专利名称：涡旋复合式热机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热机技术领域，特别涉及一种以往复式内燃机为燃气发生器，连续流多变燃烧吸热闪蒸混合换热，涡旋增压，往复、涡轮复合式新型热机。
背景技术：
往复式内燃机以其较高的热效率和较好的综合经济性，得到广泛的应用；近二三十年来，为进一步提高其效率和经济性，进行了多方研究和探讨，但没有大的突破。燃气轮机采用定压式燃烧吸热，工作介质是大量高温低压燃气空气混合物，有效焓降低，排气余热余速损失大，限制了燃气轮机效率提高；较高的平均吸热温度，大量耐高温贵金属使用，使其在综合经济性要求较高场合得不到广泛应用。蒸汽轮机效率提高，有赖于高参数蒸汽的应用，随着蒸汽压力的提高，相应提高了饱和蒸汽的温度，势必缩小锅炉传热面两侧温差，同时将大幅度增加锅板厚度；锅板厚度的增加和传热面两侧温差缩小，效果都是降低传热率，从而降低锅炉效率；这个传热面及传热面两侧热传导介质温差存在，这种换热方式制约着蒸汽轮机效率的提高。上述三种类型热机共有的特点是对环境污染严重，效率低。也曾有人提出以往复式内燃机为燃气发生器的往复、燃气涡轮复合式热机，但因往复式内燃机排气背压大幅度增加有效焓降提高有限及不同气动和扭矩特性不同转数轴的联接动力统一输出未解决，以及性价比大幅下降而未进入实用领域。
发明内容本发明的目的是取各类型热机之所长，避其所短优势互补，探索一条提高热机效率新途径，推出一种以往复式内燃机为燃气发生器，连续流多变燃烧吸热闪蒸混合换热，涡旋增压，往复、涡轮复合式热机。解决上述技术问题本发明采取技术方案是一种涡旋复合式热机，所述涡旋复合式热机是再热涡旋复合式热机，包括往复式内燃机、高压透平、低压透平、丁字轴式差速联轴器、套轴式差速联轴器和计算机调控中心；所述涡旋复合式热机还包括涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器、涡旋排气装置、空气流量调节装置和楔形体调控装置；所述涡旋增压器由设置在往复式内燃机与涡旋燃烧室间的第一组串联的多级涡旋增压器和涡旋混合增压器与高压透平间设置的第二组串联的多级涡旋增压器及高压透平与低压透平间设置的第三组串联的多级涡旋增压器组成，所述涡旋增压器是单入口立交式涡旋增压器或者是多入口立交式涡旋增压器，或者是超越式涡旋增压器；所述涡旋燃烧室是单入口立交式涡旋燃烧室或是多入口立交式涡旋燃烧室，或者是超越式涡旋燃烧室；所述涡旋排气装置是单环涡旋排气装置，或者是双环涡旋排气装置；所述涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器的进、排气通道上分别设置有一个楔形体调控装置，所述楔形体调控装置是分布位变式楔形体调控装置，或者是一体位变式楔形体调控装置，或者是分布形变式楔形体调控装置或是外推形变式楔形体调控装置，或者是内顶形变式楔形体调控装置；第一组串联的多级涡旋增压器中至少一级涡旋增压器涡壳上设置有空气流量调节装置；三组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器及涡旋排气装置各设置有一个固液体分离装置；高压透平的套轴式高压透平轴和低压透平的低压透平轴分别与套轴式差速联轴器的两个套轴式差速联轴器锥形主动齿轮固接，套轴式差速联轴器的输出轴中介轴的一端与变速箱输入轴的一端传动连接，变速箱输出轴的一端和往复式内燃机输出轴的一端分别与丁字轴式差速联轴器的两个丁字轴式差速联轴器锥形主动齿轮固接，动力由丁字轴式差速联轴器输出轴丁字轴输出；往复式内燃机的排气通道与第一组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第一细串联的多级涡旋增压器上的空气流量调节装置与大气相通，第一组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与涡旋燃烧室的环形进气通道相接连通，涡旋燃烧室的环形排气通道与涡旋混合增压器的环形进气通道相接连通，涡旋混合增压器的环形排气通道与第二组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第二组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与高压透平的环形进气通道相接连通，高压透平的环形排气通道与第三组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第三组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与低压透平的环形进气通道相接连通，低压透平的环形排气通道与涡旋排气装置的环形进气通道相接连通，涡旋排气装置的阵列式排气口与大气相通，三组串联的多级涡旋增压器中上一级涡旋增压器的环形排气通道与其下一级涡旋增压器环形进气通道相接连通。在涡旋燃烧室中往复式内燃机排出经增压具有一定温度和压力的燃气混合物和由空气流量调节装置进入的空气与燃料在定常连续涡旋流的多变状态下燃烧吸热；在涡旋燃烧室和涡旋混合增压器中，在同样的多变状态下，再热后高温燃气混合物与适量的高压雾化洁净水细小液滴表面直接接触闪蒸蒸发混合换热；在涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置中，所述介质在定常连续涡旋流中被动态压缩；套轴式差速联轴器和丁字轴式差速联轴器通过其行星齿轮的自适应差速旋转，实现所述涡旋复合式热机的高压透平、低压透平、往复式内燃机焓降的动态分配和轴端差速联接并一轴输出动力；省却涡旋燃烧室和空气流量调节装置或者关闭空气流量调节装置和涡旋燃烧室的燃料喷嘴及点火器，或者将燃料喷嘴替换为喷水嘴并关闭空气流量调节装置和点火器，所述再热涡旋复合式热机可以方便变换为余热涡旋复合式热机；所述涡旋复合式热机所有设备由一个计算机调控中心和多个执行和伺服机构统一控制。解决上述技术问题采取的技术手段是在所述涡旋复合式热机的往复式内燃机和涡旋燃烧室间、涡旋混合增压器与高压透平间及高压透平与低压透平间各串联一组多级涡旋增压器，所述涡旋增压器、涡旋燃烧室和涡旋混合增压器的进、排气通道上各设置一个楔形体调控装置，楔形体调控装置在拉法尔喷管临界效应作用下，就象水电站的拦河坝，使涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器中介质压力升高，同时实现介质的定常连续流动； 所述拉法尔喷管临界效应，即当拉法尔喷管喉部气流达到音速时，所述拉法尔喷管即处在临界状态下，在临界压比范围内增加所述喷管上游压力室压力和降低喷管下游背压室压力，拉法尔喷管喉部气流速度将保持不变，从而拉法尔喷管的容积流量保持不变，增加或降低压力室压力会相应增加或减少拉法尔喷管的质量流量，喉部流速不变，降低或增加背压室压力，背压室压力扰动不会上传到压力室，因为压力扰动也是一种压力波，压力波是以音速传播的，在音速和超音速气流中下游的压力扰动不会上朔传播，从而拉法尔喷管喉部流速、容积和质量流量保持不变。在临界截面范围内，增加或减小拉法尔喷管喉部截面，会相应增加或减小拉法尔喷管的容积流量，喉部流速则不变；应用拉法尔喷管临界效应(临界状态下喉部流速不变、容积流量保持和下游压力扰动上传逆止效应)，在涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置进、排气通道上设置喉部截面可调的拉法尔喷管， 即可在拉法尔喷管临界状态下实时有效调控涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置的压力及容积和质量流量，同时实现介质的定常连续流动。本人在前专利申请《涡旋燃气蒸汽轮机》和《涡旋空气内能利用装置》推出喉部截面可调的楔形体调控装置， 配合特定气流通道结构形线，在临界状态下即可实现所述拉法尔喷管临界效应。涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置压力升高，势必会向上游逆流，低于涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置压力的介质不能进入所述装置，解决方法是应用流体的标量场、矢量场特性和涡旋流的速度场、压力场、温度场和能量场效应及势流叠加和拉法尔喷管临界效应，在涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置内营造一个稳定的涡旋流场，由于所述装置等速涡壳和流体矢量场的流体特性，由于涡旋流场存在，给入射介质流低于静压头一个动压头值的背压，诱导相对低压的介质进入涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置，在涡旋燃烧室和涡旋混合增压器中产生多变效应，实现多变状态下的燃烧吸热和闪蒸混合换热；在涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器和涡旋排气装置中，用介质的内能动态压缩，实现介质压力的提升， 使介质的压力高出其平均吸热温度对应的压比，并实现介质的定常连续流动，最终实现深度焓降。理论支持与探讨简述如下宏观运动流体不同于静止流体的地方在于，静止流体内任一点处流体的压力，在各个方向上都相等(流体的标量场特性)，宏观运动流体不仅具有标量场特性，同时还具有矢量场特性；宏观运动流体作用于观测点的压力，等于该方向与
流体矢量方向夹角的余弦与动压头的乘积加上静压头值，即
权利要求1.一种涡旋复合式热机，所述涡旋复合式热机是再热涡旋复合式热机，包括往复式内燃机(59)、高压透平(7)、低压透平(14)、丁字轴式差速联轴器(64)、套轴式差速联轴器 (10)和计算机调控中心；其特征在于所述涡旋复合式热机还包括涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器、涡旋排气装置、空气流量调节装置和楔形体调控装置；所述涡旋增压器由设置在往复式内燃机(59)与涡旋燃烧室间的第一组串联的多级涡旋增压器和涡旋混合增压器与高压透平(7)间设置的第二组串联的多级涡旋增压器及高压透平与低压透平 (14)间设置的第三组串联的多级涡旋增压器组成，所述涡旋增压器是单入口立交式涡旋增压器( 或者是多入口立交式涡旋增压器(109)，或者是超越式涡旋增压器00)；所述涡旋燃烧室是单入口立交式涡旋燃烧室(9 或是多入口立交式涡旋燃烧室(300)，或者是超越式涡旋燃烧室(97)；所述涡旋排气装置是单环涡旋排气装置(15)，或者是双环涡旋排气装置(5 ；所述涡旋增压器、涡旋燃烧室、涡旋混合增压器的进、排气通道上分别设置有一个楔形体调控装置，所述楔形体调控装置是分布位变式楔形体调控装置(3)，或者是一体位变式楔形体调控装置0 )，或者是分布形变式楔形体调控装置(4)或是外推形变式楔形体调控装置037)，或者是内顶形变式楔形体调控装置055)；第一组串联的多级涡旋增压器中至少一级涡旋增压器涡壳上设置有空气流量调节装置；三组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器及涡旋排气装置各设置有一个固液体分离装置；高压透平(7)的套轴式高压透平轴(6)和低压透平(14)的低压透平轴(1 分别与套轴式差速联轴器(10)的两个套轴式差速联轴器锥形主动齿轮04)固接，套轴式差速联轴器(10)的输出轴中介轴(16)的一端与变速箱输入轴(3 )的一端传动连接，变速箱输出轴(61)的一端和往复式内燃机输出轴(6 的一端分别与丁字轴式差速联轴器(64)的两个丁字轴式差速联轴器锥形主动齿轮0 固接，动力由丁字轴式差速联轴器(64)输出轴丁字轴(XT)输出；往复式内燃机(59)的排气通道与第一组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第一组串联的多级涡旋增压器上的空气流量调节装置与大气相通，第一组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与涡旋燃烧室的环形进气通道相接连通，涡旋燃烧室的环形排气通道与涡旋混合增压器的环形进气通道相接连通，涡旋混合增压器的环形排气通道与第二组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第二组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与高压透平(7)的环形进气通道相接连通，高压透平(7)的环形排气通道与第三组串联的多级涡旋增压器的第一级涡旋增压器环形进气通道相接连通，第三组串联的多级涡旋增压器的末级涡旋增压器环形排气通道与低压透平(14)的环形进气通道相接连通，低压透平(14)的环形排气通道与涡旋排气装置的环形进气通道相接连通，涡旋排气装置的阵列式排气口与大气相通，三组串联的多级涡旋增压器中上一级涡旋增压器的环形排气通道与其下一级涡旋增压器环形进气通道相接连通。
2.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器是单入口立交Z型涡旋混合增压器(83)，单入口立交Z型涡旋混合增压器(8 由单入口立交Z 型涡旋混合增压器涡壳009)、单入口立交Z型涡旋混合增压器进气口 010)、单入口立交 Z型涡旋混合增压器排气口 011)、多个第一导气叶片068)、多个第六喷水嘴(179)、单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(21 和单入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道 (213)组成；单入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(209)是一个环形等速涡壳，单入口立交Z型涡旋混合增压器进气口(210)设置在单入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳Q09)的内侧，单入口立交Z型涡旋混合增压器进气口(210)为环形并与环形的单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(21 相连通，单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道012)的内边为渐开线形并与单入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(209)切向外接，单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道012)的外边是单入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(209)渐开线的延长过渡线；各段单入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(211)分别由多个等间距排列的第十叶片形管036)的排管组成，相切安装在单入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳 (209)的环形壳体上，每段单入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(211)对应的单入口立交 Z型涡旋混合增压器排气通道(21 和单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(212)上设一个立体相交段，设置在立体相交段处的多个等间距排列的第十叶片形管036)的排管内是单入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道013)，设置在立体相交段的多个等间距排列的第十叶片形管036)的排管外是单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道012)；相邻两个立体相交段间的单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(21 上等间距设有多个第一导气叶片(268)；单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(21 上等间距设置的第十叶片形管(236)和第一导气叶片(沈8)轴线相对单入口立交Z型涡旋混合增压器(83) 涡环轴线角度小于90度；相邻两段单入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(211)间的单入口立交Z型涡旋混合增压器(8 涡环的中心设置至少一个第六喷水嘴(179)；各段单入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(211)等间距排列的第十叶片形管036)的排管与环形的单入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(21 相接连通；单入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(21 和单入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(21 上分别设置有一个楔形体调控装置。
3.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器是多入口立交Z型涡旋混合增压器067)，多入口立交Z型涡旋混合增压器067)由多入口立交Z 型涡旋混合增压器涡壳015)、多个多入口立交Z型涡旋混合增压器进气口、多个多入口立交Z型涡旋混合增压器导气涡壳、多个多入口立交Z型涡旋混合增压器撑杆(220)、多个第二导气叶片069)、多入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(320)、多个第七喷水嘴(180)、 多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(221)和多入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(22 组成；多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(21 是一个多入口环形等速涡壳，多个多入口立交Z型涡旋混合增压器导气涡壳将多入口立交Z型涡旋混合增压器进气口均分为多个，多个多入口立交Z型涡旋混合增压器进气口设置在多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳015)的内侧，多入口立交Z型涡旋混合增压器第一导气涡壳019)设置在多入口立交Z型涡旋混合增压器第一进气口(216)与多入口立交Z型涡旋混合增压器第二进气口 (217)的中间，多入口立交Z型涡旋混合增压器第二导气涡壳(324)设置在多入口立交Z型涡旋混合增压器第二进气口(217)与多入口立交Z型涡旋混合增压器第三进气口(325)的中间；多入口立交Z型涡旋混合增压器导气涡壳为渐开线形，多个多入口立交Z型涡旋混合增压器导气涡壳由多个多入口立交Z型涡旋混合增压器撑杆(220)支撑并固装在多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(21 上，多入口立交Z型涡旋混合增压器撑杆Q20)的截面为叶片形；多个多入口立交Z型涡旋混合增压器进气口均为环形并与环形的多入口立交Z 型涡旋混合增压器进气通道(221)相连通，多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(221)的内边为渐开线形并与多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(215)切向外接，多入口立交Z 型涡旋混合增压器进气通道021)的外边是多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳(215)渐开线的延长过渡线；各段多入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(320)分别由多个等间距排列的第九叶片形管023)的排管组成，相切安装在多入口立交Z型涡旋混合增压器涡壳 (215)的环形壳体上，每段多入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(320)对应的多入口立交 Z型涡旋混合增压器进气通道(221)和多入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(222)上设一个立体相交段，立体相交段处的多个等间距排列的第九叶片形管023)的排管内是多入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(22 ，设置在立体相交段的多个等间距排列的第九叶片形管023)的排管外是多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道021)；相邻两个立体相交段间的多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(221)上等间距设置多个第二导气叶片069)，多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(221)上等间距设置的多个第二导气叶片(沈9)和第九叶片形管(223)轴线相对多入口立交Z型涡旋混合增压器067)涡环轴线角度小于90度；相邻两段多入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(320)间的多入口立交Z型涡旋混合增压器067)涡环的中心设置至少一个第七喷水嘴(180)；各段多入口立交Z型涡旋混合增压器排气口(320)等间距排列的第九叶片形管023)的排管与环形的多入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(22 相接连通；多入口立交Z型涡旋混合增压器排气通道(22 和多入口立交Z型涡旋混合增压器进气通道(221)上分别设置有一个楔形体调控装置。
4.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器是超越 Z型涡旋混合增压器(82)，超越Z型涡旋混合增压器(8 由超越Z型涡旋混合增压器涡壳 031)、超越Z型涡旋混合增压器进气口 032)、超越Z型涡旋混合增压器排气口 033)、超越Z型涡旋混合增压器进气通道(234)、超越Z型涡旋混合增压器排气通道035)、多个第三导气叶片(观3)和多个第八喷水嘴(181)组成；超越Z型涡旋混合增压器涡壳031)是一个环形等速涡壳，超越Z型涡旋混合增压器进气口(23 设置在超越Z型涡旋混合增压器涡壳031)的内侧，超越Z型涡旋混合增压器进气口(23 为环形并与环形的超越Z型涡旋混合增压器进气通道(234)相连通，超越Z型涡旋混合增压器进气通道034)的内边为渐开线形并与超越Z型涡旋混合增压器涡壳031)切向外接，超越Z型涡旋混合增压器进气通道(234)的外边是超越Z型涡旋混合增压器涡壳(231)渐开线的延长过渡线；超越 Z型涡旋混合增压器进气通道(234)上等间距设置有多个第三导气叶片083)，多个第三导气叶片(观3)轴线与超越Z型涡旋混合增压器(82)涡环轴线角度小于90度；各段超越Z 型涡旋混合增压器排气口(23 分别由多个等间距排列的第十一叶片形管(258)的排管组成，相切安装在超越Z型涡旋混合增压器涡壳(231)环形壳体上；相邻两段超越Z型涡旋混合增压器排气口(23 间的超越Z型涡旋混合增压器(8 涡环中心设置至少一个第八喷水嘴(181)；各段超越Z型涡旋混合增压器排气口(23 等间距排列的第十一叶片形管 (258)的排管与环形的超越Z型涡旋混合增压器排气通道(235)相接连通，超越Z型涡旋混合增压器排气通道(23 和超越Z型涡旋混合增压器进气通道(234)上分别设置有一个楔形体调控装置。
5.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器为单入口立交J型涡旋混合增压器060)，单入口立交J型涡旋混合增压器Q60)由单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳061)、多个单入口立交J型涡旋混合增压器隔板062)、单入口立交J型涡旋混合增压器进气口 063)、单入口立交J型涡旋混合增压器排气口 064)、单入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔(270)、单入口立交J型涡旋混合增压器排气通道065)、单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道066)、多个第九喷水嘴(218)和多个第三柳叶形管(184)组成；单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳061)是一个环形等速涡壳，单入口立交J型涡旋混合增压器进气口( 设置在单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳061)的内侧，单入口立交J型涡旋混合增压器进气口( 为环形并与环形的单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道(266)相连通，单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道066)的内边为渐开线形并与单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳061)切向外接， 单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道(266)的外边是单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(261)渐开线的延长过渡线；单入口立交J型涡旋混合增压器O60)内等间距设置有多个单入口立交J型涡旋混合增压器隔板062)，多个单入口立交J型涡旋混合增压器隔板 (262)将单入口立交J型涡旋混合增压器O60)沿轴向均分成多段，每段单入口立交J型涡旋混合增压器O60)内设有至少一个第九喷水嘴018)，每个单入口立交J型涡旋混合增压器隔板(262)的中间均设有一个第四隔板过气孔059)，各段单入口立交J型涡旋混合增压器(沈0)经第四隔板过气孔(259)首尾相接形成一个涡环；每段单入口立交J型涡旋混合增压器(260)末端的单入口立交J型涡旋混合增压器隔板062)内侧的单入口立交 J型涡旋混合增压器涡壳(261)上设有单入口立交J型涡旋混合增压器排气口 064)，对应单入口立交J型涡旋混合增压器排气口(264)外侧的单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳 (261)上设有单入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔070)，单入口立交J型涡旋混合增压器排气口(264)与单入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔(270)相接连通，单入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔O70)与第三柳叶形管(184)相接连通，第三柳叶形管(184)与环形的单入口立交J型涡旋混合增压器排气通道(265)相接连通，第三柳叶形管(184)设置在单入口立交J型涡旋混合增压器进气口( 对应的单入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(261)上，每段单入口立交J型涡旋混合增压器(沈0)设置至少一个第三柳叶形管(184)，第三柳叶形管(184)的外侧是单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道 (266)；单入口立交J型涡旋混合增压器进气通道(沈6)和单入口立交J型涡旋混合增压器排气通道( 上分别设置有一个楔形体调控装置。
6.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器为多入口立交J型涡旋混合增压器071)，多入口立交J型涡旋混合增压器071)由多入口立交J 型涡旋混合增压器涡壳(27 、多个多入口立交J型涡旋混合增压器进气口、多个多入口立交J型涡旋混合增压器导气涡壳、多个多入口立交J型涡旋混合增压器撑杆(277)、多个多入口立交J型涡旋混合增压器隔板078)、多入口立交J型涡旋混合增压器排气口 075)、 多入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔(洲0)、多入口立交J型涡旋混合增压器排气通道081)、多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道082)、多个第十喷水嘴( 和多个第四柳叶形管(318)组成；多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(27 是一个多入口环形等速涡壳，多个多入口立交J型涡旋混合增压器导气涡壳将多入口立交J型涡旋混合增压器进气口均分为多个，多个多入口立交J型涡旋混合增压器进气口设置在多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳072)的内侧，多入口立交J型涡旋混合增压器第一导气涡壳(276)设置在多入口立交J型涡旋混合增压器第一进气口(27 和多入口立交J型涡旋混合增压器第二进气口(274)的中间，多入口立交J型涡旋混合增压器第二导气涡壳(观4)设置在多入口立交J型涡旋混合增压器第二进气口(274)和多入口立交J型涡旋混合增压器第三进气口(观5)的中间；多入口立交J型涡旋混合增压器导气涡壳为渐开线形，多个多入口立交J型涡旋混合增压器导气涡壳由多个多入口立交J型涡旋混合增压器撑杆(277)支撑并固装在多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(27 上，多入口立交J型涡旋混合增压器撑杆077)的截面为叶片形；多个多入口立交J型涡旋混合增压器进气口均为环形并与环形的多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道( 相连通，多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道(观2)的内边为渐开线形并与多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(272)切向外接，多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道082)的外边是多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(272)渐开线的延长过渡线；多入口立交J型涡旋混合增压器071)内等间距设置有多个多入口立交J型涡旋混合增压器隔板078)，多个多入口立交J型涡旋混合增压器隔板(278)将多入口立交J型涡旋混合增压器071)沿轴向均分成多段，每段多入口立交J型涡旋混合增压器071)内设有至少一个第十喷水嘴093)，每个多入口立交J型涡旋混合增压器隔板(278)的中间均设有一个第五隔板过气孔(319)，各段多入口立交J型涡旋混合增压器071)经第五隔板过气孔(319)首尾相接形成一个涡环；每段多入口立交J型涡旋混合增压器(271)末端的多入口立交J型涡旋混合增压器隔板078)内侧的多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(27 上设有多入口立交J型涡旋混合增压器排气口 075)，对应多入口立交J型涡旋混合增压器排气口(27 外侧的多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(27 上设有多入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔080)，多入口立交J型涡旋混合增压器排气口(27 与多入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔(观0)相接连通， 多入口立交J型涡旋混合增压器排气集气腔O80)与第四柳叶形管(318)相接连通，第四柳叶形管(318)与环形的多入口立交J型涡旋混合增压器排气通道081)相接连通，第四柳叶形管(318)设置在多入口立交J型涡旋混合增压器第一进气口(27 对应的多入口立交J型涡旋混合增压器涡壳(27 上，每段多入口立交J型涡旋混合增压器071)设置至少一个第四柳叶形管(318)，第四柳叶形管(318)的外侧是多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道082)；多入口立交J型涡旋混合增压器进气通道( 和多入口立交J型涡旋混合增压器排气通道(观1)上分别设置有一个楔形体调控装置。
7.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于所述涡旋混合增压器为超越J 型涡旋混合增压器086)，超越J型涡旋混合增压器(观6)由超越J型涡旋混合增压器涡壳 087)、多个超越J型涡旋混合增压器隔板088)、超越J型涡旋混合增压器进气口 089)、 超越J型涡旋混合增压器排气口 090)、超越J型涡旋混合增压器排气集气腔094)、超越J 型涡旋混合增压器排气通道(四1)、超越J型涡旋混合增压器进气通道( 和多个第十一喷水嘴(279)组成；超越J型涡旋混合增压器涡壳(观7)是一个环形等速涡壳，超越J型涡旋混合增压器进气口(观9)设置在超越J型涡旋混合增压器涡壳087)的内侧，超越J型涡旋混合增压器进气口(观9)为环形并与环形的超越J型涡旋混合增压器进气通道(四2) 相连通，超越J型涡旋混合增压器进气通道092)的内边为渐开线形并与超越J型涡旋混合增压器涡壳(观7)切向外接，超越J型涡旋混合增压器进气通道092)的外边是超越J 型涡旋混合增压器涡壳(观7)渐开线的延长过渡线；超越J型涡旋混合增压器086)内等间距设置有多个超越J型涡旋混合增压器隔板(观8)，多个超越J型涡旋混合增压器隔板 (288)将超越J型涡旋混合增压器(观6)沿轴向均分成多段，每段超越J型涡旋混合增压器 (286)内设有至少一个第十一喷水嘴079)，每个超越J型涡旋混合增压器隔板088)的中间均设有一个第六隔板过气孔(332)，各段超越J型涡旋混合增压器(观6)经第六隔板过气孔(33 首尾相接形成一个涡环；每段超越J型涡旋混合增压器(观6)末端的超越J型涡旋混合增压器隔板088)内侧的超越J型涡旋混合增压器涡壳087)上形状为“C”字形的位置处设有超越J型涡旋混合增压器排气口(四0)，对应超越J型涡旋混合增压器排气口 (290)外侧的超越J型涡旋混合增压器涡壳087)上设有超越J型涡旋混合增压器排气集气腔094)，超越J型涡旋混合增压器排气口(四0)与超越J型涡旋混合增压器排气集气腔(四4)相接连通，超越J型涡旋混合增压器排气集气腔(四4)与环形的超越J型涡旋混合增压器排气通道(四1)相接连通，超越J型涡旋混合增压器排气通道(四1)和超越J型涡旋混合增压器进气通道( 上分别设置有一个楔形体调控装置。
8.根据权利要求1所述的涡旋复合式热机，其特征在于省却涡旋燃烧室和空气流量调节装置或者关闭空气流量调节装置和涡旋燃烧室的燃料喷嘴及点火器，或者将燃料喷嘴替换为喷水嘴并关闭空气流量调节装置和涡旋燃烧室的点火器，所述再热涡旋复合式热机可以方便变换为余热涡旋复合式热机。
专利摘要本实用新型涉及一种涡旋复合式热机；所述热机的往复式内燃机与涡旋燃烧室间、涡旋混合增压器与高压透平间及高压透平与低压透平间各串联一组多级涡旋增压器，所述涡旋增压器、涡旋燃烧室和涡旋混合增压器的进、排气通道上各设置一个楔形体调控装置；高、低压透平轴和往复式内燃机输出轴由两级差速联轴器动态差速联接并一轴输出动力；在涡旋效应，势流叠加和拉法尔喷管临界效应作用下，所述装置用介质内能动态压缩实现介质压力提升，实现多变状态下的燃烧吸热和闪蒸混合换热，使介质压力高出其平均吸热温度对应的压比，并实现深度焓降，使所述热机效率达到较高水平，对环境较少污染；本实用新型适用于车船、管道增压、分布式或活动电站等场合使用。
文档编号F02C3/30GK202073642SQ20112018995
公开日2011年12月14日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者杜臣 申请人:杜臣