專利名稱：氣流推進裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型有關于一種動力裝置，具體地講，有關于一種利用氣流(例 如高壓空氣、蒸汽等氣流)為推進動力的氣流推進裝置。
背景技術(shù)：
汽輪機是目前常用的氣流推進裝置，根據(jù)卡諾循環(huán)的效率計算，理想最
高1-T1/T2-1-300/900=65%左右了 ，再加上各種機械損失，就只能達到
30-40%。目前，世界上最先進的技術(shù)是超臨界機組，它是指主蒸汽壓力大于
水的臨界壓力(22. 12MPa)的機組。德國是發(fā)展超超臨界技術(shù)最早的國家之
一，2003年投產(chǎn)的Niederaussen電廠參數(shù)為965MW 26 MPa/580 °C/600 °C ，
設計熱效率為44.5%。近年來一批百萬千瓦級超超臨界發(fā)電機組相繼投入運
行，除達到很高可靠性外，其循環(huán)效率可達到45%左右。丹麥1998年投運的
ordjylland電廠其機組參數(shù)為400匿28.5 MPa/580 °C/580 °C/580 °C，機
組效率高達47%。 2001年投運的AVV2電廠一臺超超臨界機組，這是目前世界
上超超臨界機組中運行效率最高的機組，其機組效率也僅有49%。
汽輪機的效率低下，原因主要是兩個 一是各級葉片的葉型設計已經(jīng)達
到了其最高的可能效率范圍，其開放式的葉片推動原理，不可避免地造成了
氣流的流動損失。進一步減少葉片的流動損失已經(jīng)不可能。另外一個原因是
提高熱氣的膨脹率已經(jīng)到了盡頭，這樣即加大了燃燒煤等化石燃料消耗，又 沒有從根本上改變推動壓力。
因此，有必要提供一種新的氣流推動裝置，來克服現(xiàn)有汽輪機存在的上 述缺陷。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于，提供一種氣流推進裝置，其能夠有效提高氣流 的做功效率。
本實用新型的上述目的可采用如下技術(shù)方案來解決， 一種氣流推進裝置， 該裝置包括有環(huán)形進氣罩，該環(huán)形進氣罩具有環(huán)形進氣腔室，在該進氣罩外 側(cè)連接有連通于該進氣腔室的進氣通道，在該環(huán)形進氣罩內(nèi)側(cè)套設有中空罩 體，該中空罩體具有柱狀周面和兩個端面，其中在柱狀周面上開設有多個進 氣口，其中每一個進氣口與進氣腔室之間連接有一導流通道；并在該中空罩 體的至少其中一個端面上設有多個泄氣口；在所述中空罩體上穿設有轉(zhuǎn)動支 撐于中空罩體上的轉(zhuǎn)軸，在該中空罩體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪，在該轉(zhuǎn)輪的 周向設置有多個葉片。
在本實用新型的一個可選實施方式中，所述的中空罩體可為圓柱形，所 述導流通道的中心軸線與該圓柱形中空罩體的柱狀周面相切。這樣，從導流 通道進入到中空罩體內(nèi)的氣流與葉片基本形成為直角，在力矩相等的情況下 能夠形成最大的推動力，從而進一步提高了高壓氣流的做功效率。
在本實用新型的一個具體例子中，所述多個導流通道在中空罩體的周向 均布，從而進入到進氣腔室內(nèi)的高壓氣體能夠從多個導流通道中均勻進入到 中空罩體內(nèi)，推動中空罩體內(nèi)的葉片而使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
在本實用新型的一個可選例子中，所述中空罩體的多個泄氣口設置在該 中空罩體的一個端面上。
在本實用新型的一個可選例子中，所述中空罩體上的進氣口和泄氣口的 數(shù)目相等，且在中空罩體的周向上交錯設置。
在本實用新型的一個可選例子中，所述葉片在連接到轉(zhuǎn)輪上后形成為兩 面開口而其它面封閉的斗室狀，其中一面開口朝向中空罩體的進氣口，另一 面開口朝向所述中空罩體的泄氣口方向。該種斗室狀的葉片結(jié)構(gòu)能夠?qū)Ω邏?氣流最大程度地形成阻力，防止氣流在做功過程中旁泄，延長了存續(xù)氣體的滯留，從而極大提高了高壓氣流的做功效率。
釆用本實用新型的上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的氣流推進裝置在工作時，高 壓氣流可從進氣通道進入到進氣罩的進氣腔室內(nèi)，然后經(jīng)導流元件導流后， 通過連接在中空罩體周向的多個進氣口上的多個導流通道進入到中空罩體 內(nèi)，從而從多個方向推動葉片帶動轉(zhuǎn)輪使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。在此過程中，由于高壓 氣流通過導流元件的導流后，通過中空罩體周向的多個導流通道而從多個方 向同時推動葉片轉(zhuǎn)動，從而有效提高了高壓氣流的做功效率。


在此描述的附圖僅用于解釋目的，而并不代表以任何方式來限制本實用 新型公開的范圍的意圖。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意 性的，用于幫助對本實用新型的理解，并不是具體限定本實用新型各部件的 形狀和比例尺寸。本領域的技術(shù)人員在本實用新型的教導下，可以根據(jù)具體 情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本實用新型。
圖1為本實用新型的氣流推進裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型的氣流推進裝置的立體分解圖3為本實用新型的氣流推進裝置的橫向剖視圖4為本實用新型的氣流推進裝置連接于儲氣罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，詳細描述本實用新型的具體實施方式
的細節(jié)。但是，需 要說明的是，下面的描述本質(zhì)上僅為示例性的，而不意圖限制本實用新型公 開、應用或使用。
如圖1 —圖4所示，本實用新型提供了一種氣流推進裝置，該裝置包括有 環(huán)形進氣罩l、中空罩體2、導流通道3、多個葉片4、轉(zhuǎn)輪5以及轉(zhuǎn)軸6等 部件。其中，該環(huán)形進氣罩1具有環(huán)形進氣腔室10，在該環(huán)形進氣罩l外側(cè)連接有連通于進氣腔室10的進氣通道11，所述中空罩體2設置在該進氣腔室
10內(nèi)，該中空罩體2具有柱狀周面21和兩個端面22，其中在柱狀周面21上 開設有多個進氣口 23,在每一進氣口 23與環(huán)形進氣腔室10之間連接有一導 流通道3，從而該導流通道3的一端連通于進氣腔室10，另一端連通于進氣 口23，以將進氣腔室10內(nèi)的高壓氣流導入中空罩體2內(nèi)。并且，在該中空罩 體2的至少其中一個端面22上設有多個泄氣口 24，以便于排出做功后的氣流。 所述轉(zhuǎn)軸6穿過中空罩體2并轉(zhuǎn)動支撐于中空罩體2上，所述轉(zhuǎn)輪5連接在 該中空罩體2內(nèi)的轉(zhuǎn)軸6上，該轉(zhuǎn)輪5的周向設置所述的多個葉片4。
本實用新型的氣流推進裝置工作時，高壓氣流，例如高壓儲氣罐7中的 高壓氣流(如圖4所示)或者高壓蒸汽噴嘴的高壓氣流(圖中未示出)，通過 進氣罩1的進氣通道11進入到進氣腔室10內(nèi)，然后經(jīng)由周向分布的多個導 流通道31，通過中空罩體2柱狀周面21上的多個進氣口 23進入到中空罩體 2內(nèi)，從而從多個方向同時推動葉片4使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動做功。這樣，采用本實用新 型的氣流推進裝置，由于高壓氣流能夠從多個方向推動葉片4同時做功，極 大地提高了高壓氣流的做功效率。
在本實用新型的一個可選實施方式中，所述的中空罩體2可為圓柱形， 所述多個導流通道3的中心軸線可與該圓柱形中空罩體2的柱狀周面21相切。 這樣，從導流通道3進入到中空罩體2內(nèi)的高壓氣流與徑向葉片4基本形成 為直角，在力矩相等的情況下能夠形成最大的推動力，從而進一步提高了高 壓氣流的做功效率。
在本實用新型中，該多個導流通道3也以釆用多種形式來形成，例如可 以直接由安裝在中空罩體2進氣口 23和環(huán)形進氣罩內(nèi)壁之間的管道來形成 等。
在本實用新型的一個具體例子中，如圖2、圖3所示，所述多個導流通道 3在中空罩體2的周向均布，從而從多個導流通道3進入到中空罩體2內(nèi)的高 壓氣流，能夠?qū)θ~片4均勻地施加推進力，提高了氣流推進裝置的受力穩(wěn)定 性。如圖2所示，在本實用新型的一個可選例子中，所述中空罩體2上的進
氣口 23和泄氣口 24的數(shù)目相等，且在中空罩體2的周向上交錯設置。這樣， 從導流通道3進入到中空罩體2的進氣口 23的高壓氣流在推動葉片4有效做 功后，能夠從泄氣口24排出，以免影響后續(xù)高壓氣流的進入。如圖2所示， 由于在周向上進氣口 23與泄氣口 24交錯設置，從而在沿轉(zhuǎn)軸6的轉(zhuǎn)動方向， 每一個泄氣口 24都在下一個進氣口 23的后方，以保證前一個進氣口 23的高 壓氣流能夠在高壓狀態(tài)下有效做功完畢，然后推進到泄氣口 24后再從泄氣口 24排出中空罩體2外。
在該本實用新型中，所示的葉片4可以釆用現(xiàn)有的任何一種葉片，例如 弧形徑向葉片等；所述中空罩體2的多個泄氣口 24可設置在該中空罩體2的 一個端面22上，例如圖l所示的上端面上，或者下端面上(圖中未示出)， 當然也可以同時設置在上端面和下端面上，在此不做限制。
如圖2所示，在本實用新型的一個較佳實施例中，所述葉片4在連接到 轉(zhuǎn)輪5上后形成為兩面開口而其它面封閉的斗室狀。在該例子中，中空罩體2 的泄氣口 24僅設置在其中一個端面22上，該斗室狀葉片4的一面開口 41朝 向中空罩體2的進氣口 23的進氣方向，另一面開口 42朝向所述中空罩體2 的泄氣口 24的方向。這樣，經(jīng)導流通道3而由進氣口 23進入到中空罩體2 的高壓氣流從葉片4的開口 41進入到斗室內(nèi)，推動葉片4使轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動做功， 當該斗室狀葉片4被推進到其另一個開口 42對應于泄氣口 24時，斗室內(nèi)的 氣流經(jīng)泄氣口 24排出。該種斗室狀的葉片結(jié)構(gòu)能夠?qū)Ω邏簹饬髯畲蟪潭鹊匦?成阻力，防止氣流在做功過程中旁泄，延長了存續(xù)氣體的滯留，從而極大提 高了高壓氣流的做功效率。
實驗證明，采用本實用新型實施例的上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的氣流推進 裝置的做功效率是相當可觀的，做功的利用率可以達到95%以上，是目前汽 輪機的兩倍以上。
本實用新型的上述描述僅為示例性的屬性，因此沒有偏離本實用新型要 旨的各種變形理應在本實用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種氣流推進裝置，其特征在于，該裝置包括有環(huán)形進氣罩，該環(huán)形進氣罩具有環(huán)形進氣腔室，在該進氣罩外側(cè)連接有連通于該進氣腔室的進氣通道，在該環(huán)形進氣罩內(nèi)側(cè)套設有中空罩體，該中空罩體具有柱狀周面和兩個端面，其中在柱狀周面上開設有多個進氣口，其中每一個進氣口與進氣腔室之間連接有一導流通道；并在該中空罩體的至少其中一個端面上設有多個泄氣口；在所述中空罩體上穿設有轉(zhuǎn)動支撐于中空罩體上的轉(zhuǎn)軸，在該中空罩體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪，在該轉(zhuǎn)輪的周向設置有多個葉片。
2、 如權(quán)利要求l所述的氣流推進裝置，其特征在于，所述的中空罩體為 圓柱形，所述導流通道的中心軸線與該圓柱形中空罩體的柱狀周面相切。
3、 如權(quán)利要求l所述的氣流推進裝置，其特征在于，所述多個導流通道 在中空罩體的周向均布。
4、 如權(quán)利要求l所述的氣流推進裝置，其特征在于，所述中空罩體上的 進氣口和泄氣口的數(shù)目相等，且在中空罩體的周向上交錯設置。
5、 如權(quán)利要求1一4任一項權(quán)利要求所述的氣流推進裝置，其特征在于， 所述中空罩體的多個泄氣口設置在該中空罩體的一個端面上。
6、 如權(quán)利要求5所述的氣流推進裝置，其特征在于，所述葉片在連接到 轉(zhuǎn)輪上后形成為兩面開口而其它面封閉的斗室狀，其中一面開口朝向中空罩 體的進氣口，另一面開口朝向所述中空罩體的泄氣口方向。
專利摘要本實用新型提供了一種氣流推進裝置。該裝置包括有環(huán)形進氣罩，該環(huán)形進氣罩具有環(huán)形進氣腔室，在該進氣罩外側(cè)連接有連通于該進氣腔室的進氣通道，在該環(huán)形進氣罩內(nèi)側(cè)套設有中空罩體，該中空罩體具有柱狀周面和兩個端面，其中在柱狀周面上開設有多個進氣口，其中每一個進氣口與進氣腔室之間連接有一導流通道；并在該中空罩體的至少其中一個端面上設有多個泄氣口；在所述中空罩體上穿設有轉(zhuǎn)動支撐于中空罩體上的轉(zhuǎn)軸，在該中空罩體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上連接有轉(zhuǎn)輪，在該轉(zhuǎn)輪的周向設置有多個葉片。采用本實用新型的氣流推進裝置，能夠有效提高氣流的做功效率，做功的利用率可以達到95％以上，是目前汽輪機的兩倍以上。
文檔編號F01D1/06GK201372813SQ20092010592
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者薛曉戶 申請人:薛曉戶