專利名稱：渦旋復合式熱機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種以往復式內(nèi)燃機為燃氣發(fā)生器，連續(xù)流多變?nèi)紵鼰衢W蒸混合換熱，渦旋增壓，往復、渦輪復合式新型熱機。
背景技術(shù)：
往復式內(nèi)燃機以其較高的熱效率和較好的綜合經(jīng)濟性，得到廣泛的應用；近二三十年來，為進一步提高其效率和經(jīng)濟性，進行了多方研究和探討，但沒有大的突破。燃氣輪機采用定壓式燃燒吸熱，工作介質(zhì)是大量高溫低壓燃氣空氣混合物，有效焓降低，排氣余熱余速損失大，限制了燃氣輪機效率提高；較高的平均吸熱溫度，大量耐高溫貴金屬使用，使其在綜合經(jīng)濟性要求較高場合得不到廣泛應用。 蒸汽輪機效率提高，有賴于高參數(shù)蒸汽的應用，隨著蒸汽壓力的提高，相應提高了飽和蒸汽的溫度，勢必縮小鍋爐傳熱面兩側(cè)溫差，同時將大幅度增加鍋板厚度；鍋板厚度的增加和傳熱面兩側(cè)溫差縮小，效果都是降低傳熱率，從而降低鍋爐效率；這個傳熱面及傳熱面兩側(cè)熱傳導介質(zhì)溫差存在，這種換熱方式制約著蒸汽輪機效率的提高。上述三種類型熱機共有的特點是對環(huán)境污染嚴重，效率低。也曾有人提出以往復式內(nèi)燃機為燃氣發(fā)生器的往復、燃氣渦輪復合式熱機，但因往復式內(nèi)燃機排氣背壓大幅度增加有效焓降提高有限及不同氣動和扭矩特性不同轉(zhuǎn)數(shù)軸的聯(lián)接動力統(tǒng)一輸出未解決，以及性價比大幅下降而未進入實用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是取各類型熱機之所長，避其所短優(yōu)勢互補，探索一條提高熱機效率新途徑，推出一種以往復式內(nèi)燃機為燃氣發(fā)生器，連續(xù)流多變?nèi)紵鼰衢W蒸混合換熱，渦旋增壓，往復、渦輪復合式熱機。解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采取技術(shù)方案是一種渦旋復合式熱機，所述渦旋復合式熱機是再熱渦旋復合式熱機，包括往復式內(nèi)燃機、高壓透平、低壓透平、丁字軸式差速聯(lián)軸器、套軸式差速聯(lián)軸器和計算機調(diào)控中心；所述渦旋復合式熱機還包括渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置、空氣流量調(diào)節(jié)裝置和楔形體調(diào)控裝置；所述渦旋增壓器由設(shè)置在往復式內(nèi)燃機與渦旋燃燒室間的第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器和渦旋混合增壓器與高壓透平間設(shè)置的第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器及高壓透平與低壓透平間設(shè)置的第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器組成，所述渦旋增壓器是單入口立交式渦旋增壓器或者是多入口立交式渦旋增壓器，或者是超越式渦旋增壓器；所述渦旋燃燒室是單入口立交式渦旋燃燒室或是多入口立交式渦旋燃燒室，或者是超越式渦旋燃燒室；所述渦旋排氣裝置是單環(huán)渦旋排氣裝置，或者是雙環(huán)渦旋排氣裝置；所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器的進、排氣通道上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置，所述楔形體調(diào)控裝置是分布位變式楔形體調(diào)控裝置，或者是一體位變式楔形體調(diào)控裝置，或者是分布形變式楔形體調(diào)控裝置或是外推形變式楔形體調(diào)控裝置，或者是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置；第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中至少一級渦旋增壓器渦殼上設(shè)置有空氣流量調(diào)節(jié)裝置；三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器及渦旋排氣裝置各設(shè)置有一個固液體分離裝置；高壓透平的套軸式高壓透平軸和低壓透平的低壓透平軸分別與套軸式差速聯(lián)軸器的兩個套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪固接，套軸式差速聯(lián)軸器的輸出軸中介軸的一端與變速箱輸入軸的一端傳動連接，變速箱輸出軸的一端和往復式內(nèi)燃機輸出軸的一端分別與丁字軸式差速聯(lián)軸器的兩個丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪固接，動力由丁字軸式差速聯(lián)軸器輸出軸丁字軸輸出；往復式內(nèi)燃機的排氣通道與第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器上的空氣流量調(diào)節(jié)裝置與大氣相通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與渦旋燃燒室的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋燃燒室的環(huán)形排氣通道與渦旋混合增壓器的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋混合增壓器的環(huán)形排氣通道與第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與高壓透平的環(huán)形進氣通道相接連通，高壓透平的環(huán)形排氣通道與第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與低壓透平的環(huán)形進氣通道相接連通，低壓透平的環(huán)形排氣通道與渦旋排氣裝置的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋排氣裝置的陣列式排氣口與大 氣相通，三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中上一級渦旋增壓器的環(huán)形排氣通道與其下一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通；在渦旋燃燒室中往復式內(nèi)燃機排出經(jīng)增壓具有一定溫度和壓力的燃氣混合物和由空氣流量調(diào)節(jié)裝置進入的空氣與燃料在定常連續(xù)渦旋流的多變狀態(tài)下燃燒吸熱；在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器中，在同樣的多變狀態(tài)下，再熱后高溫燃氣混合物與適量的高壓霧化潔凈水細小液滴表面直接接觸閃蒸蒸發(fā)混合換熱；在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，所述介質(zhì)在定常連續(xù)渦旋流中被動態(tài)壓縮；套軸式差速聯(lián)軸器和丁字軸式差速聯(lián)軸器通過其行星齒輪的自適應差速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述渦旋復合式熱機的高壓透平、低壓透平、往復式內(nèi)燃機焓降的動態(tài)分配和軸端差速聯(lián)接并一軸輸出動力；省卻渦旋燃燒室和空氣流量調(diào)節(jié)裝置或者關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的燃料噴嘴及點火器，或者將燃料噴嘴替換為噴水嘴并關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和點火器，所述再熱渦旋復合式熱機可以方便變換為余熱渦旋復合式熱機；所述渦旋復合式熱機所有設(shè)備由一個計算機調(diào)控中心和多個執(zhí)行和伺服機構(gòu)統(tǒng)一控制。解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)手段是在所述渦旋復合式熱機的往復式內(nèi)燃機和渦旋燃燒室間、渦旋混合增壓器與高壓透平間及高壓透平與低壓透平間各串聯(lián)一組多級渦旋增壓器，所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器的進、排氣通道上各設(shè)置一個楔形體調(diào)控裝置，楔形體調(diào)控裝置在拉法爾噴管臨界效應作用下，就象水電站的攔河壩，使渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器中介質(zhì)壓力升高，同時實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動；所述拉法爾噴管臨界效應，即當拉法爾噴管喉部氣流達到音速時，所述拉法爾噴管即處在臨界狀態(tài)下，在臨界壓比范圍內(nèi)增加所述噴管上游壓力室壓力和降低噴管下游背壓室壓力，拉法爾噴管喉部氣流速度將保持不變，從而拉法爾噴管的容積流量保持不變，增加或降低壓力室壓力會相應增加或減少拉法爾噴管的質(zhì)量流量，喉部流速不變，降低或增加背壓室壓力，背壓室壓力擾動不會上傳到壓力室，因為壓力擾動也是一種壓力波，壓力波是以音速傳播的，在音速和超音速氣流中下游的壓力擾動不會上朔傳播，從而拉法爾噴管喉部流速、容積和質(zhì)量流量保持不變。在臨界截面范圍內(nèi)，增加或減小拉法爾噴管喉部截面，會相應增加或減小拉法爾噴管的容積流量，喉部流速則不變；應用拉法爾噴管臨界效應(臨界狀態(tài)下喉部流速不變、容積流量保持和下游壓力擾動上傳逆止效應)，在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進、排氣通道上設(shè)置喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管，即可在拉法爾噴管臨界狀態(tài)下實時有效調(diào)控渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置的壓力及容積和質(zhì)量流量，同時實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動。本人在前專利申請《渦旋燃氣蒸汽輪機》和《渦旋空氣內(nèi)能利用裝置》推出喉部截面可調(diào)的楔形體調(diào)控裝置，配合特定氣流通道結(jié)構(gòu)形線，在臨界狀態(tài)下即可實現(xiàn)所述拉法爾噴管臨界效應。渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置壓力升高，勢必會向上游逆流，低于渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置壓力的介質(zhì)不能進入所述裝置，解決方法是應用流體的標量場、矢量場特性和渦旋流的速度場、壓力場、溫度場和能量場效應及勢流疊加和拉法爾噴管臨界效應，在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置內(nèi)營造一個穩(wěn)定的渦旋流場，由于所述裝置等速渦殼和流體矢量場的流體特性，由于渦旋流場存在，給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值的背壓，誘導相對低壓的介質(zhì)進入渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置，在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器中產(chǎn)生多變效應，實現(xiàn)多變狀態(tài)下的燃燒吸熱和閃蒸混合換熱；在渦旋增壓器、渦旋燃 燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，用介質(zhì)的內(nèi)能動態(tài)壓縮，實現(xiàn)介質(zhì)壓力的提升，使介質(zhì)的壓力高出其平均吸熱溫度對應的壓比，并實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動，最終實現(xiàn)深度焓降。理論支持與探討簡述如下宏觀運動流體不同于靜止流體的地方在于，靜止流體內(nèi)任一點處流體的壓力，在各個方向上都相等(流體的標量場特性)，宏觀運動流體不僅具有標量場特性，同時還具有矢量場特性；宏觀運動流體作用于觀測點的壓力，等于該方向與
流體矢量方向夾角的余弦與動壓頭的乘積加上靜壓頭值，即P = P1 + fcos a ;觀測點迎
著來流方向，a = 0, cosa = I, P = Px + ,感應的是流體的總壓頭(等于流體靜壓頭與動壓頭之和)；垂直于流體矢量線觀測點，a = 90° ,cos = 0,p = P1,感應的是流體的靜壓頭值P1 ;背向流體來流方向觀測點，a = 180° ,cosa ==，感應的壓力等于流
體靜壓頭值加上動壓頭值的相反數(shù)(P為流體的比重，w為流體相對于觀測點的速度)。渦旋流又有其獨特的特性，理想、正壓外勢有力，渦旋流的基本特性是保持性；
半無限伸展渦旋誘導的速度場按式W = ^分布(r為渦旋強度，h為渦旋內(nèi)任一點m到
械
渦心的垂直距離)；無限伸展渦旋所誘導的速度場按式W=S分布；渦旋壓力場按式
2m
P 4，P。= P ~ - p W2分布(P =O為無限遠處介質(zhì)壓力，角C為渦心參數(shù))。就是說，
渦旋內(nèi)壓力降，與線速度的二次方成正比，渦旋中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)壓力比似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)到渦旋流邊界層間環(huán)形空間的壓力低兩倍的動壓頭值，無限伸展渦旋所誘導的速度場兩倍于半無限伸展渦旋所誘導的速度場；又根據(jù)勢流疊加定理，“疊加兩個或更多流動組成一個新的復合流動，要想得到該復合流動的流函數(shù)或勢函數(shù)，只要把各原始流動的流函數(shù)或勢函數(shù)簡單地代數(shù)相加起來就可以了”(1986年機械工業(yè)出版社，鄭洽馀、魯鐘琪主編《流體力學》，233頁)，勢流疊加定理又可稱為勢流疊加效應。在渦旋流中，由于渦旋的速度場、壓力場和溫度場存在，隨著流體質(zhì)點m延漸開線向渦旋中心接近，根據(jù)動量守恒定理，流體速
度將增加，如式w = 所示，流體速度增加其能量來至流體的內(nèi)能，部分流體內(nèi)能將轉(zhuǎn)化2m
為流體的動能，表征內(nèi)能水平的流體溫度將下降j(k為絕熱指數(shù)，下角標^為 初始參數(shù))，當進入似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)時，流體的速度下降，在渦心處W趨向零，流體的部分動能轉(zhuǎn)化為流體的位能(勢能)，流體的滯止壓將升高，作用于入射流體的背壓則下降，颶風、龍卷風威力巨大，奧秘就在于這種效應，且稱之為渦旋效應或渦旋流場效應，即渦旋流的速度場、壓力場、溫度場和能量場效應。本人在前專利申請《渦旋燃氣蒸汽輪機》《渦旋空氣內(nèi)能利用裝置》《再熱渦旋復合式熱機》和本發(fā)明推出的渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置均是等速渦殼的自行封閉渦環(huán)，等速渦殼的流體特性是介質(zhì)的無攻角入射，渦環(huán)渦管首尾相接，屬無限伸展渦旋，在渦旋流場效應及勢流疊加效應以及拉法爾噴管臨界效應作用下，介質(zhì)延等速渦殼漸開線環(huán)形進氣通道進入渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置，在所述裝置中形成渦旋流場，該渦旋流場與入射介質(zhì)矢量相同流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導相互促進，遵循動量守恒定理，介質(zhì)的流速將增加，溫度下降，介質(zhì)的部分內(nèi)能先轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的動能，在渦旋流似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)介質(zhì)的流速下降，在渦心速度趨向零，介質(zhì)的動能又轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能，實現(xiàn)動態(tài)壓縮，即用介質(zhì)的內(nèi)能提高介質(zhì)的壓力，表征標量場特性的介質(zhì)的滯止壓將升高，表征矢量場特征作用于入射介質(zhì)流的背壓則下降。多個上述裝置效應疊加，使介質(zhì)壓力高出其平均吸熱溫度對應比壓，進而在接下來的多組透平中實現(xiàn)深度焓降。所述深度焓降系指介質(zhì)在放熱過程中焓的下降大于所述介質(zhì)吸熱時焓的增加?？隙ㄓ腥藢Υ耸欠褡裱瓱崃W第二定律提出質(zhì)疑；任何理論都有它的適用范圍，熱力學理論也不例外；熱力學第二定律揭示的只是物質(zhì)運動的一個層面規(guī)律，熵增加，熵減少都是有條件的，一般說來，在斥力場占主導地位的物質(zhì)層面上熵是增加的，在引力場占主導地位物質(zhì)層面上熵則減少；我們存在和我們通常所看到的是斥力場占主導地位的一個物質(zhì)層面世界，在這個層面上物質(zhì)運動包括時間之矢均指向熵增加；通常情況下要使這個層面的物質(zhì)熵減少或作等熵運動，必須不斷向系統(tǒng)注入能量；這個物質(zhì)層面，是以分子大分子和分子團間作用為特征，是斥力場占主導地位的一個世界；但這并不排除在這個物質(zhì)層面上，存在引力場占主導地位的局部區(qū)域，渦旋流場是高壓源又是一種低壓控制區(qū)，而負壓力場與引力場具有等效性。本發(fā)明是本人在前專利申請《渦旋燃氣蒸汽輪機》《渦旋空氣內(nèi)能利用裝置》和《再熱渦旋復合式熱機》申請?zhí)柗謩e是201010592393. 1,201020666816. 5,201110039214. 6、201120041272. 8和201110069742. 6,201120077975. 6推出的渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦
旋排氣裝置、楔形體調(diào)控裝置、套軸式差速聯(lián)軸器和丁字軸式差速聯(lián)軸器應用的拓展，同時本發(fā)明推出了渦旋混合增壓器為本發(fā)明提供了技術(shù)支持；所述渦旋復合式熱機取各類型熱機之所長，揚其所短，并融入包括定常連續(xù)流的渦環(huán)渦旋流增壓、流體參數(shù)控制、流體內(nèi)能轉(zhuǎn)換利用、多變狀態(tài)下的燃燒吸熱、閃蒸混合換熱及多動力源軸端差速聯(lián)接焓降動態(tài)分配一軸輸出動力等諸多新技術(shù)，已超出了內(nèi)燃機余熱利用范疇，形成一種獨具特色新型熱機。本發(fā)明的有益效果是一、在渦旋燃燒室中，在渦旋流場、勢流疊加及拉法爾噴管臨界效應作用下，燃氣空氣燃料混合燃燒過程中產(chǎn)生多變效應，介質(zhì)的溫度升高同時，壓力同步得到提升，實現(xiàn)熱力學稱之為多變或多方的狀態(tài)變化，同時實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動，其優(yōu)勢在于使介質(zhì)的壓力較為接近其平均吸熱溫度對應的壓比，能夠?qū)崿F(xiàn)較高的有效焓降和熱效率。二、在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器中，在多變狀態(tài)下讓經(jīng)往復式內(nèi)燃機缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱并增壓適量的高壓霧化潔凈水與往復式內(nèi)燃機排出經(jīng)增壓再熱或余熱閃蒸的具有一定溫度和壓力燃氣合物直接接觸，霧化潔凈水壓力驟然下降，使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱；這是一種無界定傳熱面無溫差的熱交換，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，熱交換介質(zhì)溫差趨于零；其換熱效率和熱傳導速率是其它任何換熱方式和換熱設(shè)備無法比似的；同時潔凈霧化水會中和燃氣中部分有害氣體，有效減少對環(huán)境的污染；省卻了鍋爐等龐大低效熱交換設(shè)備，提高了所述熱機的綜合經(jīng)濟性。三、用介質(zhì)的內(nèi)能，渦旋流動態(tài)壓縮實現(xiàn)介質(zhì)壓力的提升，使介質(zhì)的壓力高出其平均吸熱溫度對應的壓比，進而實現(xiàn)深度焓降；實現(xiàn)這一技術(shù)的裝置是渦旋增壓 器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置和楔形體調(diào)控裝置，所述裝置在渦旋流場效應，勢流疊加和拉法爾噴管臨界效應及流體標量場和矢量場特性作用下，實現(xiàn)流體內(nèi)能到動能，動能到位能的轉(zhuǎn)變，同時實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動；為提高熱機效率開辟了新的途徑。四、應用和進一步完善了多動力源軸端差速動態(tài)聯(lián)接動力一軸輸出技術(shù)，這一技術(shù)是通用差速器應用的拓展；承載這一技術(shù)的是套軸式差速聯(lián)軸器和丁字軸式差速聯(lián)軸器，所述裝置通過對各接入軸轉(zhuǎn)數(shù)自適應差速調(diào)節(jié)，實現(xiàn)各接入軸焓降的動態(tài)分配并一軸輸出動力。五、本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可方便變型，熱效率和綜合經(jīng)濟性高于往復式內(nèi)燃機、燃氣輪機和蒸汽輪機，適用于車船、管道增壓、分布式或活動電站等場合使用。


圖I是采用單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交Z型渦旋混合增壓器83的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖2是采用多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交Z型渦旋混合增壓器267的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖3是采用超越式渦旋燃燒室97和超越Z型渦旋混合增壓器82的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖4是采用單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交J型渦旋混合增壓器260的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖5是采用多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交J型渦旋混合增壓器271的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖6是采用超越式渦旋燃燒室97和超越J型渦旋混合增壓器286的渦旋復合式熱機軸向剖面示意圖；圖7是切向縫隙結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖IR-R剖面示意圖；圖9是一體位變式楔形體調(diào)控裝置224軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖9側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是外推形變式楔形體調(diào)控裝置237軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖11側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置255的頂桿安裝座252和頂桿結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是圖13K-K向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖15是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置255軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是圖15側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；圖17是圖2C-C剖面示意圖；圖18是圖IA-A剖面示意圖；圖19是差速聯(lián)軸器自動防逆轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖20是圖19L-L剖面不意圖；圖21是圖3F-F首I]面意圖；圖22是圖4G-G首I]面不意圖；圖23是超越式潤旋增壓器、超越式渦旋燃燒室和超越Z型或J型渦旋混合增壓器單元體并列多個字母Z形排列數(shù)量為4的整數(shù)倍時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖24是超越式渦旋增壓器、超越式渦旋燃燒室和超越Z型或J型渦旋混合增壓器單元體并列多個字母S形排列數(shù)量為偶數(shù)時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖25是超越式渦旋增壓器、超越式渦旋燃燒室和超越Z型或J型渦旋混合增壓器單元體并列多個字母Z形排列數(shù)量加I為4的整數(shù)倍時的結(jié)構(gòu)示意圖；圖26是圖5H-H剖面示意圖；圖27是圖6J-J剖面示意圖；圖28是圖IB-B剖面示意圖；圖29是圖2D-D剖面示意圖；圖30為安裝在環(huán)形或矩形氣流通道的分布形變式楔形體調(diào)控裝置4結(jié)構(gòu)示意圖；圖31為安裝在葉片形管間的分布形變式楔形體調(diào)控裝置4結(jié)構(gòu)示意圖；圖32為分布位變式楔形體調(diào)控裝置3結(jié)構(gòu)示意圖。圖中2.單入口立交式渦旋增壓器、3.分布位變式楔形體調(diào)控裝置、4.分部形變式楔形體調(diào)控裝置、5.套軸式差速聯(lián)軸器殼體、6.套軸式高壓透平軸、7.高壓透平、10.套軸式差速聯(lián)軸器、11.套軸式差速聯(lián)軸器十字軸、12.套軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪、13.低壓透平軸、14.低壓透平、15.單環(huán)渦旋排氣裝置、16.中介軸、19.分布位變式楔形體調(diào)控裝 置齒輪軸、20.超越式渦旋增壓器、22. 丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪、23.套軸式差速聯(lián)軸器十字軸安裝架、24.套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪、25. 丁字軸式差速聯(lián)軸器十字軸安裝架、26. 丁字軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪、27. 丁字軸、28. 丁字軸式差速聯(lián)軸器殼體、29.單入口立交式渦旋燃燒室進氣口、30.分布可位移楔形體、31.分布位變式楔形體調(diào)控裝置流道、32.分布位變式楔形體調(diào)控裝置滑道、33.連桿、34.分布位變式楔形體調(diào)控裝置齒條、35.分布形變式楔形體調(diào)控裝置調(diào)節(jié)輪、36.分布形變式楔形體調(diào)控裝置滾輪、37.分布可變形楔形體、38.分布形變式楔形體調(diào)控裝置調(diào)節(jié)軸、39.分布位變式楔形體調(diào)控裝置齒輪、44.單環(huán)渦旋排氣裝置過渡段、45.單入口立交式渦旋增壓器進氣口、46.單入口立交式渦旋增壓器排氣口、47.雙環(huán)渦旋排氣裝置可調(diào)外環(huán)、48.雙環(huán)渦旋排氣裝置排氣口、49.雙環(huán)渦旋排氣裝置內(nèi)環(huán)、50.雙環(huán)渦旋排氣裝置第二進氣口、51.雙環(huán)渦旋排氣裝置第一進氣口、53.雙環(huán)渦旋排氣裝置、59.往復式內(nèi)燃機、60.軸承、61.變速箱輸出軸、62.變速箱、63.往復式內(nèi)燃機輸出軸、64. 丁字軸式差速聯(lián)軸器、66.超越式潤旋增壓器排氣口、69.單環(huán)渦旋排氣裝置排氣段、70.單環(huán)渦旋排氣裝置第一導氣渦殼、72.超越式渦旋增壓器進氣口、73.雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣段、74.單環(huán)渦旋排氣裝置撐桿、76. 丁字軸錐形齒輪、77.分布形變式楔形體調(diào)控裝置滑道、78.雙環(huán)渦旋排氣裝置導氣渦殼、79.十字軸安裝架錐形齒輪、80.雙環(huán)旋排氣裝置過渡段、82.超越Z型渦旋混合增壓器、83.單入口立交Z型渦旋混合增壓器、90.單入口立交式渦旋燃燒室混合燃燒段、91.單入口立交式渦旋燃燒室混合排氣段、92.第一葉片形管、93.單入口立交式渦旋燃燒室、94.單入口立交式渦旋燃燒室排氣集氣腔、95.單入口立交式渦旋燃燒室排氣通道、96.單入口立交式渦旋燃燒室排氣口、97.超越式渦旋燃燒室、99.超越式渦旋燃燒室排氣口、100.單入口立交式渦旋燃燒室隔板、101.第一隔板過氣孔、102.彈簧、103.滾珠、104.支架、105.輪盤、106.軸鍵、107.楔形滾道、108.雙環(huán)渦旋排氣裝置撐桿、109.多入口立交式渦旋增壓器、110.分布形變式楔形體調(diào)控裝置流道、111.多入口立交式渦旋增壓器渦殼、115.第二葉片形管、116.第三葉片形管、117.第四葉片形管、118.第五葉片形管、119.單環(huán)渦旋排氣裝置第二進氣口、120.第一柳葉形管、121.第一固液體分離裝置、123.第一固液體排出管、124.第一氣體回流管、125.第一切向縫隙、126.雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣通道、127.單環(huán)渦旋排氣裝置可調(diào)外環(huán)、128.單環(huán)渦旋排氣裝置排氣口、129.單入口立交式渦旋增壓器渦殼、130.超越式渦旋增壓器渦殼、131.第二固液體分離裝置、132.單入口立交式渦旋燃燒室渦殼、133.第一燃料噴嘴、134.第一點火器、135.第一噴水嘴、136.單入口立交式渦旋燃燒室進氣通道、137.超越式渦旋燃燒室渦殼、138.超越式渦旋燃燒室隔板、141.第三固液體分離裝置、143.超越式渦旋燃燒室進氣口、144.超越式渦旋燃燒室排氣集氣腔、145.第二燃料噴嘴、146.第二點火器、147.第二噴水嘴、159.單入口立交式渦旋增壓器進氣通道、160.單入口立交式渦旋增壓器排氣通道、161.超越式渦旋增壓器進氣通道、162.超越式渦旋增壓器排氣通道、163.雙環(huán)渦旋排氣裝置排氣段、166.超越式渦旋燃燒室進氣通道、171.第二切向縫隙、172.第二氣體回流管、173.第二固液體排出管、174.第三切向縫隙、175.第三氣體回流管、176.第三固液體排出管、177.多入口立交式渦旋增壓器排氣通道、178.第六葉片形管、179.第六噴水嘴、180.第七噴水嘴、181.第八噴水嘴、182. 丁字軸式差速聯(lián)軸器十字軸、183.單環(huán)渦旋排氣裝置第一進氣口、184.第三柳葉形管、185.單環(huán)渦旋排氣裝置進氣段、186.單環(huán)渦旋排氣裝置進氣通道、187.第四切向縫隙、188.第四氣體回流管、189.第四固液體排出管、190.單環(huán)渦旋排氣裝置第三進氣口、191.第四固液體分離裝置、192.單環(huán) 渦旋排氣裝置進氣段渦殼、193.頂桿滾輪軸、194.頂桿滾輪、195.頂桿滾輪槽、196.頂桿滾輪軸安裝孔、197.多入口立交式渦旋增壓器第三進氣口、198.多入口立交式渦旋增壓器第一進氣口、199.多入口立交式渦旋增壓器第二進氣口、200.多入口立交式渦旋增壓器排氣口、201.第五固液體分離裝置、202.多入口立交式潤旋增壓器第一導氣潤殼、203.多入口立交式渦旋增壓器撐桿、204.多入口立交式渦旋增壓器進氣通道、205.第五切向縫隙、206.第五氣體回流管、207.第五固液體排出管、208.第七葉片形管、209.單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼、210.單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口、211.單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口、212.單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道、213.單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道、214.第八葉片形管、215.多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼、216.多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一進氣口、217.多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二進氣口、218.第九噴水嘴、219.多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼、220.多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿、221.多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道、222.多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道、223.第九葉片形管、224. —體位變式楔形體調(diào)控裝置、225. —體位變式楔形體、226. —體位變式楔形體調(diào)控裝置流道、227. —體位變式楔形體調(diào)控裝置滑道、228. —體位變式楔形體調(diào)控裝置齒條滑槽、229. —體位變式楔形體調(diào)控裝置齒輪、230. —體位變式楔形體調(diào)控裝置齒輪軸、231.超越Z型渦旋混合增壓器渦殼、232.超越Z型渦旋混合增壓器進氣口、233.超越Z型渦旋混合增壓器排氣口、234.超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道、235.超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道、236.第十葉片形管、237.外推形變式楔形體調(diào)控裝置、238.外推形變式楔形體、239.外推形變式楔形體調(diào)控裝置流道、240.外推形變式楔形體調(diào)控裝置滑道、241.外推形變式楔形體調(diào)控裝置齒條滑槽、242.外推形變式楔形體調(diào)控裝置齒輪、243.外推形變式楔形體調(diào)控裝置齒輪軸、244.第一條形鐵、245.內(nèi)頂形變式楔形體、246.內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置流道、247.內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置滑道、248.內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置滑槽、249.傳動齒輪、250.傳動齒輪軸、251.頂桿、252.頂桿安裝座、253.作用齒輪、254.絲筒、255.內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置、256.第二條形鐵、257.絲筒安裝座、258.第i^一葉片形管、259.第四隔板過氣孔、260.單入口立交J型渦旋混合增壓器、261.單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼、262.單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板、263.單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口、264.單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口、265.單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道、266.單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道、267.多入口立交Z型渦旋混合增壓器、268.第一導氣葉片、269.第二導氣葉片、270.單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔、271.多入口立交J型渦旋混合增壓器、272.多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼、273.多入口立交J型渦旋混合增壓器第一進氣口、274.多入口立交J型渦旋混合增壓器第二進氣口、275.多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口、276.多入口立交J型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼、277.多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿、278.多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板、279.第十一噴水嘴、280.多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔、281.多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道、282.多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道、283.第三導氣葉片、284.多入口立交J型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼、285.多入口立交J型渦旋混合增壓器第三進氣口、286.超越J型渦旋混合增壓器、287.超越J型渦旋混合增壓器渦殼、288.超越J型渦旋混合增壓器隔板、289.超越J型渦旋混合增壓器進 氣口、290.超越J型渦旋混合增壓器排氣口、291.超越J型渦旋混合增壓器排氣通道、292.超越J型渦旋混合增壓器進氣通道、293.第十噴水嘴、294.超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔、295.單環(huán)渦旋排氣裝置內(nèi)環(huán)、297.第五燃料噴嘴、298.第五點火器、300.多入口立交式渦旋燃燒室、302.多入口立交式渦旋燃燒室第一進氣口、303.多入口立交式渦旋燃燒室第二進氣口、305.多入口立交式渦旋燃燒室第一導氣渦殼、307.多入口立交式渦旋燃燒室隔板、309.多入口立交式渦旋燃燒室排氣集氣腔、310.多入口立交式渦旋燃燒室排氣通道、311.多入口立交式渦旋燃燒室進氣通道、312.第二柳葉形管、315.第三隔板過氣孔、318.第四柳葉形管、319.第五隔板過氣孔、320.多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口、321.空氣通道、324.多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼、325.多入口立交Z型渦旋混合增壓器第三進氣口、328.變速箱輸入軸、329.頂桿滾輪軸套、330.單環(huán)渦旋排氣裝置第二導氣渦殼、331.多入口立交式渦旋增壓器第二導氣渦殼、332.第六隔板過氣孔。限于頁面尺寸，圖I、圖4的第一組和第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器分別只示出了一級和二級單入口立交式渦旋增壓器2，圖2、圖5的第一組和第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器分別只示出了一級和二級多入口立交式渦旋增壓器109，圖6第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器只示出了三級超越式渦旋增壓器20，圖6第二組、圖3的第一組和第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器均只示出了四級超越式渦旋增壓器20，圖I至圖6的第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器均只示出了一級多入口立交式渦旋增壓器109，實施應用中為了達到較高的介質(zhì)壓力，不限于圖中所示渦旋增壓器級數(shù)；其次圖I至圖6中只標出楔形體調(diào)控裝置安裝的位置，其結(jié)構(gòu)示意圖請參閱圖9至圖16、圖30至圖32 ;另外圖I至圖6中丁字軸式差速聯(lián)軸器64和套軸式差速聯(lián)軸器10均未示出差速聯(lián)軸器自動防逆轉(zhuǎn)裝置，差速聯(lián)軸器自動防逆轉(zhuǎn)裝置安裝在差速聯(lián)軸器兩個輸入軸上，差速聯(lián)軸器自動防逆轉(zhuǎn)裝結(jié)構(gòu)示意圖請閱圖19和圖20 ；圖7箭頭指向為氣流方向；圖8、圖22和圖26分別是圖I、圖4和圖5中單入口立交式渦旋燃燒室93、單入口立交J型渦旋混合增壓器260和多入口立交J型渦旋混合增壓器271的剖面左視圖，圖中圓點虛線所示為剖面相對側(cè)(右視圖)所述裝置渦殼上的排氣集氣腔輪廓線(為示意而畫出)，所述排氣集氣腔為傘狀腔體，排氣口設(shè)置在其中分線上；各圖中虛線表示的導氣葉片、燃料噴嘴、點火器、噴水嘴、齒輪、齒輪軸等，為了清晰可見均采用方點虛線畫出。
具體實施例方式具體實施方式
一，參照圖I至圖32說明本具體實施方式
，一種渦旋復合式熱機，所述渦旋復合式熱機是再熱渦旋復合式熱機，包括往復式內(nèi)燃機59、高壓透平7、低壓透平14、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、套軸式差速聯(lián)軸器10和計算機調(diào)控中心；其特征在于所述渦旋復合式熱機還包括渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置、空氣流量調(diào)節(jié)裝置和楔形體調(diào)控裝置；所述渦旋增壓器由設(shè)置在往復式內(nèi)燃機59與渦旋燃燒室間的第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器和渦旋混合增壓器與高壓透平7間設(shè)置的第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器及高壓透平與低壓透平14間設(shè)置的第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器組成，所述渦旋增壓器是單入口立交式渦旋增壓器2或者是多入口立交式渦旋增壓器109，或者是超越式渦旋增壓器20 ;所述渦旋燃燒室是單入口立交式渦旋燃燒室93或是多入口立交 式渦旋燃燒室300，或者是超越式渦旋燃燒室97 ;所述渦旋排氣裝置是單環(huán)渦旋排氣裝置15，或者是雙環(huán)渦旋排氣裝置53 ;所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器的進、排氣通道上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置，所述楔形體調(diào)控裝置是分布位變式楔形體調(diào)控裝置3，或者是一體位變式楔形體調(diào)控裝置224，或者是分布形變式楔形體調(diào)控裝置4或是外推形變式楔形體調(diào)控裝置237，或者是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置255 ;第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中至少一級渦旋增壓器渦殼上設(shè)置有空氣流量調(diào)節(jié)裝置；三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器及渦旋排氣裝置各設(shè)置有一個固液體分離裝置；高壓透平7的套軸式高壓透平軸6和低壓透平14的低壓透平軸13分別與套軸式差速聯(lián)軸器10的兩個套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪24固接，套軸式差速聯(lián)軸器10的輸出軸中介軸16的一端與變速箱輸入軸328的一端傳動連接，變速箱輸出軸61的一端和往復式內(nèi)燃機輸出軸63的一端分別與丁字軸式差速聯(lián)軸器64的兩個丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪22固接，動力由丁字軸式差速聯(lián)軸器64輸出軸丁字軸27輸出；往復式內(nèi)燃機59的排氣通道與第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器上的空氣流量調(diào)節(jié)裝置與大氣相通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與渦旋燃燒室的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋燃燒室的環(huán)形排氣通道與渦旋混合增壓器的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋混合增壓器的環(huán)形排氣通道與第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與高壓透平7的環(huán)形進氣通道相接連通，高壓透平7的環(huán)形排氣通道與第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與低壓透平14的環(huán)形進氣通道相接連通，低壓透平14的環(huán)形排氣通道與渦旋排氣裝置的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋排氣裝置的陣列式排氣口與大氣相通，三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中上一級渦旋增壓器的環(huán)形排氣通道與其下一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通；
在渦旋燃燒室中往復式內(nèi)燃機59排出經(jīng)增壓具有一定溫度和壓力的燃氣混合物和由空氣流量調(diào)節(jié)裝置進入的空氣與燃料在定常連續(xù)渦旋流的多變狀態(tài)下燃燒吸熱；在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器中，在同樣的多變狀態(tài)下，再熱后高溫燃氣混合物與適量的高壓霧化潔凈水細小液滴表面直接接觸閃蒸蒸發(fā)混合換熱；在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，所述介質(zhì)在定常連續(xù)渦旋流中被動態(tài)壓縮；套軸式差速聯(lián)軸器10和丁字軸式差速聯(lián)軸器64通過其行星齒輪的自適應差速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述渦旋復合式熱機的高壓透平7、低壓透平14、往復式內(nèi)燃機59焓降的動態(tài)分配和軸端差速聯(lián)接并一軸輸出動力；所述渦旋復合式熱機所有設(shè)備由一個計算機調(diào)控中心和多個執(zhí)行和伺服機構(gòu)統(tǒng)一控制。
具體實施方式
二，參照圖I、圖9至圖16、圖18、圖30至圖32說明本具體實施方式
，所述渦旋混合增壓器是單入口立交Z型渦旋混合增壓器83，單入口立交Z型渦旋混合增壓器83由單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209、單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口 210、單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211、多個第一導氣葉片268、多個第六噴水嘴179、單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212和單入口立交Z型渦旋混合增壓器 排氣通道213組成；單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209是一個環(huán)形等速渦殼，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口 210設(shè)置在單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209的內(nèi)偵牝單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口 210為環(huán)形并與環(huán)形的單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212相連通，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212的內(nèi)邊為漸開線形并與單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209切向外接，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212的外邊是單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209漸開線的延長過渡線；各段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211分別由多個等間距排列的第十葉片形管236的排管組成，相切安裝在單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼209的環(huán)形殼體上，每段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211對應的單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213和單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212上設(shè)一個立體相交段，設(shè)置在立體相交段處的多個等間距排列的第十葉片形管236的排管內(nèi)是單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213，設(shè)置在立體相交段的多個等間距排列的第十葉片形管236的排管外是單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212 ;相鄰兩個立體相交段間的單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212上等間距設(shè)有多個第一導氣葉片268 ;單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212上等間距設(shè)置的第十葉片形管236和第一導氣葉片268軸線相對單入口立交Z型渦旋混合增壓器83渦環(huán)軸線角度小于90度；相鄰兩段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211間的單入口立交Z型渦旋混合增壓器83渦環(huán)的中心設(shè)置至少一個第六噴水嘴179 ;各段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211等間距排列的第十葉片形管236的排管與環(huán)形的單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213相接連通；單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213和單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三，參照圖2、圖9至圖17、圖30至圖32說明本具體實施方式
，所述渦旋混合增壓器是多入口立交Z型渦旋混合增壓器267，多入口立交Z型渦旋混合增壓器267由多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿220、多個第二導氣葉片269、多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 320、多個第七噴水嘴180、多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221和多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道222組成；多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215是一個多入口環(huán)形等速渦殼，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼將多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口均分為多個，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215的內(nèi)側(cè)，多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼219設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一進氣口 216與多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二進氣口 217的中間，多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼324設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二進氣口 217與多入口立交Z型渦旋混合增壓器第三進氣口 325的中間(以此類推，進氣口數(shù)量比導氣渦殼數(shù)量多一個)；多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼為漸開線形，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼由多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿220支撐并固裝在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215上，多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿220的截面為葉片形；多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口均為環(huán)形并與環(huán)形的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221相連通，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221的內(nèi)邊為漸開線形并與多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215 切向外接，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221的外邊是多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215漸開線的延長過渡線；各段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 320分別由多個等間距排列的第九葉片形管223的排管組成，相切安裝在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼215的環(huán)形殼體上，每段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 320對應的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221和多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道222上設(shè)一個立體相交段，立體相交段處的多個等間距排列的第九葉片形管223的排管內(nèi)是多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道222，設(shè)置在立體相交段的多個等間距排列的第九葉片形管223的排管外是多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221 ;相鄰兩個立體相交段間的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221上等間距設(shè)置多個第二導氣葉片269，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221上等間距設(shè)置的多個第二導氣葉片269和第九葉片形管223軸線相對多入口立交Z型渦旋混合增壓器267渦環(huán)軸線角度小于90度；相鄰兩段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 320間的多入口立交Z型渦旋混合增壓器267渦環(huán)的中心設(shè)置至少一個第七噴水嘴180 ;各段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 320等間距排列的第九葉片形管223的排管與環(huán)形的多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道222相接連通；多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道222和多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道221上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四，參照圖3、圖9至圖16、圖21、圖30至圖32說明本具體實施方式
，所述渦旋混合增壓器是超越Z型渦旋混合增壓器82，超越Z型渦旋混合增壓器82由超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231、超越Z型渦旋混合增壓器進氣口 232、超越Z型渦旋混合增壓器排氣口 233、超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234、超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道235、多個第三導氣葉片283和多個第八噴水嘴181組成；超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231是一個環(huán)形等速渦殼，超越Z型渦旋混合增壓器進氣口 232設(shè)置在超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231的內(nèi)側(cè)，超越Z型渦旋混合增壓器進氣口 232為環(huán)形并與環(huán)形的超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234相連通，超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234的內(nèi)邊為漸開線形并與超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231切向外接，超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234的外邊是超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231漸開線的延長過渡線；超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234上等間距設(shè)置有多個第三導氣葉片283 (所述第三導氣葉片283可由分布形變式楔形體調(diào)控裝置4或可調(diào)靜葉替代)，多個第三導氣葉片283軸線與超越Z型渦旋混合增壓器82渦環(huán)軸線角度小于90度；各段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口 233分別由多個等間距排列的第i^一葉片形管258的排管組成，相切安裝在超越Z型渦旋混合增壓器渦殼231環(huán)形殼體上；相鄰兩段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口 233間的超越Z型渦旋混合增壓器82渦環(huán)中心設(shè)置至少一個第八噴水嘴181 ;各段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口 233等間距排列的第十一葉片形管258的排管與環(huán)形的超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道235相接連通，超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道235和超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道234上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
二至四所述Z型渦旋混合增壓器就是在渦旋增壓器內(nèi)增設(shè)了噴水嘴，排氣口等間距排列的葉片形管與渦旋混合增壓器渦殼相切設(shè)置；每個噴水嘴對應的一 段渦旋混合增壓器渦環(huán)上不設(shè)排氣口，可使燃氣混合物與霧化潔凈水有較為充分時間閃蒸混合換熱；Z型渦旋混合增壓器進氣通道上等間距設(shè)置的導氣葉片和葉片形管的軸線相對渦旋混合增壓器渦環(huán)軸線角度小于90度，可使介質(zhì)流在所述渦旋混合增壓器中繞軸徑向高速旋轉(zhuǎn)的同時延渦旋混合增壓器軸向產(chǎn)生進動位移；Z型渦旋混合增壓器排氣口等間距設(shè)置的葉片形管的排管延所述渦旋混合增壓器軸向設(shè)置，所述Z型的“Z”是“軸”字的拼音字頭。
具體實施方式
五，參照圖4、圖9至圖16、圖22、圖30至圖32說明本具體實施方式
，所述渦旋混合增壓器為單入口立交J型渦旋混合增壓器260，單入口立交J型渦旋混合增壓器260由單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261、多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板262、單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口 263、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔270、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道265、單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266、多個第九噴水嘴218和多個第三柳葉形管184組成；單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261是一個環(huán)形等速渦殼，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口 263設(shè)置在單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261的內(nèi)側(cè)，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口 263為環(huán)形并與環(huán)形的單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266相連通，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266的內(nèi)邊為漸開線形并與單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261切向外接，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266的外邊是單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261漸開線的延長過渡線；單入口立交J型渦旋混合增壓器260內(nèi)等間距設(shè)置有多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板262，多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板262將單入口立交J型渦旋混合增壓器260沿軸向均分成多段，每段單入口立交J型渦旋混合增壓器260內(nèi)設(shè)有至少一個第九噴水嘴218，每個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板262的中間均設(shè)有一個第四隔板過氣孔259，各段單入口立交J型渦旋混合增壓器260經(jīng)第四隔板過氣孔259首尾相接形成一個渦環(huán)；每段單入口立交J型渦旋混合增壓器260末端的單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板262內(nèi)側(cè)的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261上設(shè)有單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264，對應單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264外側(cè)的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261上設(shè)有單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔270，單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264與單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔270相接連通，單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔270與第三柳葉形管184相接連通，第三柳葉形管184與環(huán)形的單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道265相接連通，第三柳葉形管184設(shè)置在單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口 263對應的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼261上，每段單入口立交J型渦旋混合增壓器260設(shè)置至少一個第三柳葉形管184，第三柳葉形管184的外側(cè)是單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266 ；單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266和單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道265上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六，參照圖5、圖9至圖16、圖26、圖30至圖32說明本具體實施方式
，所述渦旋混合增壓器為多入口立交J型渦旋混合增壓器271，多入口立交J型渦旋混合增壓器271由多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼、多個多入口立交J型渦旋混合增 壓器撐桿277、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板278、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 275、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔280、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道281、多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282、多個第十噴水嘴293和多個第四柳葉形管318組成；多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272是一個多入口環(huán)形等速渦殼，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼將多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口均分為多個，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272的內(nèi)側(cè)，多入口立交J型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼276設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第一進氣口 273和多入口立交J型渦旋混合增壓器第二進氣口 274的中間，多入口立交J型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼284設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第二進氣口 274和多入口立交J型渦旋混合增壓器第三進氣口 285的中間(以此類推，進氣口數(shù)量比導氣渦殼的數(shù)量多一個)；多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼為漸開線形，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼由多個多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿277支撐并固裝在多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272上，多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿277的截面為葉片形；多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口均為環(huán)形并與環(huán)形的多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282相連通，多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282的內(nèi)邊為漸開線形并與多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272切向外接，多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282的外邊是多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272漸開線的延長過渡線；多入口立交J型渦旋混合增壓器271內(nèi)等間距設(shè)置有多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板278，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板278將多入口立交J型渦旋混合增壓器271沿軸向均分成多段，每段多入口立交J型渦旋混合增壓器271內(nèi)設(shè)有至少一個第十噴水嘴293，每個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板278的中間均設(shè)有一個第五隔板過氣孔319，各段多入口立交J型渦旋混合增壓器271經(jīng)第五隔板過氣孔319首尾相接形成一個渦環(huán)；每段多入口立交J型渦旋混合增壓器271末端的多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板278內(nèi)側(cè)的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272上設(shè)有多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 275，對應多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 275外側(cè)的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272上設(shè)有多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔280，多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 275與多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔280相接連通，多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔280與第四柳葉形管318相接連通，第四柳葉形管318與環(huán)形的多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道281相接連通，第四柳葉形管318設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第一進氣口 273對應的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼272上，每段多入口立交J型渦旋混合增壓器271設(shè)置至少一個第四柳葉形管318，第四柳葉形管318的外側(cè)是多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282 ;多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道282和多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道281上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七，參照圖6、圖9至圖16、圖27、圖30至圖32說明本具體實施方 式，所述渦旋混合增壓器為超越J型渦旋混合增壓器286，超越J型渦旋混合增壓器286由超越J型渦旋混合增壓器渦殼287、多個超越J型渦旋混合增壓器隔板288、超越J型渦旋混合增壓器進氣口 289、超越J型渦旋混合增壓器排氣口 290、超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔294、超越J型渦旋混合增壓器排氣通道291、超越J型渦旋混合增壓器進氣通道292和多個第十一噴水嘴279組成；超越J型渦旋混合增壓器渦殼287是一個環(huán)形等速渦殼，超越J型渦旋混合增壓器進氣口 289設(shè)置在超越J型渦旋混合增壓器渦殼287的內(nèi)側(cè)，超越J型渦旋混合增壓器進氣口 289為環(huán)形并與環(huán)形的超越J型渦旋混合增壓器進氣通道292相連通，超越J型渦旋混合增壓器進氣通道292的內(nèi)邊為漸開線形并與超越J型渦旋混合增壓器渦殼287切向外接，超越J型渦旋混合增壓器進氣通道292的外邊是超越J型渦旋混合增壓器渦殼287漸開線的延長過渡線；超越J型渦旋混合增壓器286內(nèi)等間距設(shè)置有多個超越J型渦旋混合增壓器隔板288，多個超越J型渦旋混合增壓器隔板288將超越J型渦旋混合增壓器286沿軸向均分成多段，每段超越J型渦旋混合增壓器286內(nèi)設(shè)有至少一個第十一噴水嘴279，每個超越J型渦旋混合增壓器隔板288的中間均設(shè)有一個第六隔板過氣孔332，各段超越J型渦旋混合增壓器286經(jīng)第六隔板過氣孔332首尾相接形成一個渦環(huán)；每段超越J型渦旋混合增壓器286末端的超越J型渦旋混合增壓器隔板288內(nèi)側(cè)的超越J型渦旋混合增壓器渦殼287上形狀為“C”字形的位置處設(shè)有超越J型渦旋混合增壓器排氣口 290，對應超越J型渦旋混合增壓器排氣口 290外側(cè)的超越J型渦旋混合增壓器渦殼287上設(shè)有超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔294，超越J型渦旋混合增壓器排氣口 290與超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔294相接連通，超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔294與環(huán)形的超越J型渦旋混合增壓器排氣通道291相接連通，超越J型渦旋混合增壓器排氣通道291和超越J型渦旋混合增壓器進氣通道292上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五至七所述的J型渦旋混合增壓器就是在渦旋燃燒室中省卻了燃料噴嘴和點火器，J型渦旋混合增壓器的排氣口延渦旋混合增壓器徑向設(shè)置，所述J型的“J”是“徑”字的拼音字頭。圖4至圖6所示均為兩段式J型渦旋混合增壓器，其中單入口立交J型渦旋混合增壓器260和多入口立交J型渦旋混合增壓器271每段渦旋混合增壓器等間距設(shè)3個柳葉形管(圖22和圖26所示)。
具體實施方式
一至七所述的渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進氣段均為環(huán)形等速渦殼，所述等速渦殼是一個半徑隨旋轉(zhuǎn)角度呈線性變化，旋轉(zhuǎn)一周所形成的等速螺旋線，渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進氣段就是以這個等速螺旋線為截面的環(huán)形等速渦殼，其基本形線是漸開線，其旋轉(zhuǎn)一周半徑的變化量為渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進氣口的寬度；等速渦殼的流體特性是介質(zhì)的無攻角入射，即入射介質(zhì)流的矢量與所述等速渦殼內(nèi)渦旋流矢量相同，流線重合。
具體實施方式
八，參照圖I至圖32說明本具體實施方式
，本具體實施方式
的渦旋復合式熱機省卻渦旋燃燒室和空氣流量調(diào)節(jié)裝置或者關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的燃料噴嘴及點火器，或者將燃料噴嘴替換為噴水嘴并關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的點火器，所述再熱渦旋復合式熱機可以方便變換為余熱渦旋復合式熱機。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九，參照圖I至圖6、圖8至圖18、圖21至圖27、圖30至圖32說明 本具體實施方式
，所述渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器采用的換熱方式是，將經(jīng)往復式內(nèi)燃機59缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱并增壓適量的高壓潔凈水，由噴水嘴霧化噴入渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器內(nèi)，與往復式內(nèi)燃機59排出的燃氣空氣混合物或再熱產(chǎn)生的燃氣空氣混合物或者并混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物直接接觸，霧化潔凈水壓力驟然下降，液滴炸裂使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱，熱交換介質(zhì)趨向同一溫度溫差趨于零；所述換熱方式?jīng)]有界定的傳熱面，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物溫度大幅度下降，壓力得到提升；同時霧化潔凈水還可中和燃氣中部分有害氣體；所述過程是在定常連續(xù)渦旋流的多變狀態(tài)下進行的，所述過程是往復式內(nèi)燃機59排出的燃氣空氣混合物或再熱產(chǎn)生的燃氣空氣混合物或者并混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物延渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器等速渦殼漸開線形進氣通道進入渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器，遵循動量守恒定理，所述介質(zhì)的流速增加，在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器內(nèi)形成穩(wěn)定的渦旋流場，所述渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射的介質(zhì)流低于靜壓頭一 個動壓頭值負壓誘導，兩者相互促進，介質(zhì)的流速進一步提高，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的動能，在渦旋流中心，渦旋流流速下降，在等速渦殼流體的標量場矢量場特性和渦旋流的速度場、壓力場、溫度場、能量場效應及勢流疊加效應作用下，同時在所述渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界效應作用下，所述燃氣空氣混合物或燃氣空氣水蒸汽混合物與噴水嘴霧化噴入的經(jīng)預熱適量的高壓霧化潔凈水混合閃蒸過程中產(chǎn)生多變效應，介質(zhì)的溫度下降，介質(zhì)的壓力得到提升，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒?。其它與具體實施方式
一至八其中任一項相同。常規(guī)熱交換由于固定傳熱面存在而局限于傳導換熱，同時傳熱面兩側(cè)熱交換介質(zhì)必須有一定溫差存在；本發(fā)明推出的熱交換方式無界定傳熱面，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，是一種集傳導、對流、幅射、閃蒸、蒸發(fā)、多相流、混合融合為一體的全方位熱交換，熱交換介質(zhì)溫差趨于零，因而其熱交換速率和效率是常規(guī)(現(xiàn)有的或公知的)熱交換方式和熱交換設(shè)備無法比擬的。必須強調(diào)一點是“適量的高壓潔凈水”的“適量”二字，是保持所述熱機熱動平衡的關(guān)鍵，先進的數(shù)字和控制技術(shù)使其成為可能。
具體實施方式
十，參照圖I至圖6、圖8至圖18、圖21至圖32說明本具體實施方式
，一種用介質(zhì)內(nèi)能動態(tài)壓縮渦旋流增壓技術(shù)，所述介質(zhì)是往復式內(nèi)燃機59排出的燃氣空氣混合物或者是其余熱或再熱混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物；實現(xiàn)這一技術(shù)的是渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置和楔形體調(diào)控裝置，渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進氣段均為環(huán)形等速渦殼，介質(zhì)由渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置等速渦殼漸開線形進氣通道進入所述裝置，遵循動量守恒定理介質(zhì)的流速增加，在所述裝置中形成穩(wěn)定的渦旋流場，所述渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導相互促進，介質(zhì)流速進一步提高，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的動能，表征內(nèi)能水平介質(zhì)的溫度有所下降；在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，介質(zhì)在渦旋流的速度場、壓力場、溫度場、能量場效應和勢流疊加效應作用下，同時在流體的標量場和矢量場特性及所述裝置進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界效應作用下，渦旋流流線卷積勢流疊加，在所述裝置渦環(huán)渦旋流中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)，渦旋流流速下降，介質(zhì)被動態(tài)壓縮，所述動能進一步轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能，介質(zhì)壓力得到提升，串聯(lián)的上述裝置效應的疊加，使介質(zhì)的壓力高出其平均吸熱溫度對應的壓比并實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動。其它與具體實施方式
一至八其中任一項相同。自然界中的渦旋流由于沒有固定的系統(tǒng)邊界，系統(tǒng)和外界不可避免存在動量和能量交換，同時由于渦旋流似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)滯止壓升高使渦環(huán)體積膨脹，或使渦管向無限遠伸展，從而使渦旋不斷產(chǎn)生和消亡，本人在前專利申請和本發(fā)明推出的渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置有一個等速渦殼的固定渦環(huán)渦旋流系統(tǒng)邊界，雖然由于流體的粘滯性作用在所述裝置渦殼固體面附近不可避免存在流速較低的附面層，較自然界中的渦環(huán)和渦旋流更接近理想狀態(tài)；由于等速渦殼的流體特性，理論上一級上述裝置能
夠?qū)崿F(xiàn)介質(zhì)的壓力提升為:p = (P1 +^)-(A= + = po)2 ,等于入射介
2 2 2 2
質(zhì)流的總壓頭值減去入射介質(zhì)流的背壓，或等于介質(zhì)線速度的平方與介質(zhì)密度的乘積；渦
旋流是自然界中的熱機，但它并不完全遵循目前人類的熱力學和動力學及熱機理論。套軸式差速聯(lián)軸器10、分布位變式楔形體調(diào)控裝置3 (原名位變式楔形體調(diào)控裝置)、分布形變式楔形體調(diào)控裝置4 (原名形變式楔形體調(diào)控裝置)、單入口立交式渦旋增壓器2(原名立交式渦旋增壓器)、超越式渦旋增壓器20、雙環(huán)渦旋排氣裝置53 (原名渦旋排氣裝置)、單入口立交式渦旋燃燒室93 (原名立交式渦旋燃燒室)、超越式渦旋燃燒室97，一體位變式楔形體調(diào)控裝置224、外推形變式楔形體調(diào)控裝置237、內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置255、單環(huán)渦旋排氣裝置15、多入口立交式渦旋增壓器109和多入口立交式渦旋燃燒室300、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、空氣流量調(diào)節(jié)裝置分別是本人在前專利申請《渦旋燃氣蒸汽輪機》、《渦旋空氣內(nèi)能利用裝置》和《再熱渦旋復合式熱機》推出的渦旋流應用系列裝置，本發(fā)明是其應用領(lǐng)域的拓展，部分裝置連接關(guān)系有所變動，但無實質(zhì)性修改，有關(guān)上述裝置祥細信息可查閱上述本人在前專利申請相關(guān)文件。下面結(jié)合優(yōu)選實施例，對附圖作進一步說明。優(yōu)選實施例一是采用單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交Z型渦旋混合增壓器83的渦旋復合式熱機，參照圖I、圖7至圖16、圖18至圖20、圖28至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器、第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器、第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、單入口立交式渦旋燃燒室93、單入口立交Z型渦旋混合增壓器83、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；往復式內(nèi)燃機59可以是任何類型，也可以是多個往復式內(nèi)燃機組合；各級單入口和多入口立交式渦旋增壓器和單入口立交式渦旋燃燒室93及單入口立交Z型渦旋混合增壓器83的進、排氣通道上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置，串聯(lián)的單入口和多入口立交式渦旋增壓器和單入口立交式渦旋燃燒室93及單入口立交Z型渦旋混合增壓器83排氣通道上設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置，兼作下一級上述裝置進氣通道上設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置，所述楔形體調(diào)控裝置是分布位變式楔形體調(diào)控裝置3或者是一體位變式楔形體調(diào)控裝置224，或者是分部形變式楔形體調(diào)控裝置4或是外推形變式楔形體調(diào)控裝置237，或者是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置255，也可以采用通用的可調(diào)靜葉；第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器中至少一級渦旋增壓器渦殼上設(shè)置有空 氣流量調(diào)節(jié)裝置；三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中的第一級渦旋增壓器及渦旋排氣裝置分別裝設(shè)有一個固液體分離裝置。往復式內(nèi)燃機59排出的脈動具有一定溫度燃氣空氣混合物經(jīng)第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第一級單入口立交式渦旋增壓器進氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的拉法爾噴管加速到臨界狀態(tài)，并保持最大容積流量，經(jīng)等速渦殼漸開線環(huán)形的單入口立交式渦旋增壓器進氣通道159由單入口立交式渦旋增壓器進氣口45進入第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第一級單入口立交式渦旋增壓器內(nèi)，由于動量守恒，介質(zhì)的流速進一步提高，在所述渦旋增壓器中形成穩(wěn)定的渦旋流場，由于單入口立交式渦旋增壓器2是一個環(huán)形等速渦殼，入射介質(zhì)流與所述渦旋增壓器內(nèi)的渦旋流流線矢量相同，流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，使渦旋流加速，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值背壓，負壓誘導相互促進，燃氣空氣混合物的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)樗鼋橘|(zhì)的動能，表征內(nèi)能水平介質(zhì)的溫度有所下降；作用于往復式內(nèi)燃機59的排氣背壓不但沒有升高，由于所述渦旋增壓器渦旋流場存在，反而有所下降；所述介質(zhì)在渦旋增壓器內(nèi)勢流疊加流線卷積，在渦旋增壓器環(huán)形中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)，渦旋流流速下降，在環(huán)形渦心處流速趨向零，在渦旋流的速度場、壓力場、溫度場、能量場效應和勢流疊加效應作用下，同時在所述渦旋增壓器進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管的臨界效應作用下，高速渦旋流被動態(tài)壓縮，介質(zhì)的部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能(勢能)，介質(zhì)的滯止壓升高；由于宏觀運動流體不僅具有標量場特性，同時具有矢量場特性，作用于入射氣流的背壓則下降，為低于靜壓頭一個動壓頭值；單入口立交式渦旋增壓器進氣通道159上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管的臨界狀態(tài)阻斷了所述渦旋增壓器內(nèi)壓力擾動向上游的傳播，單入口立交式渦旋增壓器排氣通道160上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界狀態(tài)就像一堵高度可調(diào)攔河壩，使渦旋增壓器內(nèi)介質(zhì)壓力升高并可調(diào)，同時實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動。燃氣空氣混合物中夾雜的煙塵由所述渦旋增壓器上設(shè)置的第一固液體分離裝置121分離并收集起來；具有一定壓力和溫度的燃氣空氣混合物經(jīng)單入口立交式渦旋增壓器排氣口 46等間距排列的第一葉片形管92的排管進入單入口立交式渦旋增壓器排氣通道160，然后進入第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第二級單入口立交式渦旋增壓器進氣通道，在所述通道安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的拉法爾噴管可調(diào)喉部，被加速到臨界狀態(tài)，并保持一定的容積和質(zhì)量流量，在隨后的擴張形加速段被擴容加速為超音速氣流，然后延等速渦殼漸開線形單入口立交式渦旋增壓器進氣通道159進入第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第二級單入口立交式渦旋增壓器內(nèi)，在所述渦旋增壓器內(nèi)流線卷積勢流疊加介質(zhì)被動態(tài)壓縮，隨后依次進入第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第三級和以后各級單入口立交式渦旋增壓器動態(tài)壓縮，脈動流轉(zhuǎn)變?yōu)槎ǔ＿B續(xù)流；空氣經(jīng)第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器中至少一級單入口立交式渦旋增壓器上安裝的空氣流量調(diào)節(jié)裝置的空氣通道321由一體位變式楔形體調(diào)控裝置224控制流量可調(diào)進入所述渦旋增壓器內(nèi)；第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的末級單入口立交式渦旋增壓器出來具有一定壓力燃氣空氣混合物經(jīng)單入口立交式渦旋增壓器排氣通道160進入單入口立交式渦旋燃燒室進氣通道136，在所述通道上設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置被加速到臨界狀態(tài)，經(jīng)等速渦殼漸開線形單入口立交式渦旋燃燒室進氣通道136由單 入口立交式渦旋燃燒室進氣口 29進入單入口立交式渦旋燃燒室93內(nèi)，在所述渦旋燃燒室中形成環(huán)形的渦旋流場，該渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射的介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導勢流疊加相互促進，由于動量守恒介質(zhì)被進一步加速，介質(zhì)部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)的動能，在單入口立交式渦旋燃燒室混合燃燒段90燃氣空氣混合物與由第一燃料噴嘴133噴入的燃料混合燃燒(啟動時由第一點火器134點燃，啟動后由穩(wěn)燃區(qū)燃點以上的溫度點燃，所述穩(wěn)燃區(qū)為渦旋燃燒室環(huán)形中心介質(zhì)流速較低的似固體旋轉(zhuǎn)區(qū))，在渦旋效應作用下，在該裝置進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界效應作用下，介質(zhì)流流線卷積勢流疊加，在所述渦旋燃燒室渦環(huán)渦旋流中心，渦旋流流速下降，在燃料燃氣空氣混合燃燒過程中產(chǎn)生多變效應，介質(zhì)的溫度升高，壓力同步躍升，介質(zhì)的動能和部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能。隨著燃燒進行，再熱后高溫燃氣空氣混合物以一定速度旋轉(zhuǎn)著向單入口立交式渦旋燃燒室混合排氣段91進動推進；在混合排氣段，再熱后高溫燃氣空氣混合物與由第一噴水嘴135霧化噴入的經(jīng)往復式內(nèi)燃機59缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱適量的高壓霧化潔凈水細小液滴表面直接接觸混合閃蒸蒸發(fā)，霧化水壓力驟然下降，液滴炸裂使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱，使渦旋燃燒室溫度下降；具有一定壓力和溫度燃氣空氣水蒸汽混合物由單入口立交式渦旋燃燒室排氣口 96進入單入口立交式渦旋燃燒室排氣集氣腔94，經(jīng)所述排氣集氣腔進入多個第一柳葉形管120，然后進入單入口立交式渦旋燃燒室排氣通道95，經(jīng)單入口立交式渦旋燃燒室排氣通道95或單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212上設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置被加速到臨界狀態(tài)，經(jīng)等速渦殼漸開線形單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道212由單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口 210進入單入口立交Z型渦旋混合增壓器83內(nèi)，由于動量守恒所述介質(zhì)被進一步加速，介質(zhì)部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)的動能，在單入口立交Z型渦旋混合增壓器83中勢流疊加，流線卷積，在所述渦旋混合增壓器中形成環(huán)形的渦旋流場，該渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射的介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導勢流疊加相互促進，在所述渦旋混合增壓器環(huán)形中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)，介質(zhì)的流速下降，滯止壓升高，介質(zhì)的部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能，同時由第六噴水嘴179霧化噴入的經(jīng)往復式內(nèi)燃機59缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱適量的高壓霧化潔凈水，與由往復式內(nèi)燃機59排出的經(jīng)增壓并再熱和閃蒸產(chǎn)生的具有一定溫度和壓力的燃氣空氣水蒸汽混合物直接接觸，霧化潔凈水壓力驟然下降，液滴炸裂使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱；這是一種無界定傳熱面的熱交換，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，熱交換介質(zhì)趨向同一溫度溫差趨于零；其熱交換效率和熱傳導速率是其它任何換熱方式和換熱器無法比擬的，省卻了常規(guī)蒸汽輪機的鍋爐等龐大低效換熱設(shè)備。由于渦旋流場存在，該過程局限在所述渦旋混合增壓器中心附近區(qū)域，防止蒸發(fā)殘存物在渦旋混合增壓器渦殼上積存；由于水蒸汽的的熱容量較大，融合蒸發(fā)產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物溫度大幅度下降，同時，在所述渦旋混合增壓器進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線構(gòu)成的拉法爾噴管臨界效應作用下，在渦旋流場效應作用下，渦旋流流線卷積，勢流疊加，在所述渦旋混合增壓器中產(chǎn)生多變效應，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽瑒幽苡洲D(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能，介質(zhì)壓力進一步提升，使單入口立交Z型渦旋混合增壓器83實現(xiàn)多變狀態(tài)下的閃蒸混合換熱，使產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物的壓力進一步接近其平均吸熱溫度對應壓比并實現(xiàn)所述介質(zhì)的定常連續(xù)流動。同時霧化潔凈水會中和 掉燃氣中部分有害氣體，有效減輕對環(huán)境的污染；所述閃蒸混合換熱由渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器分兩步共同完成，可使渦旋燃燒室溫度不致過高而增加冷卻介質(zhì)使用量并增加渦旋燃燒室的制造成本，也不過低而影響燃燒效率；所述噴水嘴霧化噴射開啟上閥采用高背壓彈簧，使?jié)崈羲邏翰顕娙霚u旋燃燒室和渦旋混合增壓器內(nèi)。由于等速渦殼和流體矢量場的流體特性和拉法爾噴管臨界效應，由于渦旋流場的存在，單入口立交Z型渦旋混合增壓器83內(nèi)較高壓力的燃氣空氣水蒸汽混合物不會上朔逆流；具有一定壓力中溫燃氣空氣水蒸汽混合物環(huán)繞所述渦旋混合增壓器渦環(huán)環(huán)形軸線高速旋轉(zhuǎn)的同時，延渦旋混合增壓器軸向進動推進，由每段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口 211等間距排列設(shè)置的第十葉片形管236的排管進入單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213，在單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道213或單入口立交式渦旋增壓器進氣通道159上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線構(gòu)成的拉法爾噴管加速到臨界狀態(tài)，隨后依次進入第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器動態(tài)壓縮，燃氣空氣水蒸汽混合物夾雜的固液體物質(zhì)由第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第一級單入口立交式渦旋增壓器上安裝的第一固液體分離裝置121分離并收集起來；第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的末級單入口立交式渦旋增壓器出來的介質(zhì)的壓力由于第一、二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器多級渦旋流動態(tài)壓縮效應的疊加，以及單入口立交式渦旋燃燒室93、單入口立交Z型渦旋混合增壓器83多變狀態(tài)下的燃燒吸熱閃蒸混合換熱和動態(tài)壓縮，其壓力已超出所述介質(zhì)平均吸熱溫度對應壓比；高壓中溫燃氣空氣水蒸汽混合物經(jīng)第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的末級單入口立交式渦旋增壓器排氣通道上設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置進入高壓透平7膨脹作功；高壓透平7排出的介質(zhì)依次進入第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器動態(tài)壓縮，使介質(zhì)壓力得到恢復或部分恢復，同時將凝結(jié)水由第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器中的第一級多入口立交式渦旋增壓器109上安裝的第五固液體分離裝置201分離并收集起來，經(jīng)處理后供所述渦旋復合式熱機循環(huán)使用；第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器中的末級多入口立交式渦旋增壓器出來介質(zhì)進入低壓透平14膨脹作功，低壓透平14出來的低壓低溫乏氣進入雙環(huán)渦旋排氣裝置53 (或單環(huán)渦旋排氣裝置15)，乏氣經(jīng)雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣通道126沿等速渦殼漸開線形雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣段73渦殼和雙環(huán)渦旋排氣裝置導氣渦殼78由雙環(huán)渦旋排氣裝置第一進氣口 51和雙環(huán)渦旋排氣裝置第二進氣口 50進入雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣段73，由于動量守恒乏氣的流速增加，乏氣的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，在雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣段73形成一個環(huán)形的渦旋流場，該環(huán)形的渦旋流場切向外接雙環(huán)渦旋排氣裝置過渡段80進入雙環(huán)渦旋排氣裝置排氣段163又形成一個近似橢圓形渦環(huán)，兩渦環(huán)部分重疊，相互促進；同時乏氣給渦旋流動量，渦旋流給入射乏氣一個低于靜壓頭一個動壓頭值背壓相互促進，流線卷積勢流疊加，乏氣在渦旋流的似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)流速下降，渦旋流被動態(tài)壓縮，當乏氣壓力略高于大氣壓力時，經(jīng)截面可調(diào)的陣列式雙環(huán)渦旋排氣裝置排氣口 48排入大氣；雙環(huán)渦旋排氣裝置進氣段73設(shè)有第三固液體分離裝置141，將乏氣中凝結(jié)水及其它固液體物質(zhì)分離并收集起來，凝結(jié)水經(jīng)處理后供所述渦旋復合式熱機循環(huán)使用；高壓透平7的套軸式高壓透平軸6和低壓透平14的低壓透平軸13分別傳動連接套軸式差速聯(lián)軸器10的兩個套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪24，通過套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪24與套軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪12嚙合傳 動，套軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪12產(chǎn)生差速旋轉(zhuǎn)并推動套軸式差速聯(lián)軸器十字軸11和套軸式差速聯(lián)軸器十字軸安裝架23旋轉(zhuǎn)，套軸式差速聯(lián)軸器10通過套軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪12的自適應差速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述熱機的高壓透平7和低壓透平14轉(zhuǎn)數(shù)自適應動態(tài)差動調(diào)節(jié)、焓降動態(tài)分配，有效減少了所述熱機的余速損失；整合合成動力由安裝在套軸式差速聯(lián)軸器十字軸11上的的中介軸16輸出，套軸式差速聯(lián)軸器10輸出軸中介軸16傳動聯(lián)接變速箱輸入軸328，變速箱62將變速箱輸出軸61轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整至往復式內(nèi)燃機輸出軸63相同數(shù)量級，變速箱輸出軸61和往復式內(nèi)燃機輸出軸63分別聯(lián)接丁字軸式差速聯(lián)軸器64兩個丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪22，兩個丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪22嚙合傳動丁字軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪26作差速旋轉(zhuǎn)，丁字軸式差速聯(lián)軸器行星齒輪26推動丁字軸式差速聯(lián)軸器十字軸182并帶動丁字軸式差速聯(lián)軸器十字軸安裝架25旋轉(zhuǎn)，通過十字軸安裝架錐形齒輪79與丁字軸錐形齒輪76嚙合帶動丁字軸27旋轉(zhuǎn)，整合合成動力由丁字軸式差速聯(lián)軸器64的丁字軸27輸出；所述渦旋復合式熱機所有設(shè)備均由一個計算機調(diào)控中心及其附屬的多個執(zhí)行和伺服機構(gòu)統(tǒng)一控制；往復式內(nèi)燃機和高、低壓透平轉(zhuǎn)數(shù)，燃料噴入量和高壓潔凈水噴入量及空氣流量調(diào)節(jié)裝置的空氣流量，各級渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、高、低壓透平和渦旋排氣裝置中介質(zhì)壓力、流速和溫度，楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的拉法爾噴管喉部中介質(zhì)溫度、壓力、流速，渦旋燃燒室構(gòu)件蠕變及其它附屬設(shè)備工況，均由各類傳感器和其它參數(shù)采集裝置將相關(guān)設(shè)備工況參數(shù)及時反饋到計算機調(diào)控中心；計算機調(diào)控中心根據(jù)各設(shè)備實時及設(shè)計參數(shù)和工作人員指令，應用工況控制程序高速綜合運算，經(jīng)數(shù)字指令轉(zhuǎn)換模塊實時發(fā)出調(diào)控指令，相關(guān)執(zhí)行和伺服機構(gòu)根據(jù)計算機調(diào)控中心指令，實時調(diào)整相關(guān)設(shè)備控件，使所述渦旋復合式熱機在設(shè)計或設(shè)定工況下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。優(yōu)選實施例二 采用多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交Z型渦旋混合增壓器267的渦旋復合式熱機，參照圖2、圖7至圖17、圖19、圖20、圖28至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、多入口立交式渦旋燃燒室300、多入口立交Z型渦旋混合增壓器267、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；本優(yōu)選實施例不同于優(yōu)選實施例一的地方在于，本優(yōu)選實施例所采用的渦旋增壓器均為多入口立交式渦旋增壓器109，渦旋燃燒室為多入口立交式渦旋燃燒室300，渦旋混合增壓器為多入口立交Z型渦旋混合增壓器267，多入口立交式渦旋增壓器109、多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交Z型渦旋混合增壓器267就是在單入口立交式渦旋增壓器2、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交Z型渦旋混合增壓器83內(nèi)增加了導氣渦殼和撐桿，多個導氣渦殼將所述裝置進氣口均分為多個；多入口立交式渦旋增壓器109、多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交Z型渦旋混合增壓器267較適合大介質(zhì)流量機組，其作用原理與單入口立交式渦旋增壓器2、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交Z型渦旋混合增壓器83是一樣的，其它均與優(yōu)選實施例一相同。優(yōu)選實施例三是采用超越式渦旋燃燒室97和超越Z型渦旋混合增壓器82的渦 旋復合式熱機，參照圖3、圖6至圖16、圖19至圖21、圖23至圖25、圖28至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、第一組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器、第二組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器、第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、超越式渦旋燃燒室97、超越Z型渦旋混合增壓器82、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；本優(yōu)選實施例不同于優(yōu)選實施例一的地方在于高壓透平前置渦旋增壓器、渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器采用超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越Z型渦旋混合增壓器82，與優(yōu)選實施例一采用的單入口立交式渦旋增壓器20、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交Z型渦旋混合增壓器83工作介質(zhì)流程略有差異，作用原理則相同。超越式渦旋燃燒室97、超越Z型渦旋混合增壓器82和第一、第二組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器組成一個單元體，所述單元體由軸對稱內(nèi)外兩層組成，分別按自然數(shù)順序依次為內(nèi)層第一位、內(nèi)層第二位、內(nèi)層第三位……內(nèi)層第n-2位、內(nèi)層第n-1
位、內(nèi)層第n位,外層第一位、外層第二位、外層第三位......外層第n-2位、外層第n-1位、夕卜
層第n位，所述單元體按并列多個字母Z形排列，也可以按并列多個字母S形排列設(shè)置，按并列多個字母Z形排列設(shè)置時所述單元體串聯(lián)的超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越Z型渦旋混合增壓器82的級數(shù)可以是4的整數(shù)倍(圖23)，或者加I是4的整數(shù)倍(圖25)，或者加2是4的整數(shù)倍(圖3)，按并列多個字母S形排列設(shè)置時單元體串聯(lián)的超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越Z型渦旋混合增壓器82的級數(shù)是奇數(shù)(圖6)，也可以是偶數(shù)(圖24)，兩種類型五種不同數(shù)量結(jié)構(gòu)單元體介質(zhì)流程略有差異作用原理相同，所述單元體的排列規(guī)則可參閱本人在前專利申請《再熱式渦旋復合熱機》說明書的具體實施方式
六和具體實施方式
七；其余均與優(yōu)選實施例一相同。優(yōu)選實施例四是采用單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交J型渦旋混合增壓器260的渦旋復合式熱機，參照圖4、圖7至圖16、圖19、圖20、圖22、圖28至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、第一組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器、第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器、第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、單入口立交式渦旋燃燒室93、單入口立交J型渦旋混合增壓器260、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；比較圖I和圖4不難發(fā)現(xiàn)，本優(yōu)選實施例與優(yōu)選實施例一的區(qū)別在于本優(yōu)選實施例采用單入口立交J型渦旋混合增壓器260，優(yōu)選實施例一采用的是單入口立交Z型渦旋混合增壓器83，其余均與優(yōu)選實施例一相同。由單入口立交式渦旋燃燒室93出來的具有一定壓力和溫度的燃氣空氣水蒸汽混合物，經(jīng)單入口立交式渦旋燃燒室排氣通道95進入單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266，在所述通道中設(shè)置的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的拉法爾噴管達到臨界狀態(tài)，經(jīng)等速渦殼漸開線形單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道266由單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口 263進入單入口立交J型渦旋混合增壓器260內(nèi)，由于動量守恒所述介質(zhì)被進一步加速，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為介質(zhì)的動能，在所述渦旋混合增壓器中形成環(huán)形的渦旋流場，該渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射的介質(zhì)流給渦旋流 動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導勢流疊加相互促進，介質(zhì)流速進一步提高，在潤旋流中所述介質(zhì)勢流疊加，流線卷積，在單入口立交J型潤旋混合增壓器260環(huán)形中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)，介質(zhì)的流速下降，滯止壓升高，介質(zhì)的部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能；同時，往復式內(nèi)燃機59排出的經(jīng)增壓并再熱和閃蒸混合換熱具有一定溫度和壓力的燃氣空氣水蒸汽混合物，與由第九噴水嘴218霧化噴入的經(jīng)往復式內(nèi)燃機59缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱適量的高壓霧化潔凈水直接接觸，霧化潔凈水壓力驟然下降，液滴炸裂使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱；這是一種無界定傳熱面的熱交換，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，熱交換介質(zhì)趨向同一溫度，溫差趨于零，其換熱效率和熱傳導速率是其它任何換熱方式和換熱設(shè)備無法比似的，由于渦旋流場存在，該過程局限在所述渦旋混合增壓器中心附近區(qū)域，防止蒸發(fā)殘存物在渦旋混合增壓器渦殼上積存；在渦旋流場效應勢流疊加和所述渦旋混合增壓器進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)拉法爾噴管的臨界效應作用下，融合蒸發(fā)產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物溫度大幅度下降，壓力則有所升高，使所述渦旋混合增壓器實現(xiàn)多變狀態(tài)下的閃蒸混合換熱，使產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物的壓力進一步接近平均吸熱溫度對應壓比，渦旋混合增壓器內(nèi)較高壓力的燃氣空氣水蒸汽混合物不會上朔逆流，并實現(xiàn)所述介質(zhì)的定常連續(xù)流動；在這過程中霧化潔凈水會中和掉燃氣中部分有害氣體，有效減輕對環(huán)境的污染；所述第九噴水嘴218霧化噴射開啟止閥采用高背壓彈簧，使?jié)崈羲邏翰顕娙雴稳肟诹⒔籎型渦旋混合增壓器260內(nèi)。具有一定壓力中溫燃氣空氣水蒸汽混合物環(huán)繞所述渦旋混合增壓器環(huán)形軸線高速旋轉(zhuǎn)的同時以一定速度向單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264進動推進，由單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口 264進入單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔270，經(jīng)多個第三柳葉形管184進入單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道265，由單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道265進入第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第一級單入口立交式渦旋增壓器進氣通道，經(jīng)所述通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置，進入第二組串聯(lián)的多級單入口立交式渦旋增壓器的第一級單入口立交式渦旋增壓器內(nèi)，接下來與優(yōu)選實施例一均相同。優(yōu)選實施例五采用多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交J型渦旋混合增壓器271的渦旋復合式熱機，參照圖5、圖7至圖16、圖19、圖20、圖26、圖28至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、多入口立交式渦旋燃燒室300、多入口立交J型渦旋混合增壓器271、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；本優(yōu)選實施例不同于優(yōu)選實施例四的地方在于，本優(yōu)選實施例所采用的渦旋增壓器均為多入口立交式渦旋 增壓器109，渦旋燃燒室為多入口立交式渦旋燃燒室300、渦旋混合增壓器為多入口立交J型渦旋混合增壓器271，多入口立交式渦旋增壓器109、多入口立交式渦旋燃燒室300和多入口立交J型渦旋混合增壓器271就是在單入口立交式渦旋增壓器2、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交J型渦旋混合增壓器260內(nèi)增加了導氣渦殼和撐桿，多個導氣渦殼將所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器進氣口均分為多個，其作用原理與優(yōu)選實施例四的單入口立交式渦旋增壓器2、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交J型渦旋混合增壓器260是一樣的，本優(yōu)選實施例較適合大介質(zhì)流量機組，其它均與優(yōu)選實施例一、二或四相同。優(yōu)選實施例六是采用超越式渦旋燃燒室97和超越J型渦旋混合增壓器286的渦旋復合式熱機，參照圖3、圖6至圖16、圖19、圖20、圖27至圖32說明本優(yōu)選實施例，本優(yōu)選實施例的渦旋復合式熱機由往復式內(nèi)燃機59、第一組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器、第二組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器、第三組串聯(lián)的多級多入口立交式渦旋增壓器、超越式渦旋燃燒室97、超越J型渦旋混合增壓器286、高壓透平7、低壓透平14、套軸式差速聯(lián)軸器10、丁字軸式差速聯(lián)軸器64、雙環(huán)渦旋排氣裝置53或單環(huán)渦旋排氣裝置15、楔形體調(diào)控裝置、變速箱62、計算機調(diào)控中心(未示出)、執(zhí)行及伺服機構(gòu)(未示出)和其它附屬裝置(未示出)組成；本優(yōu)選實施例不同于優(yōu)選實施例四的地方在于高壓透平前置渦旋增壓器、渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器采用超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越J型渦旋混合增壓器286，與優(yōu)選實施例四采用的單入口立交式渦旋增壓器20、單入口立交式渦旋燃燒室93和單入口立交J型渦旋混合增壓器260工作介質(zhì)流程略有差異，作用原理則相同。超越式渦旋燃燒室97、超越J型渦旋混合增壓器286和第一、第二組串聯(lián)的多級超越式渦旋增壓器組成一個單元體，所述單元體由軸對稱內(nèi)外兩層按自然數(shù)順序排列組成，所述單元體按并列多個字母S形排列，也可以按并列多個字母Z形排列設(shè)置，按并列多個字母S形排列設(shè)置時所述單元體串聯(lián)的超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越J型渦旋混合增壓器286的級數(shù)是奇數(shù)(圖6)，也可以是偶數(shù)(圖24)，按并列多個字母Z形排列設(shè)置時所述單元體串聯(lián)的超越式渦旋增壓器20、超越式渦旋燃燒室97和超越J型渦旋混合增壓器286的級數(shù)可以是4的整數(shù)倍(圖23)，或者加I是4的整數(shù)倍(圖25)，或者加2是4的整數(shù)倍(圖3)，兩種類型五種不同數(shù)量結(jié)構(gòu)單元體介質(zhì)流程略有差異作用原理相同；其余均與優(yōu)選實施例一、三或四相同。優(yōu)選實施例一至六所述的渦旋復合式熱機均為再熱渦旋復合式熱機，省卻渦旋燃燒室和空氣流量調(diào)節(jié)裝置或者關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的燃料噴嘴及點火器，或者將燃料噴嘴替換為噴水嘴并關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置的點火器，所述再熱渦旋復合式熱機可以方便地變換為余熱渦旋復合 式熱機。
權(quán)利要求
1.一種渦旋復合式熱機，所述渦旋復合式熱機是再熱渦旋復合式熱機，包括往復式內(nèi)燃機(59)、高壓透平(7)、低壓透平(14)、丁字軸式差速聯(lián)軸器(64)、套軸式差速聯(lián)軸器(10)和計算機調(diào)控中心；其特征在于所述渦旋復合式熱機還包括渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置、空氣流量調(diào)節(jié)裝置和楔形體調(diào)控裝置；所述渦旋增壓器由設(shè)置在往復式內(nèi)燃機(59)與渦旋燃燒室間的第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器和渦旋混合增壓器與高壓透平(7)間設(shè)置的第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器及高壓透平與低壓透平(14)間設(shè)置的第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器組成，所述渦旋增壓器是單入口立交式渦旋增壓器(2)或者是多入口立交式渦旋增壓器(109)，或者是超越式渦旋增壓器(20);所述渦旋燃燒室是單入口立交式渦旋燃燒室(93)或是多入口立交式渦旋燃燒室(300)，或者是超越式渦旋燃燒室(97);所述渦旋排氣裝置是單環(huán)渦旋排氣裝置(15)，或者是雙環(huán)渦旋排氣裝置(53);所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器的進、排氣通道上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置，所述楔形體調(diào)控裝置是分布位變式楔形體調(diào)控裝置(3)，或者是一體位變式楔形體調(diào)控裝置(224)，或者是分布形變式楔形體調(diào)控裝置(4)或是外推形變式楔形體調(diào)控裝置(237)，或者是內(nèi)頂形變式楔形體調(diào)控裝置(255);第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中至少一級渦旋增壓器渦殼上設(shè)置有空氣流量調(diào)節(jié)裝置；三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器及渦旋排氣裝置各設(shè)置有一個固液體分離裝置； 高壓透平(7)的套軸式高壓透平軸(6)和低壓透平(14)的低壓透平軸(13)分別與套軸式差速聯(lián)軸器(10)的兩個套軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪(24)固接，套軸式差速聯(lián)軸器(10)的輸出軸中介軸(16)的一端與變速箱輸入軸(328)的一端傳動連接，變速箱輸出軸(61)的一端和往復式內(nèi)燃機輸出軸￠3)的一端分別與丁字軸式差速聯(lián)軸器￠4)的兩個丁字軸式差速聯(lián)軸器錐形主動齒輪(22)固接，動力由丁字軸式差速聯(lián)軸器￠4)輸出軸丁字軸(27)輸出；往復式內(nèi)燃機(59)的排氣通道與第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器上的空氣流量調(diào)節(jié)裝置與大氣相通，第一組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與渦旋燃燒室的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋燃燒室的環(huán)形排氣通道與渦旋混合增壓器的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋混合增壓器的環(huán)形排氣通道與第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第二組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與高壓透平(7)的環(huán)形進氣通道相接連通，高壓透平(7)的環(huán)形排氣通道與第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的第一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通，第三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器的末級渦旋增壓器環(huán)形排氣通道與低壓透平(14)的環(huán)形進氣通道相接連通，低壓透平(14)的環(huán)形排氣通道與渦旋排氣裝置的環(huán)形進氣通道相接連通，渦旋排氣裝置的陣列式排氣口與大氣相通，三組串聯(lián)的多級渦旋增壓器中上一級渦旋增壓器的環(huán)形排氣通道與其下一級渦旋增壓器環(huán)形進氣通道相接連通； 在渦旋燃燒室中往復式內(nèi)燃機(59)排出經(jīng)增壓具有一定溫度和壓力的燃氣混合物和由空氣流量調(diào)節(jié)裝置進入的空氣與燃料在定常連續(xù)渦旋流的多變狀態(tài)下燃燒吸熱；在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器中，在同樣的多變狀態(tài)下，再熱后高溫燃氣混合物與適量的高壓霧化潔凈水細小液滴表面直接接觸閃蒸蒸發(fā)混合換熱；在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，所述介質(zhì)在定常連續(xù)渦旋流中被動態(tài)壓縮；套軸式差速聯(lián)軸器(10)和丁字軸式差速聯(lián)軸器￠4)通過其行星齒輪的自適應差速旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述渦旋復合式熱機的高壓透平(7)、低壓透平(14)、往復式內(nèi)燃機(59)焓降的動態(tài)分配和軸端差速聯(lián)接并一軸輸出動力；所述渦旋復合式熱機所有設(shè)備由一個計算機調(diào)控中心和多個執(zhí)行和伺服機構(gòu)統(tǒng)一控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器是單入口立交Z型渦旋混合增壓器(83)，單入口立交Z型渦旋混合增壓器(83)由單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)、單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口(210)、單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(211)、多個第一導氣葉片(268)、多個第六噴水嘴(179)、單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)和單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(213)組成；單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)是一個環(huán)形等速渦殼，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口(210)設(shè)置在單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)的內(nèi)偵牝單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口(210)為環(huán)形并與環(huán)形的單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)相連通，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)的內(nèi)邊為漸開線形并與單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)切向外接，單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)的外邊是單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)漸開線的延長過渡線；各段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(211)分別由多個等間距排列的第十葉片形管(236)的排管組成，相切安裝在單入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(209)的環(huán)形殼體上，每段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(211)對應的單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(213)和單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)上設(shè)一個立體相交段，設(shè)置在立體相交段處的多個等間距排列的第十葉片形管(236)的排管內(nèi)是單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(213)，設(shè)置在立體相交段的多個等間距排列的第十葉片形管(236)的排管外是單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212);相鄰兩個立體相交段間的單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)上等間距設(shè)有多個第一導氣葉片(268);單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)上等間距設(shè)置的第十葉片形管(236)和第一導氣葉片(268)軸線相對單入口立交Z型渦旋混合增壓器(83)渦環(huán)軸線角度小于90度；相鄰兩段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(211)間的單入口立交Z型渦旋混合增壓器(83)渦環(huán)的中心設(shè)置至少一個第六噴水嘴(179);各段單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(211)等間距排列的第十葉片形管(236)的排管與環(huán)形的單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(213)相接連通；單入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(213)和單入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(212)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器是多入口立交Z型渦旋混合增壓器(267)，多入口立交Z型渦旋混合增壓器(267)由多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼、多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿(220)、多個第二導氣葉片(269)、多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(320)、多個第七噴水嘴(180)、多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)和多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(222)組成；多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)是一個多入口環(huán)形等速渦殼，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼將多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口均分為多個，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)的內(nèi)側(cè)，多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼(219)設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器第一進氣口(216)與多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二進氣口(217)的中間，多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼(324)設(shè)置在多入口立交Z型渦旋混合增壓器第二進氣口(217)與多入口立交Z型渦旋混合增壓器第三進氣口(325)的中間；多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼為漸開線形，多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器導氣渦殼由多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿(220)支撐并固裝在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)上，多入口立交Z型渦旋混合增壓器撐桿(220)的截面為葉片形；多個多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣口均為環(huán)形并與環(huán)形的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)相連通，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)的內(nèi)邊為漸開線形并與多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)切向外接，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)的外邊是多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼(215)漸開線的延長過渡線；各段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(320)分別由多個等間距排列的第九葉片形管(223)的排管組成，相切安裝在多入口立交Z型渦旋混合增壓器渦殼 (215)的環(huán)形殼體上，每段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(320)對應的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)和多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(222)上設(shè)一個立體相交段，立體相交段處的多個等間距排列的第九葉片形管(223)的排管內(nèi)是多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(222)，設(shè)置在立體相交段的多個等間距排列的第九葉片形管(223)的排管外是多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221);相鄰兩個立體相交段間的多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)上等間距設(shè)置多個第二導氣葉片(269)，多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)上等間距設(shè)置的多個第二導氣葉片(269)和第九葉片形管(223)軸線相對多入口立交Z型渦旋混合增壓器(267)渦環(huán)軸線角度小于90度；相鄰兩段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(320)間的多入口立交Z型渦旋混合增壓器(267)渦環(huán)的中心設(shè)置至少一個第七噴水嘴(180);各段多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣口(320)等間距排列的第九葉片形管(223)的排管與環(huán)形的多 入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(222)相接連通；多入口立交Z型渦旋混合增壓器排氣通道(222)和多入口立交Z型渦旋混合增壓器進氣通道(221)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器是超越Z型渦旋混合增壓器(82)，超越Z型渦旋混合增壓器(82)由超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)、超越Z型渦旋混合增壓器進氣口(232)、超越Z型渦旋混合增壓器排氣口(233)、超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)、超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道(235)、多個第三導氣葉片(283)和多個第八噴水嘴(181)組成；超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)是一個環(huán)形等速渦殼，超越Z型渦旋混合增壓器進氣口(232)設(shè)置在超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)的內(nèi)側(cè)，超越Z型渦旋混合增壓器進氣口(232)為環(huán)形并與環(huán)形的超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)相連通，超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)的內(nèi)邊為漸開線形并與超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)切向外接，超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)的外邊是超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)漸開線的延長過渡線；超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)上等間距設(shè)置有多個第三導氣葉片(283)，多個第三導氣葉片(283)軸線與超越Z型渦旋混合增壓器(82)渦環(huán)軸線角度小于90度；各段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口(233)分別由多個等間距排列的第十一葉片形管(258)的排管組成，相切安裝在超越Z型渦旋混合增壓器渦殼(231)環(huán)形殼體上；相鄰兩段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口(233)間的超越Z型渦旋混合增壓器(82)渦環(huán)中心設(shè)置至少一個第八噴水嘴(181);各段超越Z型渦旋混合增壓器排氣口(233)等間距排列的第十一葉片形管(258)的排管與環(huán)形的超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道(235)相接連通，超越Z型渦旋混合增壓器排氣通道(235)和超越Z型渦旋混合增壓器進氣通道(234)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器為單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)，單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)由單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)、多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(262)、單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口(263)、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(264)、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(270)、單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(265)、單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266)、多個第九噴水嘴(218)和多個第三柳葉形管(184)組成；單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)是一個環(huán)形等速渦殼，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口(263)設(shè)置在單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)的內(nèi)側(cè)，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口(263)為環(huán)形并與環(huán)形的單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266)相連通，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266)的內(nèi)邊為漸開線形并與單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)切向外接，單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266)的外邊是單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)漸開線的延長過渡線；單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)內(nèi)等間距設(shè)置有多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(262)，多個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(262)將單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)沿軸向均分成多段，每段單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)內(nèi)設(shè)有至少一個第九噴水嘴(218)，每個單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(262)的中間均設(shè)有一個第四隔板過氣孔(259)，各段單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)經(jīng)第四隔板過氣孔(259)首尾相接形成一個渦環(huán)；每段單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)末端的單入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(262)內(nèi)側(cè)的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)上設(shè)有單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(264)，對應單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(264)外側(cè)的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)上設(shè)有單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(270)，單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(264)與單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(270)相接連通，單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(270)與第三柳葉形管(184)相接連通，第三柳葉形管(184)與環(huán)形的單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(265)相接連通，第三柳葉形管(184)設(shè)置在單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口(263)對應的單入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(261)上，每段單入口立交J型渦旋混合增壓器(260)設(shè)置至少一個第三柳葉形管(184)，第三柳葉形管(184)的外側(cè)是單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266);單入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(266)和單入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(265)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器為多入 口立交J型渦旋混合增壓器(271)，多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)由多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿(277)、多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(278)、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(275)、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(280)、多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(281)、多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282)、多個第十噴水嘴(293)和多個第四柳葉形管(318)組成；多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)是一個多入口環(huán)形等速渦殼，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼將多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口均分為多個，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)的內(nèi)側(cè)，多入口立交J型渦旋混合增壓器第一導氣渦殼(276)設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第一進氣口(273)和多入口立交J型渦旋混合增壓器第二進氣口(274)的中間，多入口立交J型渦旋混合增壓器第二導氣渦殼(284)設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第二進氣口(274)和多入口立交J型渦旋混合增壓器第三進氣口(285)的中間；多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼為漸開線形，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器導氣渦殼由多個多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿(277)支撐并固裝在多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)上，多入口立交J型渦旋混合增壓器撐桿(277)的截面為葉片形；多個多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣口均為環(huán)形并與環(huán)形的多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282)相連通，多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282)的內(nèi)邊為漸開線形并與多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)切向外接，多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282)的外邊是多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)漸開線的延長過渡線；多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)內(nèi)等間距設(shè)置有多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(278)，多個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(278)將多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)沿軸向均分成多段，每段多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)內(nèi)設(shè)有至少一個第十噴水嘴(293)，每個多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(278)的中間均設(shè)有一個第五隔板過氣孔(319)，各段多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)經(jīng)第五隔板過氣孔(319)首尾相接形成一個渦環(huán)；每段多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)末端的多入口立交J型渦旋混合增壓器隔板(278)內(nèi)側(cè)的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)上設(shè)有多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(275)，對應多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(275)外側(cè)的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)上設(shè)有多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(280)，多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣口(275)與多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(280)相接連通，多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(280)與第四柳葉形管(318)相接連通，第四柳葉形管(318)與環(huán)形的多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(281)相接連通，第四柳葉形管(318)設(shè)置在多入口立交J型渦旋混合增壓器第一進氣口(273)對應的多入口立交J型渦旋混合增壓器渦殼(272)上，每段多入口立交J型渦旋混合增壓器(271)設(shè)置至少一個第四柳葉形管(318)，第四柳葉形管(318)的外側(cè)是多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282);多入口立交J型渦旋混合增壓器進氣通道(282)和多入口立交J型渦旋混合增壓器排氣通道(281)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋混合增壓器為超越J型渦旋混合增壓器(286)，超越J型渦旋混合增壓器(286)由超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)、多個超越J型渦旋混合增壓器隔板(288)、超越J型渦旋混合增壓器進氣口(289)、超越J型渦旋混合增壓器排氣口(290)、超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(294)、超越J型渦旋混合增壓器排氣通道(291)、超越J型渦旋混合增壓器進氣通道(292)和多個第十一噴水嘴(279)組成；超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)是一個環(huán)形等速渦殼，超越J型渦旋混合增壓器進氣口(289)設(shè)置在超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)的內(nèi)側(cè)，超越J型渦旋混合增壓器進氣口(289)為環(huán)形并與環(huán)形的超越J型渦旋混合增壓器進氣通道(292)相連通，超越J型渦旋混合增壓器進氣通道(292)的內(nèi)邊為漸開線形并與超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)切向外接，超越J型渦旋混合增壓器進氣通道(292)的外邊是超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)漸開線的延長過渡線；超越J型渦旋混合增壓器(286)內(nèi)等間距設(shè)置有多個超越J型渦旋混合增壓器隔板(288)，多個超越J型渦旋混合增壓器隔板(288)將超越J型渦旋混合增壓器(286)沿軸向均分成多段，每段超越J型渦旋混合增壓器(286)內(nèi)設(shè)有至少一個第十一噴水嘴(279)，每個超越J型渦旋混合增壓器隔板(288)的中 間均設(shè)有一個第六隔板過氣孔(332)，各段超越J型渦旋混合增壓器(286)經(jīng)第六隔板過氣孔(332)首尾相接形成一個渦環(huán)；每段超越J型渦旋混合增壓器(286)末端的超越J型渦 旋混合增壓器隔板(288)內(nèi)側(cè)的超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)上形狀為“C”字形的位置處設(shè)有超越J型渦旋混合增壓器排氣口(290)，對應超越J型渦旋混合增壓器排氣口(290)外側(cè)的超越J型渦旋混合增壓器渦殼(287)上設(shè)有超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(294)，超越J型渦旋混合增壓器排氣口(290)與超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(294)相接連通，超越J型渦旋混合增壓器排氣集氣腔(294)與環(huán)形的超越J型渦旋混合增壓器排氣通道(291)相接連通，超越J型渦旋混合增壓器排氣通道(291)和超越J型渦旋混合增壓器進氣通道(292)上分別設(shè)置有一個楔形體調(diào)控裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦旋復合式熱機，其特征在于省卻渦旋燃燒室和空氣流量調(diào)節(jié)裝置或者關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的燃料噴嘴及點火器，或者將燃料噴嘴替換為噴水嘴并關(guān)閉空氣流量調(diào)節(jié)裝置和渦旋燃燒室的點火器，所述再熱渦旋復合式熱機可以方便變換為余熱渦旋復合式熱機。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8其中任一項所述的渦旋復合式熱機，其特征在于所述渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器采用的換熱方式是，將經(jīng)往復式內(nèi)燃機(59)缸套水冷壁和缸頭冷卻涵道預熱并增壓適量的高壓潔凈水，由噴水嘴霧化噴入渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器內(nèi)，與往復式內(nèi)燃機(59)排出的燃氣空氣混合物或再熱產(chǎn)生的燃氣空氣混合物或者并混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物直接接觸，霧化潔凈水壓力驟然下降，液滴炸裂使?jié)崈羲F化更加細微，同時溫度突然升高，迅速閃蒸蒸發(fā)混合換熱，熱交換介質(zhì)趨向同一溫度溫差趨于零；所述換熱方式?jīng)]有界定的傳熱面，傳熱面就是霧化潔凈水細小液滴表面，產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物溫度大幅度下降，壓力得到提升；同時霧化潔凈水還可中和燃氣中部分有害氣體；所述過程是在定常連續(xù)渦旋流的多變狀態(tài)下進行的，所述過程是往復式內(nèi)燃機(59)排出的燃氣空氣混合物或再熱產(chǎn)生的燃氣空氣混合物或者并混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物延渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器等速渦殼漸開線形進氣通道進入渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器，遵循動量守恒定理，所述介質(zhì)的流速增加，在渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器內(nèi)形成穩(wěn)定的渦旋流場，所述渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射的介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導，兩者相互促進，介質(zhì)的流速進一步提高，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的動能，在渦旋流中心，渦旋流流速下降，在等速渦殼流體的標量場矢量場特性和渦旋流的速度場、壓力場、溫度場、能量場效應及勢流疊加效應作用下，同時在所述渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界效應作用下，所述燃氣空氣混合物或燃氣空氣水蒸汽混合物與噴水嘴霧化噴入的經(jīng)預熱適量的高壓霧化潔凈水混合閃蒸過程中產(chǎn)生多變效應，介質(zhì)的溫度下降，介質(zhì)的壓力得到提升，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)槲荒堋?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求I至8其中任一項所述的渦旋復合式熱機，其特征在于一種用介質(zhì)內(nèi)能動態(tài)壓縮渦旋流增壓技術(shù)，所述介質(zhì)是往復式內(nèi)燃機(59)排出的燃氣空氣混合物或者是其余熱或再熱混合閃蒸產(chǎn)生的燃氣空氣水蒸汽混合物；實現(xiàn)這一技術(shù)的是渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器、渦旋排氣裝置和楔形體調(diào)控裝置，渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置進氣段均為環(huán)形等速渦殼，介質(zhì)由渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置等速渦殼漸開線形進氣通道進入所述裝置，遵循動量守恒定理介質(zhì)的流速增加，在所述裝置中形成穩(wěn)定的渦旋流場，所述渦旋流場與入射的介質(zhì)流矢量相同流線重合，入射介質(zhì)流給渦旋流動量，渦旋流給入射介質(zhì)流低于靜壓頭一個動壓頭值負壓誘導相互促進，介質(zhì)流速進一步提高，介質(zhì)的部分內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的動能，表征內(nèi)能水平介質(zhì)的溫度有所下降；在渦旋增壓器、渦旋燃燒室、渦旋混合增壓器和渦旋排氣裝置中，介質(zhì)在渦旋流的速度場、壓力場、溫度場、能量場效應和勢流疊加效應作用下，同時在流體的標量場和矢量場特性及所述裝置進、排氣通道上安裝的楔形體調(diào)控裝置結(jié)構(gòu)形線所構(gòu)成的喉部截面可調(diào)的拉法爾噴管臨界效應作用下，渦旋流流線卷積勢流疊加，在所述裝置渦環(huán)渦旋流中心似固體旋轉(zhuǎn)區(qū)，渦旋流流速下降，介質(zhì)被動態(tài)壓縮，所述動能進一步轉(zhuǎn)變?yōu)榻橘|(zhì)的位能，介質(zhì)壓力得到提升，串聯(lián)的上述裝置效應的疊加，使介質(zhì)的壓力高出其平均吸熱溫度對應的壓比并實現(xiàn)介質(zhì)的定常連續(xù)流動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種渦旋復合式熱機；所述熱機的往復式內(nèi)燃機與渦旋燃燒室間、渦旋混合增壓器與高壓透平間及高壓透平與低壓透平間各串聯(lián)一組多級渦旋增壓器，所述渦旋增壓器、渦旋燃燒室和渦旋混合增壓器的進、排氣通道上各設(shè)置一個楔形體調(diào)控裝置；高、低壓透平軸和往復式內(nèi)燃機輸出軸由兩級差速聯(lián)軸器動態(tài)差速聯(lián)接并一軸輸出動力；在渦旋效應，勢流疊加和拉法爾噴管臨界效應作用下，所述裝置用介質(zhì)內(nèi)能動態(tài)壓縮實現(xiàn)介質(zhì)壓力提升，實現(xiàn)多變狀態(tài)下的燃燒吸熱和閃蒸混合換熱，使介質(zhì)壓力高出其平均吸熱溫度對應的壓比，并實現(xiàn)深度焓降，使所述熱機效率達到較高水平，對環(huán)境較少污染；本發(fā)明適用于車船、管道增壓、分布式或活動電站等場合使用。
文檔編號F02C9/20GK102797565SQ20111014979
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者杜臣 申請人:杜臣