专利名称：多级涡轮转换成多级能量的换能器的制作方法
技术领域：
本发明涉及-- 种用于电机系统的涡轮装置，特别涉及一种具有多 级涡轮转换成多级能量的换能器。
技术背景各种使用涡轮的电机系统已经被公开了 。 一种典型的电机系统以 这种方式配置，每个由轴向转动的涡轮和一个发动机组成的动力装置 与一个压力发动机连接来转换压縮空气。这样就能将压縮机中的受压 空气、锅炉系统中产生的高压蒸汽、或者高压水力装置等制压机中产 生的液体转换为电能。用于传统动力系统的传统涡轮的工作液体进入 的管道和排出的管道的直径相同。进液压和出液压几乎相同，因此工 作液的流速受阻是因为液体从高压一侧流向压一侧。因此，为加快工 作液的流速必须增加压力发动机提供的压力，这样就导致了压力发动 机的负担过重或由此要求增大容量。此外，因传统涡轮的转片的外表面是平滑的，当工作液进入涡轮 外罩时，大部分进入工作液通道，但一部分工作液渗入转片和外罩的 空隙，因此-些工作液不能作为旋转力而被耗废了。这样，不是所有 的工作液能量都能转化为旋转力。也就是说，工作液的一部分活跃的 能量丢失，导致涡轮效率的退化。不仅如此，转片中的第一段液体通路和第二段液体通路的长度相
同，也就是说，因倾斜并引起旋转力的第二段液体管道的长度相对 较短，工作液的保持时间不能充分发动旋转力。这样，不能产生足够 的旋转力，涡轮的实用性也就随之降低。 发明内容本发明的目标是用喷射式涡轮引擎提供能缓解问题和减轻传统 换能器的不利效果的换能器。喷射式的涡轮可以加强工作液的流速， 它以排液管比进液管低的方式安装，这样可以减少工作液的能量损 失，增强涡轮效率。这是因为原来耗废地进入转片和外罩空隙的工作 液的驱动力被转片用来产生旋转力。为达到以上目标和优点，根据本发明的一个特点，提供一个换能 器，由工作液进入涡轮的进液管、用进入的压縮工作液产生旋转力的 涡轮、和在涡轮工作产生旋转力的工作液排出的排液管组成。其中涡 轮包括多级安装的多个涡轮，在不同的级别每个排液管道对于相对的 前一级是进液管道，而且不同级的排液管道都大于其相对的进液管。换能器的每一个涡轮可能包含一个包括旋转轴的转片和一个与 旋转轴结合可转动的主体，主体有多重有序安排的液体通道，每个液 体通道包括嵌于边缘部位与主体的安装表面垂直的第一液体通路和第二液体通路，它一端与第一液体通路连接，并呈45度角倾斜延伸 到主体与主体的第二安装表面，与第一安装表面相反，另一端是开放 的；安装的外罩包起转片；光盘状带眼供液盘安装于外罩一端，有 很多喷眼，通过这些喷眼与其相对的第一液体通道相连， 一对轴承盒 有一段进液管和一段排液管，分别暴露在外面与带眼供液盘连接，外
罩的另外一端，在其内部有液体存储空间。第二通道可能比第一通道长，第二通道也可能是第一通道长度 的两倍；安装在外罩的转片可能在外表面有多重的引发旋转设计，引 发旋转设计与转片的外表面可能成45度角。本发明的又-'个特征是提供了用能量转换系统转换能量的方 式，这个系统由压縮工作液进入经过的进液管、用进入的压縮液产生 旋转力的涡轮和产生旋转力后排出工作液的排液管组成。涡轮包括跨 多阶段安装的多个涡轮，涡轮的每个前一阶段的排液管是相应的后一 阶段的涡轮进液管，其中，在各个不同的阶段的涡轮个自的压力小于 其相对应的前一阶段的涡轮压力的条件下，能量转换系统把压縮工作 液的能量转换成旋转力。各个不同的阶段的涡轮各自的压力小于其相对应的前一阶段的 涡轮压力的条件是，排液管的直径要大于其相对应的进液管本发明换能器的涡轮有以下优势效果。第一，排液压低于进液 压使工作液的流速增加。第二，旋感器与转片的外表面呈直角是以转 片的外表面有固定间隔为假设，进入转片和外罩空隙的耗废的工作液 重新为转片提供额外的旋转。第三，第二液体通道是第一液体通道长 度的两倍并与其成一定的角度倾斜，减少工作液能量的损失，提高涡 轮效率。
图1是本发明的多级涡轮的换能器结构示意图； 图2是本发明的一个涡轮的结构示意图3是本发明的组装涡轮的剖面结构示意图;图4是图3的局部放大结构示意图;图5是本发明涡轮的个转片。重要零部件说明10:转片11:转轴20:液体通道21:第一液体通道22:第二液体通道30:外罩40:带眼供液盘41:喷液孔50,轴承盒51:进液管52排液管60:旋感器具体实施方式
根据本产品结合图例具体说明本产品的涡轮结构。 图2是本发明的一个涡轮的分解透视图。图3是本发明的组装 涡轮的剖面结构示意图；图5是是本发明涡轮的一个转片断面图。涡轮1包括安装可旋转的转片10，它有一个与转轴11结合的 主体，这样，它通过主体的中心部位并一端与发动机G连接。转片 10还有安装在主体的以固定间隔的多重液体管道20，每段液体管道 20都有第一液体管道21和第二液体管道22组成，第一液体管道21 位于主体边缘部分并与涡轮安装的外边面垂直，第二液体管道22在
主体内部与第二液体通道的方向成45度角。第二液体通道22的一端 与第一通道21连接，另一端接触与涡轮的第一安装表面相反的第二 安装表面。涡轮还包括覆盖转片10的外罩30， 一个安装在外罩一侧 光盘状带眼供液盘40，通过上面的多个喷液孔接近第一通道21，与 第--通道联合操作， 一对有储液空间和排液管52、进液管51的轴承 盒50 50'，分别固定在带眼供液盘40 ，另一端与外罩连接。排液管直径52大于进液管51 ，第二液体通道20是第一液体通 道21长度的两倍再者，转片1的主体安装在外罩30上有旋感器60 与转片的外表面呈一定角度倾斜。图1是本发明的多级涡轮的换能器结构示意图，使用于本专利 的能量发动系统，将参考图1作更详细描述。涡轮1被用于电机系统，这样压力发动机B的排液管可被用于 电机系统，压力发动机B的排液管，就像一个压縮机，加热系统或液 压系统，与涡轮1的进液管51连接。涡轮1与发动机G连接。如果 需要，多个涡轮与多个发动机跨多阶段成序列连接。此后，压力发动机B被作为加热系统，从此处流出的工作液 就是蒸气。蒸气被导入涡轮1的进液管51经过压力发动机B的排液 管52来驱动安装在涡轮1上的转片10，由此旋转转轴ll，然后再由 涡轮的排液管52排出。这时，转轴11驱动发动机G连接到这，这样 把旋转力转化为电力。在压力发动机B产生的带压蒸气，被存储空间53接收，通过 进液管51提供给轴承盒，经蒸气带眼供油盘40的喷眼41，到达储
空间53，然后蒸气运动到转片10的液体管道暴露在带眼供油盘40 周围。此时，蒸气用喷射压和流动产生的摩擦转动转片10。而后， 蒸气从转片10的液体通道排出，再经安装在次轴承盒50'的排液管 52再重新利用来驱动转片。当工作液经过涡轮l，因排液管52的直径大于进液管，涡轮出 水侧的压力低于进水侧的压力，结果工作液带着相对低的压力很快流 到涡轮的出水侧，这样就加快了工作液的流速，提高了涡轮的旋转力。再者，因倾斜的第二液体管道22是第一液体管道21长度的两 倍，它也是工作液经过液体通道20发动旋转力的主要部分，工作液 与第二通道22的接触保持时间变长，因此旋转力提高。再者，导入转片10的大部分工作液被导入液体通道20，但有 一小部分工作液渗进外罩30和转片10之间的空隙，如图4箭头所示。 这些渗入的工作液与旋感器60碰撞，与转片10的外表面呈45度角 倾斜，然后这种合成力为转片IO提供了额外的旋转力。
权利要求
1、 - 种多级涡轮转换成多级能量的换能器，其特征在于换能 器由压縮工作液进入涡轮的进液管、用进入的压縮工作液产生旋转力 的涡轮和在涡轮工作产生旋转力的工作液排出的排液管组成，其中涡 轮包括多级安装的多个涡轮，在不同的级别每个排液管道对于相对的 前一级是进液管道，而且不同级别的排液管道直径都大于其相对的进 液管。
2、 根据权利要求1所述的多级涡轮转换成多级能量的换能器， 其特征在于换能器有以下部分组成包括旋转轴的转片和一个与旋转轴结合可转动的主体,主体有 多个有序安排的液体通道，每个液体通道包括嵌于边缘部位与主体的 安装表面垂直的第一液体通路和第二液体通路，它一端与第一液体通 路连接，并呈45度角倾斜延伸到主体与主体的第二安装表面，与第 一安装表面相反，另一端是开放的；安装外罩保护转片；光盘状带眼供液盘安装于外罩一端，有很多喷眼，通过这些喷 眼与其相对的第一液体通道相连， 一对轴承盒有一段进液管和一段排液管，分别暴露在外面与带眼供液盘连接，外罩的另外一端，在其内部有液体存储空间。
3、根据权利要求2所述的多级涡轮转换成多级能量的换能器，其特征在于换能器的第二液体通道比第一液体通道长。
4、 根据权利要求2所述的多级涡轮转换成多级能量的换能器， 其特征在于换能器的第二液体通道是第一液体通道长度的两倍。
5、 根据权利要求l、 2、 3或4所述的多级涡轮转换成多级能量 的换能器，其特征在于换能器安装在外罩的转片在其外表面有多重旋感器。
6、 根据权利要求5所述的多级涡轮转换成多级能量的换能器， 其特征在于旋感器与转片的外表面呈45度角倾斜。
7、 一种涡轮多级能量转换器的转换能量的方式，其特征在于所述转换器由压縮工作液进入经过的进液管、用进入的压縮液产生旋 转力的涡轮和产生旋转力后排出工作液的排液管组成，涡轮包括跨多 阶段安装的多个涡轮，涡轮的每个-阶段的排液管是其相应的后一阶段的涡轮进液管；在各个不同的阶段的涡轮个自的压力小于其相对应 的前一阶段的涡轮压力的条件下。
8、 根据权利要求7所述的涡轮多级能量转换器的转换能量的方式，其特征在于产生条件是各个阶段的液压都低于其相应的前一阶段的液压，涡轮排液管的直径也都大于其相对应阶段的进液管的直径。
全文摘要
本发明公开了一种多级涡轮转换成多级能量的换能器，此涡轮结构的特别之处是排液管的直径大于进液管的直径，从而使涡轮排液端的液压低于进液端液压，由此加快了工作液的流速。安装在涡轮外罩的转片有大量装置以固定间隔与外表面呈一定的角度倾斜，这样，进入转片和外罩空隙的工作液耗费的工作也可以被用作转片的旋转力。涡轮结构的另一个特征是第二液体通道是第一通道长度的两倍并延伸与涡轮安装的外表面呈直角，这样就减少了所提供的工作液的损失，提高了涡轮的工作效率。
文档编号F01D13/02GK101144392SQ200610152160
公开日2008年3月19日 申请日期2006年9月15日 优先权日2006年9月15日
发明者李永范 申请人:青岛丕体乐重工业有限公司