专利名称：气流推进装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种动力装置，具体地讲，有关于一种利用气流(例 如高压空气、蒸汽等气流)为推进动力的气流推进装置。
背景技术：
汽轮机是目前常用的气流推进装置，根据卡诺循环的效率计算，理想最
高1-T1/T2-1-300/900=65%左右了 ，再加上各种机械损失，就只能达到
30-40%。目前，世界上最先进的技术是超临界机组，它是指主蒸汽压力大于
水的临界压力(22. 12MPa)的机组。德国是发展超超临界技术最早的国家之
一，2003年投产的Niederaussen电厂参数为965MW 26 MPa/580 °C/600 °C ，
设计热效率为44.5%。近年来一批百万千瓦级超超临界发电机组相继投入运
行，除达到很高可靠性外，其循环效率可达到45%左右。丹麦1998年投运的
ordjylland电厂其机组参数为400匿28.5 MPa/580 °C/580 °C/580 °C，机
组效率高达47%。 2001年投运的AVV2电厂一台超超临界机组，这是目前世界
上超超临界机组中运行效率最高的机组，其机组效率也仅有49%。
汽轮机的效率低下，原因主要是两个 一是各级叶片的叶型设计已经达
到了其最高的可能效率范围，其开放式的叶片推动原理，不可避免地造成了
气流的流动损失。进一步减少叶片的流动损失已经不可能。另外一个原因是
提高热气的膨胀率已经到了尽头，这样即加大了燃烧煤等化石燃料消耗，又 没有从根本上改变推动压力。
因此，有必要提供一种新的气流推动装置，来克服现有汽轮机存在的上 述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种气流推进装置，其能够有效提高气流 的做功效率。
本实用新型的上述目的可采用如下技术方案来解决， 一种气流推进装置， 该装置包括有环形进气罩，该环形进气罩具有环形进气腔室，在该进气罩外 侧连接有连通于该进气腔室的进气通道，在该环形进气罩内侧套设有中空罩 体，该中空罩体具有柱状周面和两个端面，其中在柱状周面上开设有多个进 气口，其中每一个进气口与进气腔室之间连接有一导流通道；并在该中空罩 体的至少其中一个端面上设有多个泄气口；在所述中空罩体上穿设有转动支 撑于中空罩体上的转轴，在该中空罩体内的转轴上连接有转轮，在该转轮的 周向设置有多个叶片。
在本实用新型的一个可选实施方式中，所述的中空罩体可为圆柱形，所 述导流通道的中心轴线与该圆柱形中空罩体的柱状周面相切。这样，从导流 通道进入到中空罩体内的气流与叶片基本形成为直角，在力矩相等的情况下 能够形成最大的推动力，从而进一步提高了高压气流的做功效率。
在本实用新型的一个具体例子中，所述多个导流通道在中空罩体的周向 均布，从而进入到进气腔室内的高压气体能够从多个导流通道中均匀进入到 中空罩体内，推动中空罩体内的叶片而使转轴转动。
在本实用新型的一个可选例子中，所述中空罩体的多个泄气口设置在该 中空罩体的一个端面上。
在本实用新型的一个可选例子中，所述中空罩体上的进气口和泄气口的 数目相等，且在中空罩体的周向上交错设置。
在本实用新型的一个可选例子中，所述叶片在连接到转轮上后形成为两 面开口而其它面封闭的斗室状，其中一面开口朝向中空罩体的进气口，另一 面开口朝向所述中空罩体的泄气口方向。该种斗室状的叶片结构能够对高压 气流最大程度地形成阻力，防止气流在做功过程中旁泄，延长了存续气体的滞留，从而极大提高了高压气流的做功效率。
釆用本实用新型的上述结构，本实用新型的气流推进装置在工作时，高 压气流可从进气通道进入到进气罩的进气腔室内，然后经导流元件导流后， 通过连接在中空罩体周向的多个进气口上的多个导流通道进入到中空罩体 内，从而从多个方向推动叶片带动转轮使转轴转动。在此过程中，由于高压 气流通过导流元件的导流后，通过中空罩体周向的多个导流通道而从多个方 向同时推动叶片转动，从而有效提高了高压气流的做功效率。
在此描述的附图仅用于解释目的，而并不代表以任何方式来限制本实用 新型公开的范围的意图。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意 性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的 形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体 情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。
图1为本实用新型的气流推进装置的整体结构示意图2为本实用新型的气流推进装置的立体分解图3为本实用新型的气流推进装置的横向剖视图4为本实用新型的气流推进装置连接于储气罐的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方式
的细节。但是，需 要说明的是，下面的描述本质上仅为示例性的，而不意图限制本实用新型公 开、应用或使用。
如图1 —图4所示，本实用新型提供了一种气流推进装置，该装置包括有 环形进气罩l、中空罩体2、导流通道3、多个叶片4、转轮5以及转轴6等 部件。其中，该环形进气罩1具有环形进气腔室10，在该环形进气罩l外侧连接有连通于进气腔室10的进气通道11，所述中空罩体2设置在该进气腔室
10内，该中空罩体2具有柱状周面21和两个端面22，其中在柱状周面21上 开设有多个进气口 23,在每一进气口 23与环形进气腔室10之间连接有一导 流通道3，从而该导流通道3的一端连通于进气腔室10，另一端连通于进气 口23，以将进气腔室10内的高压气流导入中空罩体2内。并且，在该中空罩 体2的至少其中一个端面22上设有多个泄气口 24，以便于排出做功后的气流。 所述转轴6穿过中空罩体2并转动支撑于中空罩体2上，所述转轮5连接在 该中空罩体2内的转轴6上，该转轮5的周向设置所述的多个叶片4。
本实用新型的气流推进装置工作时，高压气流，例如高压储气罐7中的 高压气流(如图4所示)或者高压蒸汽喷嘴的高压气流(图中未示出)，通过 进气罩1的进气通道11进入到进气腔室10内，然后经由周向分布的多个导 流通道31，通过中空罩体2柱状周面21上的多个进气口 23进入到中空罩体 2内，从而从多个方向同时推动叶片4使转轴转动做功。这样，采用本实用新 型的气流推进装置，由于高压气流能够从多个方向推动叶片4同时做功，极 大地提高了高压气流的做功效率。
在本实用新型的一个可选实施方式中，所述的中空罩体2可为圆柱形， 所述多个导流通道3的中心轴线可与该圆柱形中空罩体2的柱状周面21相切。 这样，从导流通道3进入到中空罩体2内的高压气流与径向叶片4基本形成 为直角，在力矩相等的情况下能够形成最大的推动力，从而进一步提高了高 压气流的做功效率。
在本实用新型中，该多个导流通道3也以釆用多种形式来形成，例如可 以直接由安装在中空罩体2进气口 23和环形进气罩内壁之间的管道来形成 等。
在本实用新型的一个具体例子中，如图2、图3所示，所述多个导流通道 3在中空罩体2的周向均布，从而从多个导流通道3进入到中空罩体2内的高 压气流，能够对叶片4均匀地施加推进力，提高了气流推进装置的受力稳定 性。如图2所示，在本实用新型的一个可选例子中，所述中空罩体2上的进
气口 23和泄气口 24的数目相等，且在中空罩体2的周向上交错设置。这样， 从导流通道3进入到中空罩体2的进气口 23的高压气流在推动叶片4有效做 功后，能够从泄气口24排出，以免影响后续高压气流的进入。如图2所示， 由于在周向上进气口 23与泄气口 24交错设置，从而在沿转轴6的转动方向， 每一个泄气口 24都在下一个进气口 23的后方，以保证前一个进气口 23的高 压气流能够在高压状态下有效做功完毕，然后推进到泄气口 24后再从泄气口 24排出中空罩体2外。
在该本实用新型中，所示的叶片4可以釆用现有的任何一种叶片，例如 弧形径向叶片等；所述中空罩体2的多个泄气口 24可设置在该中空罩体2的 一个端面22上，例如图l所示的上端面上，或者下端面上(图中未示出)， 当然也可以同时设置在上端面和下端面上，在此不做限制。
如图2所示，在本实用新型的一个较佳实施例中，所述叶片4在连接到 转轮5上后形成为两面开口而其它面封闭的斗室状。在该例子中，中空罩体2 的泄气口 24仅设置在其中一个端面22上，该斗室状叶片4的一面开口 41朝 向中空罩体2的进气口 23的进气方向，另一面开口 42朝向所述中空罩体2 的泄气口 24的方向。这样，经导流通道3而由进气口 23进入到中空罩体2 的高压气流从叶片4的开口 41进入到斗室内，推动叶片4使转轴3转动做功， 当该斗室状叶片4被推进到其另一个开口 42对应于泄气口 24时，斗室内的 气流经泄气口 24排出。该种斗室状的叶片结构能够对高压气流最大程度地形 成阻力，防止气流在做功过程中旁泄，延长了存续气体的滞留，从而极大提 高了高压气流的做功效率。
实验证明，采用本实用新型实施例的上述结构，本实用新型的气流推进 装置的做功效率是相当可观的，做功的利用率可以达到95%以上，是目前汽 轮机的两倍以上。
本实用新型的上述描述仅为示例性的属性，因此没有偏离本实用新型要 旨的各种变形理应在本实用新型的范围之内。
权利要求1、一种气流推进装置，其特征在于，该装置包括有环形进气罩，该环形进气罩具有环形进气腔室，在该进气罩外侧连接有连通于该进气腔室的进气通道，在该环形进气罩内侧套设有中空罩体，该中空罩体具有柱状周面和两个端面，其中在柱状周面上开设有多个进气口，其中每一个进气口与进气腔室之间连接有一导流通道；并在该中空罩体的至少其中一个端面上设有多个泄气口；在所述中空罩体上穿设有转动支撑于中空罩体上的转轴，在该中空罩体内的转轴上连接有转轮，在该转轮的周向设置有多个叶片。
2、 如权利要求l所述的气流推进装置，其特征在于，所述的中空罩体为 圆柱形，所述导流通道的中心轴线与该圆柱形中空罩体的柱状周面相切。
3、 如权利要求l所述的气流推进装置，其特征在于，所述多个导流通道 在中空罩体的周向均布。
4、 如权利要求l所述的气流推进装置，其特征在于，所述中空罩体上的 进气口和泄气口的数目相等，且在中空罩体的周向上交错设置。
5、 如权利要求1一4任一项权利要求所述的气流推进装置，其特征在于， 所述中空罩体的多个泄气口设置在该中空罩体的一个端面上。
6、 如权利要求5所述的气流推进装置，其特征在于，所述叶片在连接到 转轮上后形成为两面开口而其它面封闭的斗室状，其中一面开口朝向中空罩 体的进气口，另一面开口朝向所述中空罩体的泄气口方向。
专利摘要本实用新型提供了一种气流推进装置。该装置包括有环形进气罩，该环形进气罩具有环形进气腔室，在该进气罩外侧连接有连通于该进气腔室的进气通道，在该环形进气罩内侧套设有中空罩体，该中空罩体具有柱状周面和两个端面，其中在柱状周面上开设有多个进气口，其中每一个进气口与进气腔室之间连接有一导流通道；并在该中空罩体的至少其中一个端面上设有多个泄气口；在所述中空罩体上穿设有转动支撑于中空罩体上的转轴，在该中空罩体内的转轴上连接有转轮，在该转轮的周向设置有多个叶片。采用本实用新型的气流推进装置，能够有效提高气流的做功效率，做功的利用率可以达到95％以上，是目前汽轮机的两倍以上。
文档编号F01D1/06GK201372813SQ20092010592
公开日2009年12月30日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者薛晓户 申请人:薛晓户