[發明專利]一種免燃式渦輪汽輪機

在審

• 申請號: 202110820918.0
• 申請日: 2021-07-20
• 公開（公告）號: CN113530614A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 高宏亮;馬小璐;高揚
• 申請（專利權）人: 高宏亮
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01D5/14;F01D25/10;F01D25/30;F04D17/10;F04D29/42;F04D29/44;F04D29/58
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 段凱

1.一種免燃式渦輪汽輪機，其特征在于：包括壓縮機(1)、渦輪汽輪機(2)、啟動組件(3)以及電熱膨脹裝置(4)；所述壓縮機(1)與渦輪汽輪機(2)同軸設置；所述啟動組件(3)與渦輪汽輪機(2)傳動配合；所述壓縮機(1)遠離渦輪汽輪機(2)的一端設有相連通的集氣倉(5)；所述集氣倉(5)上設有相連通的進氣容納腔(6)；所述進氣容納腔(6)內設有電熱膨脹裝置(4)；

所述壓縮機(1)包括機殼(7)以及同軸設于所述機殼(7)內的復合轉子；所述機殼(7)為圓柱形筒體，所述機殼(7)的一端與集氣倉(5)相連通，所述機殼(7)的另一端沿軸向延伸并構筑出進氣倉(10)，所述進氣倉(10)的底面與渦輪汽輪機(2)設置的密封缸蓋固定相連；

所述渦輪汽輪機(2)包括渦輪缸(8)以及轉動設于所述渦輪缸(8)內部的渦輪(9)，所述渦輪(9)為空心筒體，所述渦輪(9)上沿軸向方向均勻設有多個輪板(11)。

2.根據權利要求1所述的一種免燃式渦輪汽輪機，其特征在于：所述復合轉子包括由內至外依次同軸分布的初級軸流轉子、中級離心轉子以及末級軸流轉子；所述復合轉子的軸線與所述壓縮機的軸線共線。

3.根據權利要求2所述的一種免燃式渦輪汽輪機，其特征在于：所述初級軸流轉子包括氣筒(12)、軸流葉輪(13)、進氣窗口(14)以及密封蓋(15)；所述氣筒(12)為圓柱形筒體，在所述氣筒(12)的內壁上設有若干個呈均勻排布的氣門，所述氣門與中級離心轉子相連通；所述軸流葉輪(13)由軸管以及第一螺扇構成；所述軸管與氣筒(12)共軸；所述第一螺扇分別與所述軸管的外壁以及氣筒(12)的內壁相連，所述第一螺扇以固定螺距及偏角環繞所述軸管呈螺旋狀延伸；所述第一螺扇將氣筒(12)內部空間分隔成沿軸向方向呈線性陣列排布的彼此相通的第一氣室旋道；在單個所述第一氣室旋道內呈整體結構無缺口；所述氣筒(12)靠近渦輪汽輪機(2)一端設有進氣窗口(14)，所述氣筒(12)遠離渦輪汽輪機(2)一端設有密封蓋(15)。

4.根據權利要求3所述的一種免燃式渦輪汽輪機，其特征在于：所述中級離心轉子包括輪轂(16)以及離心葉輪，所述輪轂(16)的數量為兩個且設于所述氣筒(12)的兩側，所述輪轂(16)的內圓弧與所述氣筒(12)的外圓弧相連，兩個所述輪轂(16)均與氣筒(12)的軸線相垂直，所述離心葉輪設于所述氣筒(12)的圓弧外壁且位于兩個所述輪轂(16)之間；所述離心葉輪包括輪盤(17)以及弧扇(18)；所述輪盤(17)有的數量是兩個；所述弧扇(18)有若干個且均勻分布在兩個所述輪盤(17)之間的圓周上，所述弧扇(18)與輪盤(17)相垂直，所述弧扇(18)呈弧面型且其內圓弧或外圓弧度數相等，若干個所述弧扇(18)的向心角均相等；所述離心葉輪旋轉一周弧扇(18)劃過的空間形成柱形氣室空間，所述氣室空間的內圓弧面上設有若干個均勻分布的條形進氣口，所述條形進氣口與氣門相連通，所述氣室空間的外圓弧面上設有若干個均勻分布的條形排氣口，所述條形排氣口與末級軸流轉子相連通；在氣室空間內，每相鄰兩弧扇(18)、條形進氣口以及條形排氣口之間構筑呈一個氣室弧道，在同一氣室弧道內，弧扇扭矩與線速度隨弧扇(18)徑長遞增而遞增。

5.根據權利要求4所述的一種免燃式渦輪汽輪機，其特征在于：所述末級軸流轉子包括聚氣筒(19)、末級軸流葉輪以及環形密封蓋(15)；所述聚氣筒(19)為圓柱形筒體，所述聚氣筒(19)內設置有末級軸流葉輪，所述末級軸流葉輪包括軸筒(20)以及均勻分布于所述軸筒(20)外壁的若干個第二螺扇(21)；所述軸筒(20)為圓柱形筒體且固定設于所述中級離心轉子的外壁上，軸筒(20)圓弧外壁體上設置有若干均勻分布的氣道，所述氣道與所述條形排氣口相連通；所述第二螺扇分別與所述軸筒的外壁以及聚氣筒(19)的內壁相連，所述第二螺扇(21)以固定螺距及偏角環繞所述軸筒呈螺旋狀延伸；所述第二螺扇(21)將氣筒(12)內部空間分隔成沿軸向方向呈線性陣列排布的彼此相通的第二氣室旋道；在單個所述第二氣室旋道內呈整體結構無缺口。