮机，其特征在于，对所述无叶涡轮机的的圆盘之间的流体稳定性进行分析(流量)，通过调整导通的进气口和喷嘴和流体压强、流速维持圆盘之间的流体稳定流动的类型为层流阶段。