[發明專利]一種廢氣渦輪機

無效

• 申請號: 201010287551.2
• 申請日: 2010-09-20
• 公開（公告）號: CN102410056A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 譚波
• 申請（專利權）人: 譚波
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02;F01K7/18;F01K23/10;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于機械領域。

由于以前的高溫廢氣再利用是通過高溫廢氣加熱鍋爐的同時將鍋爐內的水加熱，水吸熱蒸發，體積膨脹形成水蒸汽，水蒸汽輸送給渦輪蒸汽機產生動力，這樣熱效率低，而本發明的廢氣渦輪機是通過將高溫廢氣直接輸送給廢氣渦輪機，通過壓氣機葉片增壓使之進入蒸發室與蒸發室內噴水口噴出的水混合，直接給水加熱，使水迅速地蒸發膨脹，與燃氣輪機不同的是蒸發室里有蒸發室內噴水口，沒有燃料噴口，不用燃料燃燒產生的熱量給水加熱，高溫廢氣和水蒸氣形成的混和氣我們簡稱混合蒸汽，混合蒸汽在排出廢氣渦輪機的過程中，推動動力渦輪轉動，由渦輪軸輸出能量，這里所說的高溫廢氣是指比水的沸點溫度高的其它設備利用過的廢氣，例如：汽車尾氣、飛機發動機噴出的尾氣，火力發電設備排出的利用過的高溫廢氣、及民用和工業用鍋爐設備所排出的利用過的高溫廢氣。

本發明的目的是為了解決以前高溫廢氣的利用，是通過先加熱鍋爐再將熱量傳給水，這樣間接加熱水的方法效率相對很低的問題。通過高溫廢氣與水的直接混合，能夠實現最高效率的熱量傳導，在水進入廢氣渦輪機的蒸發室之前事先將水預熱到水溫接近水的沸點，更能加快水汽化轉變成水蒸汽的速度。

該廢氣渦輪機的結構包括：殼體、壓氣機轉子、一級壓氣機葉片、二級壓氣機葉片、壓氣機靜葉片、壓氣機軸、渦輪轉子、第一級渦輪葉片、第二級渦輪葉片、渦輪靜葉片、渦輪軸、噴水器、蒸發室內噴水口、高溫廢氣進氣道、高溫廢氣進氣口、蒸發室、蒸發室內環、蒸發室內環固定桿、混合蒸汽排氣道、混合蒸汽排氣口、導流板、發電機等。壓氣機靜葉片和渦輪靜葉片都固定在殼體上，壓氣機是軸流式壓氣機，壓氣機轉子和渦輪轉子是一體，渦輪軸帶動發電機工作，蒸發室內環固定桿將蒸發室內環固定在殼體上，蒸發室內有蒸發室內噴水口，一級壓氣機葉片和二級壓氣機葉片固定在壓氣機轉子上，第一級渦輪葉片和第二級渦輪葉片固定在渦輪轉子上。該廢氣渦輪機特例一：壓氣機靜葉片和渦輪靜葉片都固定在殼體上，壓氣機是軸流式壓氣機，壓氣機轉子和渦輪轉子是一體，渦輪軸齒輪與輸出軸齒輪配合由輸出軸輸出該廢氣渦輪機產生的動力，蒸發室內環固定桿將蒸發室內環固定在殼體上，蒸發室內有蒸發室內噴水口，一級壓氣機葉片和二級壓氣機葉片固定在壓氣機轉子上，第一級渦輪葉片和第二級渦輪葉片固定在渦輪轉子上。該廢氣渦輪機特例二：作為車用該廢氣渦輪機的結構，壓氣機軸與發動機進氣增壓壓氣機轉子固定連接，離心壓氣機葉片與壓氣機轉子固定連接，壓氣機轉子與第一級渦輪葉片固定連接，第二級渦輪葉片和第三級渦輪葉片都固定在同一個渦輪轉子，并且渦輪轉子與壓氣機轉子不相連，壓氣機是離心式壓氣機，帶動發動機進氣增壓壓氣機轉子一起轉動，渦輪軸帶動發電機工作。蒸發室中有可調角度的蒸發室靜葉片，蒸發室靜葉片上有蒸發室靜葉片軸和蒸發室靜葉片軸齒輪，以及與之配合的大齒圈，蒸發室靜葉片軸齒輪固定在蒸發室靜葉片軸上，蒸發室內有蒸發室內噴水口。該廢氣渦輪機特例三：作為車用該廢氣渦輪機的結構，壓氣機軸與發動機進氣增壓壓氣機轉子固定連接，離心壓氣機葉片與壓氣機轉子固定連接，壓氣機轉子與第一級渦輪葉片固定連接，第二級渦輪葉片和第三級渦輪葉片都固定在同一個渦輪轉子，并且渦輪轉子與壓氣機轉子不相連，壓氣機是離心式壓氣機，帶動發動機進氣增壓壓氣機轉子一起轉動，該廢氣渦輪機第二級渦輪葉片和第三級渦輪葉片產生的動力通過互相配合的渦輪軸齒輪和輸出軸齒輪由輸出軸輸出。蒸發室中有可調角度的蒸發室靜葉片，蒸發室靜葉片上有蒸發室靜葉片軸和蒸發室靜葉片軸齒輪，以及與之配合的大齒圈，蒸發室靜葉片軸齒輪固定在蒸發室靜葉片軸上，蒸發室內有蒸發室內噴水口。該廢氣渦輪機特例四：壓氣機是離心式壓氣機，離心壓氣機葉片與壓氣機轉子固定連接，壓氣機轉子和渦輪轉子是一體，渦輪轉子與第一級渦輪葉片、第二級渦輪葉片和第三級渦輪葉片固定相連，壓氣機軸齒輪和輸出軸齒輪配合，由輸出軸輸出該廢氣渦輪機產生的動力。蒸發室中有可調角度的蒸發室靜葉片，蒸發室靜葉片上有蒸發室靜葉片軸和蒸發室靜葉片軸齒輪，以及與之配合的大齒圈，蒸發室靜葉片軸齒輪固定在蒸發室靜葉片軸上，蒸發室內有蒸發室內噴水口。該廢氣渦輪機特例五：壓氣機是離心式壓氣機，離心壓氣機葉片與壓氣機轉子固定連接，壓氣機轉子和渦輪轉子是一體，渦輪轉子與第一級渦輪葉片、第二級渦輪葉片和第三級渦輪葉片固定相連，壓氣機軸帶動發電機工作，混合蒸汽排氣口接上車用渦輪增壓器，混合蒸汽排進車用渦輪增壓器推動車用渦輪增壓器的渦輪工作。蒸發室中有可調角度的蒸發室靜葉片，蒸發室靜葉片上有蒸發室靜葉片軸和蒸發室靜葉片軸齒輪，以及與之配合的大齒圈，蒸發室靜葉片軸齒輪固定在蒸發室靜葉片軸上，蒸發室內有蒸發室內噴水口。