本发明专利技术属于透平设备技术领域，提供了一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在转子组件外的壳体组件以及与转子组件传动连接的动力输出轴，转子组件包括：惯性轮，两个惯性轮相对设置，且在两个惯性轮的相对的一侧形成有流道，壳体组件包括：中间壳体，中间壳体同轴套设在转子组件的外围，中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及盖体，两个盖体分别设置在中间壳体的两侧，且两个盖体的相对的一侧与两个惯性轮保持密封，两个盖体上设置有出气口，出气口与流道连通。本发明专利技术所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平，功率和效率较高，且结构简单。且结构简单。且结构简单。
【技术实现步骤摘要】
一种非定常附面层流道复合叶片式透平
[0001]本专利技术涉及透平设备
，具体涉及一种非定常附面层流道复合叶片式透平。
技术介绍
[0002]冲动式透平(工质主要在喷孔叶栅内膨胀)和反动式透平(工质在静叶栅与动叶栅内膨胀)的工作原理都是由工质(蒸汽或燃气)的动能直接冲击透平转子叶片获得反动力得到机械能，这种工作方式对工质的利用在非联合循环等特殊条件下单级透平的能量转化效率无法超过45％，造成了能量的浪费。单级透平的功率及效率和小型化等方面无法在技术层面进一步提升，想要获得更大功率和效率在工质输入条件不变的条件下只有两种方式：一种是用更大直径的单级透平提高功率及效率，另一种是采用多级透平提高功率及效率，然而这两种方式都会使机械结构越来越复杂，成本高昂而体积也越来越笨重。
技术实现思路
[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种非定常附面层流道复合叶片式透平，以提高其功率和效率，且结构简单。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在所述转子组件外的壳体组件以及与所述转子组件传动连接的动力输出轴，所述转子组件包括：
[0005]惯性轮，两个所述惯性轮相对设置并相互之间固定连接，且在两个所述惯性轮的相对的一侧形成有流道；
[0006]所述壳体组件包括：
[0007]中间壳体，所述中间壳体同轴套设在所述转子组件的外围，所述中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，所述环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及
[0008]盖体，两个所述盖体分别设置在所述中间壳体的两侧并与所述中间壳体固定连接，且两个所述盖体的相对的一侧与两个所述惯性轮通过密封组件保持密封，两个所述盖体上设置有出气口，所述出气口与所述流道连通。
[0009]进一步地，所述转子组件还包括叶轮，至少一个所述叶轮同轴设置在两个所述惯性轮之间；
[0010]其中，当所述叶轮的数量为一个时，所述叶轮与所述惯性轮之间形成有所述流道；
[0011]当所述叶轮的数量大于或等于两个时，所述叶轮与所述惯性轮之间以及相邻的两个所述叶轮之间均形成有所述流道。
[0012]进一步地，所述转子组件还包括叶片，多个所述叶片呈环形阵列设置在两个所述惯性轮之间，所述叶片的两端与两个所述惯性轮固定连接。
[0013]进一步地，所述喷孔包括相互之间平滑连接的进气段和出气段，所述进气段呈喇
叭状且靠近所述环形喷嘴室的一端为较大端，所述进气段向所述环形喷嘴室内的工质流体的来向倾斜，所述出气段呈喇叭状且远离环形喷嘴室的一端为较大端，所述出气段向所述转子组件的旋转方向倾斜。
[0014]进一步地，所述流道内固定设置有多个间隔片，多个所述间隔片绕所述转子组件的旋转中心线呈圆环阵列分布。
[0015]进一步地，所述转子组件的与工质流体接触的表面包括若干凸峰和/或凹谷。
[0016]进一步地，用于控制转子组件流道内表面粗糙度的相邻两个凸峰或者相邻两个凹谷之间的距离为L1，其中，10mm＞L1≥0.01mm。
[0017]进一步地，在所述转子组件的与工质流体接触的表面所形成的附面层厚度为δ，所述流道的间距为L2，其中，δ＞L2≥0.1δ，50mm＞δ≥0.1mm。
[0018]进一步地，所述流道呈波浪形或平面形。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]本专利技术所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平，利用流体在流道内流动的过程中，在流道的固体表面形成的附面层，利用附面层粘性剪应力带动转子组件转动，从而将工质流体的动能转化为转子组件的机械能，提高了功率和转化效率，且结构简单。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0022]图1为本专利技术实施例一所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；
[0023]图2为图1所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的主视图；
[0024]图3为图2所示的A
‑
A方向上的剖视图；
[0025]图4为图3所示的B
‑
B方向上的剖视图；
[0026]图5为图3所示的C处的放大视图；
[0027]图6为图1所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；
[0028]图7为图6所示的剖视图；
[0029]图8为图7所示的D处的放大视图；
[0030]图9为图7所示的E处的放大视图；
[0031]图10为本专利技术施例二所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；
[0032]图11为图10所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；
[0033]图12为图11所示的剖视图；
[0034]图13为本专利技术实施例三所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；
[0035]图14为图13所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；
[0036]图15为图14所示的剖视图；
[0037]图16为本专利技术实施例三所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；
[0038]图17为图16所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；
[0039]图18为图17所示的剖视图。
[0040]附图标记：
[0041]100
‑
转子组件、110
‑
惯性轮、120
‑
叶轮、130
‑
叶片、140
‑
间隔片、101
‑
流道、102
‑
出气孔、103
‑
第一叶片定位槽、200
‑
壳体组件、210
‑
中间壳体、211
‑
环形喷嘴室、212
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喷孔、213
‑
进气口、220
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盖体、221
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出气口、222
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安装槽、201
‑
进气段、202
‑
出气段、300
‑
动力输出轴、400
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密封组件、410
‑
密封圈、420
‑
密封弹簧。
具体实施方式
[0042]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0043]需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在所述转子组件外的壳体组件以及与所述转子组件传动连接的动力输出轴，其特征在于：所述转子组件包括：惯性轮，两个所述惯性轮相对设置并相互之间固定连接，且在两个所述惯性轮的相对的一侧形成有流道；所述壳体组件包括：中间壳体，所述中间壳体同轴套设在所述转子组件的外围，所述中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，所述环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及盖体，两个所述盖体分别设置在所述中间壳体的两侧并与所述中间壳体固定连接，且两个所述盖体的相对的一侧与两个所述惯性轮通过密封组件保持密封，两个所述盖体上设置有出气口，所述出气口与所述流道连通。2.根据权利要求1所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述转子组件还包括叶轮，至少一个所述叶轮同轴设置在两个所述惯性轮之间；其中，当所述叶轮的数量为一个时，所述叶轮与所述惯性轮之间形成有所述流道；当所述叶轮的数量大于或等于两个时，所述叶轮与所述惯性轮之间以及相邻的两个所述叶轮之间均形成有所述流道。3.根据权利要求1或2任意一项所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述转子组件还包括叶片，多个所述叶片呈环形阵列设置在两个所述惯性轮的之间，所述叶片的两端与两个所述惯性轮固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：范家铭，
申请(专利权)人：范家铭，
类型：发明
国别省市：
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