專利名稱：用于彈性流體的軸流式渦輪型轉(zhuǎn)子機(jī)械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于彈性流體的軸流式渦輪型轉(zhuǎn)子機(jī)械裝置，其包括轉(zhuǎn)子與定子，所述轉(zhuǎn)子具有一個(gè)或多個(gè)軸向隔開的區(qū)段，每一區(qū)段都包括一圈環(huán)形排列的徑向伸出的傳動(dòng)葉片；所述定子具有兩個(gè)或多個(gè)軸向隔開的區(qū)段，每一區(qū)段都包括一圈環(huán)形排列的徑向伸出的導(dǎo)流葉片；其中每一定子區(qū)段都位于轉(zhuǎn)子區(qū)段的相對(duì)側(cè)，在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段中所有的兩個(gè)相鄰傳動(dòng)葉片之間、以及在每個(gè)定子區(qū)段中所有的兩個(gè)相鄰導(dǎo)流葉片之間都形成有流動(dòng)路徑，每一個(gè)流動(dòng)路徑都具有一定的長(zhǎng)度且在入口區(qū)域與出口區(qū)域之間延伸。
這種類型的渦輪型機(jī)械，例如前面所提到的類型的燃?xì)鉁u輪機(jī)通常由于轉(zhuǎn)子與定子流動(dòng)路徑中的流動(dòng)損耗而使效率受限制。具有數(shù)千千瓦功率輸出的大型燃?xì)鉁u輪機(jī)的最大效率通常能達(dá)到約90％。但是，功率輸出可達(dá)幾百千瓦中型大小的燃?xì)鉁u輪機(jī)所能達(dá)到的最大效率不超過85％。人們認(rèn)為，由于特定應(yīng)用需求而制造的這種大小的燃?xì)鉁u輪機(jī)的效率太低。
本發(fā)明的主要發(fā)明目的是實(shí)現(xiàn)一種用于彈性流體的軸流式渦輪型轉(zhuǎn)子機(jī)械裝置，其中通過轉(zhuǎn)子與定子流動(dòng)路徑的流動(dòng)損耗的明顯降低使渦輪機(jī)效率顯著提高。
本發(fā)明的性能特征以及進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)通過下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例詳細(xì)描述與附圖將變得清楚易懂。
在附圖中

圖1所示為本發(fā)明渦輪機(jī)的縱向截面。
圖2示意性地示出了圖1渦輪機(jī)的一個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段的若干傳動(dòng)葉片以及一個(gè)定子區(qū)段的若干導(dǎo)流葉片的展開圖。
圖3示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的渦輪機(jī)的一個(gè)導(dǎo)流葉片與一個(gè)傳動(dòng)葉片的放大了的視圖。
圖4示出了本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的渦輪機(jī)中傳動(dòng)葉片/導(dǎo)流葉片裝置的詳細(xì)視圖。
圖5示出了圖4中所示傳動(dòng)葉片/導(dǎo)流葉片裝置的展開圖。
圖6示出了本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的傳動(dòng)葉片/導(dǎo)流葉片裝置。
下面詳細(xì)描述的渦輪機(jī)實(shí)施例主要適用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。首先來看圖1所示實(shí)施例，該渦輪機(jī)包括定子外殼10與轉(zhuǎn)子11。定子外殼10大體上為圓柱形，且一端設(shè)置有若干與進(jìn)氣口16連通的進(jìn)氣噴嘴12，相對(duì)的另一端設(shè)置有漏斗形擴(kuò)散出口13。定子外殼10還設(shè)置有若干導(dǎo)流葉片14，其配置在環(huán)狀區(qū)域15中，并構(gòu)成環(huán)形陣列。導(dǎo)流葉片14安裝在內(nèi)環(huán)狀結(jié)構(gòu)17上且通過它們的外端支撐抵靠在定子外殼10的大體為圓柱形的表面18上。環(huán)狀結(jié)構(gòu)17容納在轉(zhuǎn)子11的外周空間19中且與轉(zhuǎn)子11的圓柱形腰部部分20密封配合。
轉(zhuǎn)子11包括前部22與后部23，且通過兩個(gè)軸承(未示出)與定子外殼10樞軸配合。轉(zhuǎn)子11包括兩個(gè)軸向隔開設(shè)置的工作區(qū)段26、27，它們每一個(gè)都帶有一圈環(huán)形排列的傳動(dòng)葉片24。這兩個(gè)區(qū)段26、27由定子區(qū)段15分隔開。由轉(zhuǎn)子區(qū)段26、27以及定子環(huán)狀結(jié)構(gòu)17形成的內(nèi)表面28朝著擴(kuò)散出口13平緩地逐漸變細(xì)，以便氣流流經(jīng)渦輪機(jī)時(shí)膨脹。
在每一組中，兩個(gè)相鄰的導(dǎo)流葉片14之間都形成定子流動(dòng)路徑29，該路徑具有入口區(qū)域A與出口區(qū)域B，入口區(qū)域A相鄰導(dǎo)流葉片14之間的距離為SA，出口區(qū)域B相鄰導(dǎo)流葉片14之間的距離為SB。參見附圖2。距離SA與SB兩者都是沿流動(dòng)路徑29的橫向測(cè)得。圖2中清楚地表示出，距離SA顯著地大于距離SB，這意味著流動(dòng)路徑29的截面積從入口區(qū)域A到出口區(qū)域B一般是減小的。
在每一組中兩個(gè)相鄰傳動(dòng)葉片24以類似的方式限定一個(gè)流動(dòng)路徑30，其中入口區(qū)域C的寬度SC大于出口區(qū)域D的寬度SD，這意味著每個(gè)轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑30的截面積朝著出口區(qū)域D的方向減小。
如附圖3所示，轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑30包括位于入口區(qū)域C與出口區(qū)域D之間的徑向加寬的區(qū)域F。在所述的實(shí)施例中，這個(gè)加寬區(qū)域F是由內(nèi)表面28的凹面區(qū)域31形成的。在這個(gè)加寬區(qū)域F中，傳動(dòng)葉片24徑向?qū)挾萊F大于出口區(qū)域D傳動(dòng)葉片24的徑向?qū)挾萊D。這意味著流動(dòng)路徑29的橫截面面積尺寸大小接近于出口區(qū)域D，其導(dǎo)致出口區(qū)域D的上游氣體流速降低，且因此降低了流動(dòng)路徑30的流動(dòng)損耗。
在每個(gè)定子流動(dòng)路徑29中具有一個(gè)類似的配置，其中的凹面區(qū)域32位于入口區(qū)域A與出口區(qū)域B之間的環(huán)狀結(jié)構(gòu)17中且構(gòu)成了一個(gè)加寬區(qū)域E。在加寬區(qū)域E中，導(dǎo)流葉片14的徑向?qū)挾却笥诔隹趨^(qū)域B中的徑向?qū)挾??？梢悦黠@地看到環(huán)狀結(jié)構(gòu)17容納在轉(zhuǎn)子11的腰部部分20中。
在附圖3中，清楚地示出轉(zhuǎn)子11內(nèi)的凹面區(qū)域31形成了一個(gè)徑向加寬的區(qū)域F，其中傳動(dòng)葉片24徑向?qū)挾萊F大于出口區(qū)域D傳動(dòng)葉片24的徑向?qū)挾萊D。入口區(qū)域C的徑向?qū)挾萊C甚至還小于出口區(qū)域D的徑向?qū)挾萊D。
在定子流動(dòng)路徑29與轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑30中分別設(shè)置徑向加寬的區(qū)域E與F，這種設(shè)計(jì)可有效地降低流體通過流動(dòng)路徑29、30的流速，從而降低流動(dòng)損耗。為了得到有益效果，在流動(dòng)路徑29、30加寬區(qū)域E、F的傳動(dòng)葉片24與導(dǎo)流葉片14的徑向?qū)挾戎辽賾?yīng)比在流動(dòng)路徑29、30出口區(qū)域B、D的大5％。然而為了顯著提高渦輪機(jī)效率，徑向?qū)挾炔钪颠€應(yīng)更大。
但是，傳動(dòng)葉片/導(dǎo)流葉片的徑向?qū)挾仍诩訉拝^(qū)域增大的百分比取決于各個(gè)傳動(dòng)葉片或?qū)Я魅~片的徑向?qū)挾扰c長(zhǎng)度之間的關(guān)系，因此長(zhǎng)度較短但徑向?qū)挾容^大的傳動(dòng)葉片或?qū)Я魅~片必須匹配相對(duì)較小的凹面區(qū)域，從而避免流動(dòng)路徑面積變化過大而過于突然。
本發(fā)明徑向加寬的流動(dòng)路徑尤其適用于徑向?qū)挾刃《L(zhǎng)度相對(duì)較大的傳動(dòng)葉片和導(dǎo)流葉片的渦輪機(jī)。在這樣的渦輪機(jī)中，傳動(dòng)葉片與導(dǎo)流葉片在加寬區(qū)域的徑向?qū)挾缺绕涑隹趨^(qū)域的徑向?qū)挾纫?0-20％。
依照本發(fā)明，通過轉(zhuǎn)子區(qū)段以及定子區(qū)段的流動(dòng)路徑的徑向加寬區(qū)域至少應(yīng)超過流動(dòng)路徑長(zhǎng)度的60％，優(yōu)選為超過80％，因此在流動(dòng)路徑流程的主要部分，其流體流速得到降低。流速降低從而使內(nèi)部流動(dòng)損耗降低。在流動(dòng)路徑的最端部，其橫截面面積減小，從而使流體流動(dòng)快速增加。
為了進(jìn)一步降低內(nèi)部流動(dòng)損耗并提高渦輪機(jī)效率，圖4、5與6中所示的本發(fā)明實(shí)施例包括傳動(dòng)葉片/導(dǎo)流葉片的配置，其不僅在流動(dòng)路徑的入口區(qū)域與出口區(qū)域之間設(shè)置有徑向加寬區(qū)域，而且還在定子區(qū)段與轉(zhuǎn)子區(qū)段之間進(jìn)行搭接，從而構(gòu)成了流動(dòng)損耗降低的主要因素。
在附圖4與5中所示的本發(fā)明實(shí)施例中，示出了兩個(gè)具有導(dǎo)流葉片54組的定子區(qū)段，以及一個(gè)具有傳動(dòng)葉片64組的轉(zhuǎn)子區(qū)段。在兩個(gè)相鄰導(dǎo)流葉片54之間的流體流動(dòng)路徑59具有入口區(qū)域A與出口區(qū)域B，并且在相鄰傳動(dòng)葉片64之間的每個(gè)流動(dòng)路徑60都具有入口區(qū)域C與出口區(qū)域D。在每個(gè)定子流動(dòng)路徑59的入口區(qū)域A與出口區(qū)域B之間設(shè)置有徑向加寬區(qū)域E，并且在每個(gè)轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑60的入口區(qū)域C與出口區(qū)域D之間設(shè)置有徑向加寬區(qū)域F。
正如前面實(shí)施例描述的那樣，相鄰導(dǎo)流葉片54之間的距離具有如下特征，入口區(qū)域A的距離SA相對(duì)較大，而出口區(qū)域B的距離SB相對(duì)較小。導(dǎo)流葉片54之間的距離沿著流動(dòng)路徑59逐步減小，但是由于導(dǎo)流葉片54在加寬區(qū)域E的徑向?qū)挾仍龃?，流?dòng)路徑的橫截面面積在尺寸上接近于出口區(qū)域B。因此，每個(gè)導(dǎo)流葉片54在加寬區(qū)域E都具有徑向?qū)挾萊E，其大于出口區(qū)域B的徑向?qū)挾萊B。
與此相似，相鄰傳動(dòng)葉片64之間的距離由入口區(qū)域C的較大距離SC逐漸減小到出口區(qū)域D的較小距離SD。但是，加寬區(qū)域F的徑向距離RF大于出口區(qū)域D的徑向距離RD，這意味著流動(dòng)路徑60的橫截面面積尺寸沿流動(dòng)方向不低于出口區(qū)域D附近一點(diǎn)的大小。反過來這意味著流速在流動(dòng)路徑60的主要部分保持較低，且在出口區(qū)域D非常短的一段距離內(nèi)加速。
如上面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例描述的那樣，穿過定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段的流動(dòng)路徑的內(nèi)部邊界由內(nèi)表面28確定。這個(gè)內(nèi)表面28由轉(zhuǎn)子區(qū)段26、27和定子區(qū)段15一起構(gòu)成。
依照本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例的定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段的性能特征是，傳動(dòng)葉片64的尾端部分62和導(dǎo)流葉片54的尾端部分52都沿著流動(dòng)方向延伸到那些構(gòu)成內(nèi)部流動(dòng)路徑限定表面28的定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段之外。而且，傳動(dòng)葉片64的葉片前緣63以及導(dǎo)流葉片54的葉片前緣53都是沿著流動(dòng)方向分別從定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段的邊緣縮進(jìn)一定軸向距離，由此在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段形成一個(gè)環(huán)形頸部(neck portion)65并在每個(gè)定子區(qū)段形成一個(gè)環(huán)形頸部55。這些定子區(qū)段與轉(zhuǎn)子區(qū)段的頸部65、55分別沿著與流動(dòng)方向相反的方向軸向延伸，并且傳動(dòng)葉片64與導(dǎo)流葉片54的尾端部分62與52分別延伸到下游定子或轉(zhuǎn)子區(qū)段的頸部55、65之外。
傳動(dòng)葉片64與導(dǎo)流葉片54伸出的尾端部分分別和定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段的環(huán)形頸部65、55組合在一起的這種配置，可用以進(jìn)一步降低通過流動(dòng)路徑的流阻，且提高渦輪機(jī)的效率。
由附圖4清楚可見，由轉(zhuǎn)子區(qū)段形成的部分內(nèi)表面28包括凸起部分68以及沿流動(dòng)方向緊接在后面的凹曲部分69，其凸起部分68部分地由環(huán)形頸部65形成。與之類似，內(nèi)表面28的每一個(gè)定子區(qū)段部分都包括凸起部分58與凹曲部分59，其凸起部分58部分地由環(huán)形頸部55形成。
由附圖4還可以清楚地看到，在本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例中用來限定流動(dòng)路徑29、30的外表面18基本上上是圓柱形的，其意味著所有流動(dòng)路徑橫截面面積的變化都由內(nèi)表面28的定子與轉(zhuǎn)子區(qū)段部分上的凸起與凹曲部分實(shí)現(xiàn)。
附圖6中示出了一個(gè)內(nèi)、外流動(dòng)路徑限定表面18、28的替代設(shè)計(jì)方案。與所有的凸起與凹曲部分都設(shè)置在內(nèi)表面28上不同，這個(gè)替代設(shè)計(jì)方案的外表面18由那些與內(nèi)表面28上凸起與凹曲部分58、57、68、69正對(duì)著的凸起與凹曲部分構(gòu)成。通過這種配置可進(jìn)一步優(yōu)化流動(dòng)路徑形狀，以提高通過渦輪機(jī)的流體流動(dòng)特性。
還有一個(gè)替代設(shè)計(jì)方案，其中內(nèi)表面28為圓柱形并且將所有的凸起與凹曲部分58、57、68、69都設(shè)置在外表面18上。
權(quán)利要求
1.用于彈性流體的軸流式渦輪型轉(zhuǎn)子機(jī)械裝置，其包括轉(zhuǎn)子(11)，其具有一個(gè)或多個(gè)軸向隔開的區(qū)段(26、27)，每一區(qū)段都包括一圈環(huán)形排列的徑向延伸的傳動(dòng)葉片(24、64)；定子(10)，其具有兩個(gè)或多個(gè)軸向隔開的區(qū)段(15)，每一區(qū)段都包括一圈環(huán)形排列的徑向延伸的導(dǎo)流葉片(14、54)；所述每一個(gè)定子區(qū)段(15)都位于所述一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)的相對(duì)側(cè)；在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)中，所有的兩個(gè)相鄰傳動(dòng)葉片(24)之間都形成有轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)，所述轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑(30、60)具有一定的長(zhǎng)度(H)，并具有轉(zhuǎn)子區(qū)段入口區(qū)域(C)與轉(zhuǎn)子區(qū)段出口區(qū)域(D)；在每個(gè)定子區(qū)段(15)中，所有的兩個(gè)相鄰導(dǎo)流葉片(14、54)之間都形成有定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)，所述定子流動(dòng)路徑(29、59)具有一定的長(zhǎng)度(G)，并具有定子區(qū)段入口區(qū)域(A)與定子區(qū)段出口區(qū)域(B)；其特征在于，在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)中，所述轉(zhuǎn)子區(qū)段入口區(qū)域(C)與所述轉(zhuǎn)子區(qū)段出口區(qū)域(D)相比具有較大的橫截面面積；以及在每個(gè)定子流動(dòng)路徑(29、59)中，所述定子區(qū)段入口區(qū)域(A)與所述定子區(qū)段出口區(qū)域(B)相比具有較大的橫截面面積；每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)中，從所述轉(zhuǎn)子區(qū)段入口區(qū)域(C)起順流而下至少超過所述轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(H)75％的范圍內(nèi)都具有基本上恒定的橫截面面積；以及每個(gè)定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)中，從所述定子區(qū)段入口區(qū)域(A)起順流而下至少超過所述定子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(G)75％的范圍內(nèi)都具有基本上恒定的橫截面面積。
2.依照權(quán)利要求1的渦輪機(jī)，其中所述每個(gè)定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)的恒定橫截面面積延伸至少超過所述定子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(G)的60％，并且所述每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)的恒定橫截面面積延伸至少超過所述轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(H)的60％。
3.依照權(quán)利要求2的渦輪機(jī)，其中所述每個(gè)定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)的恒定橫截面面積延伸至少超過所述定子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(G)的80％，并且所述每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)的恒定橫截面面積延伸至少超過所述轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑長(zhǎng)度(H)的80％。
4.依照權(quán)利要求1的渦輪機(jī)，其中所述傳動(dòng)葉片(24、64)與所述導(dǎo)流葉片(14、54)在基本上回轉(zhuǎn)對(duì)稱的內(nèi)表面(28)與基本上回轉(zhuǎn)對(duì)稱的外表面(18)之間徑向延伸，每一個(gè)所述轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)在所述入口區(qū)域(C)與所述出口區(qū)域(D)之間都具有徑向加寬區(qū)域(F)，每一個(gè)所述傳動(dòng)葉片(24、64)在所述加寬區(qū)域(F)都具有一個(gè)徑向?qū)挾?RF)，其大于所述傳動(dòng)葉片(24、64)在所述出口區(qū)域(D)的徑向?qū)挾?RD)，并且每一個(gè)所述定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)在所述入口區(qū)域(A)與所述出口區(qū)域(B)之間都具有徑向加寬區(qū)域(E)，每一個(gè)所述導(dǎo)流葉片(14、54)在所述加寬區(qū)域(E)都具有一個(gè)徑向?qū)挾?RE)，其大于所述導(dǎo)流葉片(14、54)在所述出口區(qū)域(B)的徑向?qū)挾?RB)。
5.依照權(quán)利要求4的渦輪機(jī)，其中所述內(nèi)表面(28)部分地由所述轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)和部分地由所述定子區(qū)段(15)形成，在每一個(gè)所述轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)中，所述每個(gè)傳動(dòng)葉片(64)的尾端部分(62)都沿著流動(dòng)方向延伸到由相應(yīng)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)形成的部分所述內(nèi)表面(28)之外，所述由每個(gè)定子區(qū)段(15)形成的部分所述內(nèi)表面(28)沿著與流體流動(dòng)方向相反的方向延伸到所述導(dǎo)流葉片(54)之外，由此在相應(yīng)的定子區(qū)段(15)上形成環(huán)形的定子區(qū)段頸部(55)，其中在一個(gè)所述轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)上的所述每個(gè)傳動(dòng)葉片(64)的尾端部分(62)沿流體流動(dòng)方向都延伸到下面的所述定子區(qū)段(15)的所述定子區(qū)段頸部(55)之外，在每一個(gè)所述定子區(qū)段(15)中，所述每個(gè)導(dǎo)流葉片(54)的尾端部分(52)都沿流體流動(dòng)方向軸向延伸到由相應(yīng)定子區(qū)段(15)形成的部分所述內(nèi)表面(28)之外，所述由每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)形成的部分所述內(nèi)表面(28)都沿著與流體流動(dòng)方向相反的方向延伸到所述傳動(dòng)葉片(64)之外，由此在相應(yīng)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)上形成環(huán)形的頸部(65)，由此在一個(gè)所述定子區(qū)段(15)上，所述導(dǎo)流葉片(54)的所述尾端部分(52)都沿流體流動(dòng)方向延伸到下面述轉(zhuǎn)子區(qū)段(26，27)的所述轉(zhuǎn)子區(qū)段頸部(65)。
6.依照權(quán)利要求5的渦輪機(jī)，其中每一個(gè)所述轉(zhuǎn)子流動(dòng)路徑(60)的所述出口區(qū)域(D)都由所述兩個(gè)相鄰傳動(dòng)葉片(64)的尾端部分(62)形成，并且每一個(gè)所述定子流動(dòng)路徑(59)的所述出口區(qū)域(B)都由所述兩個(gè)相鄰導(dǎo)流葉片(54)的尾端部分(52)形成。
7.依照權(quán)利要求5的渦輪機(jī)，其中在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)上所述內(nèi)表面(28)都包括一個(gè)凸起部分(68)，其后沿著流動(dòng)方向跟著一個(gè)凹曲部分(69)，所述凸起部分(68)沿著與流體流動(dòng)方向相反的方向延伸到所述傳動(dòng)葉片(64)之外，由此形成所述轉(zhuǎn)子區(qū)段的頸部(65)。
8.依照權(quán)利要求5的渦輪機(jī)，其中在每個(gè)定子區(qū)段(15)上，所述內(nèi)表面(28)都包括一個(gè)凸起部分(58)，其后沿著流動(dòng)方向跟著一個(gè)凹曲部分(57)，所述凸起部分(58)沿著與流體流動(dòng)方向相反的方向延伸到所述導(dǎo)流葉片(54)之外，由此形成所述定子區(qū)段的頸部(55)。
9.依照權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)的渦輪機(jī)，其中所述外表面(18)由兩個(gè)或多個(gè)與一個(gè)所述轉(zhuǎn)子區(qū)段(26，27)同軸的環(huán)形轉(zhuǎn)子流動(dòng)區(qū)域形成，并且每一個(gè)所述轉(zhuǎn)子流動(dòng)區(qū)域都包括凸起部分(88)，其后沿著流體流動(dòng)方向跟著一個(gè)凹曲部分(89)。
10.依照權(quán)利要求4-8中任意一項(xiàng)的渦輪機(jī)，其中所述外表面(18)由一個(gè)或多個(gè)與一個(gè)所述定子區(qū)段(15)重合的環(huán)形定子流動(dòng)區(qū)域形成，并且每一個(gè)所述定子流動(dòng)區(qū)域都包括一個(gè)凸起部分(86)，其后沿著流體流動(dòng)方向跟著一個(gè)凹曲部分(87)。
11.依照權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)的渦輪機(jī)，其中每個(gè)傳動(dòng)葉片(24、64)都具有一個(gè)最大徑向?qū)挾?RF)，其等于或小于每個(gè)傳動(dòng)葉片(24、64)在流體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度(H)。
12.依照權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)的渦輪機(jī)，其中每個(gè)導(dǎo)流葉片(14、54)都具有一個(gè)最大徑向?qū)挾?RE)，其等于或小于每個(gè)導(dǎo)流葉片(14、54)在流體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度(G)。
全文摘要
一種彈性流體的軸流式渦輪機(jī)，其包括一個(gè)轉(zhuǎn)子(11)，其具有一個(gè)或多個(gè)區(qū)段(26、27)，每一區(qū)段都包括一排徑向的傳動(dòng)葉片(24、64)；以及一個(gè)定子(10)，其具有若干流體進(jìn)入噴嘴(12)和兩個(gè)或多個(gè)區(qū)段(15)，每一區(qū)段都包括一圈環(huán)形排列的導(dǎo)流葉片(14、54)，用于將工作流體導(dǎo)向傳動(dòng)葉片(24、64)；其中在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段(26、27)中所有的兩個(gè)相鄰傳動(dòng)葉片(24、64)之間都形成有流動(dòng)路徑(30、60)，并且在每個(gè)定子區(qū)段(15)中所有的兩個(gè)相鄰導(dǎo)流葉片(14、54)之間都形成有流動(dòng)路徑(29、59)，并且在每一個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段流動(dòng)路徑(30、60)與定子區(qū)段流動(dòng)路徑(29、59)的入口區(qū)域(A、C)與出口區(qū)域(B、D)之間設(shè)置加寬區(qū)域(F、E)，因此在加寬區(qū)域(F、E)的內(nèi)流動(dòng)路徑限定表面(28)與外流動(dòng)路徑限定表面(18)之間的徑向距離要大于在出口區(qū)域(B、D)的。
文檔編號(hào)F01D5/14GK1434894SQ0081891
公開日2003年8月6日 申請(qǐng)日期2000年11月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月16日
發(fā)明者R·A·雅各布松 申請(qǐng)人:阿特拉斯克帕克設(shè)備公司