[发明专利]涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构

说明书

本发明提供了一种涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构，包括定子部和转子部，还包括导流流道，阻塞介质沿着所述导流流道的路径流动以形成所述定子部和所述转子部之间的开放式阻塞结构；所述导流流道至少包括主路流道以及分支流道，所述阻塞介质在所述分支流道与所述主路流道的交汇处构成流动路径的冲突并形成两股阻塞介质的势垒。允许定子部和转子部为非接触结构，允许阻塞介质存在更大的清洁裕度；本技术方案在高工况下使用运行时减少受限因素带来的局限性，提高阻塞介质和工况的多样选择性；两股流量的总压相近、而流动方向冲突(相反或趋近于相反)，进而造成了显著的动能损失，流道上造成压力栓塞，形成势垒，实现有效节流。

技术领域

本发明涉及流体阻塞技术领域，具体而言，涉及一种涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构。

背景技术

旋转机械经常伴随着要求对某些介质进行不同程度的隔离，其中完全隔离的技术称为密封技术，部分隔离的技术一般称为节流技术。流体隔离技术在广泛的领域中具有非常重要的意义。其中，旋转机构通过介质的情况又是最为广泛的一种类型。

现有的隔离技术在面对介质不清洁、介质高参数(高温或深低温、高压、强腐蚀性)、高机械转速等情况下受技术原理限制具有显著的局限性，甚至出现不能实现隔离或寿命短促的情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出一种基于旋转机械的结构共性，通过结构设计实现流体分流、导流，并通过导流与涡轮增压技术的协同作用，在流体流动路径上建立势垒，高效阻塞流体的流动，并通过同构梯度分级的技术方案实现逐级递进节流的结构。

为此，本发明提供了一种涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构。

本发明提供了一种涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构，包括定子部和转子部，还包括：

导流流道，所述导流流道形成在所述定子部和所述转子部之间，阻塞介质沿着所述导流流道的路径流动以形成所述定子部和所述转子部之间的开放式阻塞结构；

所述导流流道至少包括主路流道以及分支流道，所述分支流道形成在所述定子部和所述转子部并沿着所述主路流道的路径交错布置，其中，所述阻塞介质在所述分支流道与所述主路流道的交汇处构成流动路径的冲突并形成两股阻塞介质的势垒。

本发明提出的涡轮增压并形成势垒的流体阻塞结构，导流流道的主路流道由定子部和转子部之间的间隙形成，阻塞介质由导流流道的一端进入，并经过主路流道和分支流道后排出，构成了阻塞介质的开放式阻塞结构。

现有技术中的旋转机械的运动部件(即转子部)与静止部件(即定子部)存在连接关联，例如通常会在两者之间增设密封胶圈(或类似结构)以保证阻塞介质的密封性，避免阻塞介质泄露。但由此导致以下缺点：1.对阻塞介质的清洁裕度具有较高的要求，当阻塞介质内存在颗粒时，会造成连接结构的损耗或阻塞介质流经路径的堵塞，进而导致机械密封失效；2.当具有高参数的阻塞介质在对应的高要求工况(例如高温或深低温工况、高压或超高压工况、强腐蚀性工况等)参与阻塞时，对旋转机械的各个部件的要求对应提升，尤其是参与介质阻塞或介质隔离的关联部件，由此导致介质阻塞或介质隔离的失效和关联部件的寿命缩减。

因此，本技术方案中的开放式阻塞结构允许定子部和转子部为非接触结构，由此使得导流流道的尺寸(即定子部和转子部的间隙)可调，即可根据阻塞介质的流体参数采用较大的设计间隙，进而允许阻塞介质存在更大的清洁裕度，甚至允许带有颗粒或杂质。此外，由于摒弃定子部和转子部的连接结构或参与介质阻塞或隔离的关联部件，使得本技术方案在高工况下使用运行时减少受限因素带来的局限性，从而提高阻塞介质和工况的多样选择性。