[发明专利]用于增强性能的流量控制结构及结合有该流量控制结构的透平机

权利要求书

1.一种透平机，包括：

毂表面、护罩表面以及位于所述毂表面或所述护罩表面中的多个凹入通道，所述凹入通道中的每个凹入通道沿流动方向延伸并且具有相对于子午参考平面的角度轮廓α(M)，所述子午参考平面在沿着通道长度的子午线位置M处穿过对应的通道；

其中，所述通道中的每个通道的至少第一部分的角度被设计并构造为等于或小于工作流体在最大质量流率操作点处的经计算的最小流动角度，由此增加在所述最大质量流率操作点处所述通道与所述工作流体的联接。

2.根据权利要求1所述的透平机，其中，所述最大质量流率操作点是处于级阻塞点的质量流率的至少80％的质量流率，或者所述最大质量流率操作点是级阻塞点。

3.根据权利要求1所述的透平机，其中，所述最大质量流率操作点是：(1)处于最佳效率点的质量流率的+/-15％，(2)处于阻塞点的质量流率的+/-15％，(3)处于最佳效率点处的质量流率的20％至80％，(4)处于阻塞点的质量流率的20％至80％，(5)在最佳效率点与阻塞点之间的质量流率、例如在最佳效率点与阻塞点之间的大致中间的质量流率。

4.根据权利要求1所述的透平机，其中，所述透平机包括叶轮和扩散器，所述扩散器具有位于0％M的子午距离M处的入口和位于100％M处的出口，其中，所述多个凹入通道至少部分地位于所述扩散器中，其中，所述通道的所述第一部分位于所述扩散器的入口的下游至少20％M处。

5.一种透平机，包括：

毂表面、护罩表面；以及

多个凹入通道，所述多个凹入通道沿流动方向延伸并且位于所述毂表面或所述护罩表面中；

其中，所述多个通道包括多个第一通道和多个第二通道，其中，所述第一通道相对于沿着所述通道的子午位置的角度α1(M)不同于所述第二通道相对于沿着所述通道的子午位置的角度α2(M)，其中，所述角度α1(M)、α2(M)是所述第一通道或所述第二通道中的对应的一者相对于在沿着所述通道的长度的子午位置M处穿过所述通道的子午参考平面的角度。

6.根据权利要求5所述的透平机，其中，所述第一通道中的至少一个第一通道与所述第二通道中的对应的第二通道直接流体连通。

7.根据权利要求5所述的透平机，其中，所述第一通道中的至少一个第一通道与所述第二通道中的对应的第二通道相交。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的透平机，其中，所述透平机包括具有入口和出口的扩散器，其中，所述第一通道和所述第二通道各自从所述扩散器的入口延伸至所述扩散器的出口。

9.根据权利要求5至7中的任一项所述的透平机，其中，所述透平机包括具有入口和出口的扩散器，其中，所述第一通道中的每个第一通道从所述扩散器的入口延伸至所述扩散器的出口，并且所述第二通道中的每个第二通道具有接近所述扩散器的入口的开始位置和位于其中相应的第二通道与所述第一通道中的对应的第一通道相交的相交点处的结束位置。

10.根据权利要求5至7中的任一项所述的透平机，其中，所述透平机包括具有入口和出口的扩散器，其中，所述第一通道中的每个第一通道从所述扩散器的入口延伸至所述扩散器的出口，并且所述第二通道中的每个第二通道具有位于所述扩散器的入口的下游的开始位置和位于所述扩散器的出口处的结束位置。

11.根据权利要求5至10中的任一项所述的透平机，其中，对于M的所有值，所述第一通道的角度α1(M)大于所述第二通道的角度α2(M)。

12.根据权利要求5至10中的任一项所述的透平机，其中，对于M的所有值，所述第一通道的角度α(M)小于所述第二通道的角度α(M)。