[發明專利]一種穿透式渦輪

在審

• 申請號: 201410291185.6
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN105201559A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 時劍
• 申請（專利權）人: 時劍
• 主分類號: F01D1/36
• 分類號: F01D1/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種穿透式渦輪，屬汽輪機技術領域。

背景技術

特斯拉渦輪又稱無葉渦輪，其形狀是一根軸上按一定間距固定有多個光滑且薄的圓盤，氣流從切線方向沖刷這些盤狀葉片，利用邊界層效應產生的粘滯力帶動這些圓盤和軸一起轉動。該渦輪雖然具有結構簡單、體積緊湊、效率高、成本低等優點，但因為單個光滑圓盤產生的粘滯力很小，所以為了提高扭力，圓盤盡量要求數量多、薄、尺寸大，但這樣一來剛度不夠易變形，導致盤間渦流撓動大，振動大等缺點而未能普及應用。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種穿透式渦輪，該穿透式渦輪包括噴嘴，殼體和盤狀葉片，所述盤狀葉片上密集地布滿小孔，或者直接用多孔材料做成盤狀葉片，使氣流能夠自由穿透盤狀葉片。這樣當氣流沖刷盤面或者盤狀葉片兩側的氣體壓力有差異時，穿透就會發生，使氣流對盤面的粘滯力大大增強，與特斯拉渦輪的光滑圓盤相比，葉片可以很少，厚度也就可以較厚，所以比特斯拉渦輪的薄圓盤剛度好，不易變形，使轉子可以做得直徑更大更可靠。穿透式渦輪以盤狀葉片的數量不同可分為單盤、雙盤和多盤三種，在多盤結構中，除了可使用多個盤狀葉片串聯在一根軸上的結構外，還可將位于中間位置的盤狀葉片做成空心的方式，保持盤內外側流速差異以增強氣流穿透效果。與特斯拉渦輪類似，本穿透式渦輪在外力驅動下也可作為風機和泵。

本發明的有益效果是，可以使渦輪的尺寸做大，不變形，從而功率加大且運行更平穩可靠。

附圖說明

圖1是本發明雙盤結構的示意圖。

圖2是本發明雙盤結構的剖視圖。

圖3是本發明單盤結構的剖視圖。

圖4是本發明多盤結構的剖視圖。

圖中1.透氣孔，2.盤狀葉片，3.噴嘴，4.殼體，5.排氣孔，6.轉子軸，7.盤狀葉片，8.排氣口，9.空心盤狀葉片。

具體實施方式

在圖1和圖2中，殼體(4)上有噴嘴(3)，殼體(4)內有轉子，轉子由固定于轉子軸(6)上的盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)構成，盤狀葉片上密集地布滿透氣孔(1)，盤狀葉片中心開有排氣孔(5)，排氣孔(5)正對著殼體(4)上的排氣口(8)。

工作時氣體由噴嘴(3)，噴入殼體(4)內，氣流會在殼體(4)內側的導向作用下在盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)之間形成渦流，渦流帶動盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)一起旋轉，從而實現轉子的轉動，做完功的泛氣由盤狀葉片中心的排氣孔(5)通到排氣口(8)排出。

圖3是本發明單盤結構的剖視圖，由于轉子只有一個盤狀葉片(2)，所以轉子軸(6)適合用單支撐的懸臂方式。

圖4是本發明多盤結構的剖視圖，在盤狀葉片(2)和盤狀葉片(7)之間加入若干個盤狀葉片，這些盤狀葉片可以做成空心盤狀葉片(9)，保持盤內外側流速差異以增強穿透效果。