专利名称：多工质涡轮发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种涡轮发动机，特别是一种采用多种工质的涡轮发动机。
背景技术：
美国专利第4248039号公开了一种双工质平行复合循环燃气涡轮发动机。随后的几十年间，人们也对这种双工质涡轮发动机提出不少改进。在这种双工质涡轮发动机中，燃气与蒸汽一起进入涡轮做工，显著提高燃气效率。但是，由于蒸汽的回注，也导致了燃气温度的降低。而燃气温度的降低也造成了燃气自身做工能力的降低。另外，这种双工质涡轮发动机的排气同时含有燃气和蒸汽。燃气中含有多种杂质，在回收蒸汽的过程中，需要除掉各种杂质，因此工艺较复杂。而且，燃气与蒸汽混合在一起， 排气量非常大，需要非常庞大的回收/冷凝设备，使得蒸汽的回收变得异常困难。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提出一种多工质涡轮发动机，以期可以解决至少一种前述问题。本实用新型提出一种多工质涡轮发动机，所述多工质涡轮发动机设有第一工质进气通道和第二工质进气通道，所述第一工质进气通道和第二工质进气通道构造成用以将第一工质和第二工质分别引入所述涡轮发动机的涡轮的不同涡轮部做工。在一实施例中，所述多工质涡轮发动机在所述涡轮的排气侧设有第一工质排气通道和第二工质排气通道，所述第一工质排气通道设置成实质上仅接收做工后的第一工质，所述第二工质排气通道设置成实质上仅接收做工后的第二工质。在一实施例中，所述涡轮的不同涡轮部形成进气分界线，所述第一工质排气通道和第二工质排气通道在所述涡轮排气侧形成工质接收分界线，所述工质接收分界线在所述涡轮的旋转方向上相对于所述进气分界线偏转一角度，使得所述做工后的第一工质实质上全部进入所述第一工质排气通道以及所述做工后的第二工质实质上全部进入所述第二工质排气通道。其中，所述角度可根据涡轮前压力与温度、进气/排气流道设计参数、涡轮转速、排气背压综合确定。在一实施例中，所述第二工质包括蒸汽，所述多工质涡轮发动机包括水回收系统，用以将经所述第二工质排气通道排出的蒸汽回收至所述第二工质进气通道作为第二工质继续使用。在一实施例中，所述水回收系统包括冷凝装置，其设置成用以将所述第二工质排气通道内的蒸汽冷凝为液态水以降低涡轮排气背压。在一实施例中，所述水回收系统包括换热器，所述换热器利用所述第一工质排气通道内的第一工质和所述第二工质排气通道内的第二工质至少其中之一的热量来加热被所述冷凝装置冷凝之后的第二工质。 在一实施例中，在发动机未工作时，水存储于回收系统中，在发动机工作时，所述水被所述第二工质排气通道内的第二工质加热成蒸汽。在一实施例中，所述涡轮包括多级涡轮。在另一实施例中，所述第一工质包括燃气，所述第二工质包括蒸汽，所述多工质涡轮发动机包括用于提供所述燃气的燃烧室以及用于提供所述蒸汽的蒸汽锅炉。在上述实施例中，不同工质在涡轮的不同涡轮部上做工，因此可以综合不同工质的优势。而且，也由于不同工质在不同的涡轮部上做工，这使得不同工质的单独回收成为可倉泛。
图I是显示不同工质在涡轮的不同涡轮部做工的概念示意图。图2是涡轮的轴向平面示意图，例示出一种涡轮部的划分。图3是涡轮的简化示意图，说明工质排气相对工质进气的偏转角度。图4是涡轮进气和排气构造的侧视组合图。图5是图4的涡轮进气和排气构造的分解图。图6是图4的涡轮进气和排气构造另一角度的分解图。图7是径向流涡轮的进气和排气构造的示意图。图8是图7的径向流涡轮的进气和排气构造的另一角度示意图。图9是二级涡轮的简化示意图，说明工质排气相对于工质进气的偏转角度。图10是涡轮的轴向示意图，例示出涡轮部的另一种划分。图11是应用本申请创新概念的涡轮发动机的实施例的系统示意图。图12是应用本申请创新概念的另一种涡轮发动机的实施例的系统示意图。
具体实施方式
在详细描述实施例之前，应该理解的是，本实用新型不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本实用新型可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。例如，当描述装置A包括第一 B元件和第二 B元件时，除特别声明外，这种描述并不排除该装置可包含第三B元件或更多的B元件的可能性。除特别声明外，“安装”、“连接”和“支撑”等类似措辞应作广义解释，包含直接及间接的安装、连接、支撑。此外，“连接”不限于物理的或机械的连接。图I是多工质涡轮发动机的涡轮部分的概念示意图。多工质涡轮发动机的涡轮20接收工质以将工质的能量转换为机械能。如图所示，第一工质和第二工质分别被引入涡轮20的不同做工部位或涡轮部以分别在不同的涡轮部膨胀做工。同时参考图2，其为涡轮的轴向平面示意图。涡轮20包括第一涡轮部20A和第二涡轮部20B,第一涡轮部20A和第二涡轮部20B的分界线为C1-0-C2 (0为涡轮20圆心)，其中第一涡轮部20A和第二涡轮部20B用于分别接收第一工质和第二工质，使得第一涡轮部20A实质上仅将第一工质的能量转换为机械能，第二涡轮部20B实质上仅将第二工质的能量转换为机械能。第一工质和第二工质在涡轮20中做工后，可以根据需要进行处理，例如被排放或者是回收等。[0029]需要指出的是，在此将涡轮20分为第一涡轮部20A和第二涡轮部20B是为了更好地展示第一工质和第二工质被引入涡轮的不同部位做工的这个概念。为此，在此定义的第一涡轮部20A和第二涡轮部20B并不是涡轮20上的特定的固定部位，而是指在给定时刻被分界线C1-0-C2划分的不同部位。例如，在图2的例子中，分界线C1-0-C2是水平的，因此在给定时刻，旋转至水平分界线C1-0-C2上方的涡轮部位被定义为第一涡轮部20A，而旋转至水平分界线C1-0-C2下方的涡轮部位被定义为第二涡轮部20B。[0030]作为一种实施例，第一工质可以包括燃气，第二工质可以包括水或者蒸汽(水在系统的不同阶段可能呈液态或气态形式)。燃气和蒸汽是目前涡轮发动机中使用最普遍的两种工质。其中，燃气是燃料燃烧后的燃烧产物，而燃料可以是例如汽油、天然气、丙烷、柴油、煤油，也可以是可再生燃料，例如E85酒精汽油、生物柴油及生物气体等等。但是，本实用新型的不同工质在涡轮的不同部分做工的概念并不排斥其它不同工质的组合。当第一工质包括燃烧产物，第二工质包括蒸汽时，该多工质涡轮发动机实质上是将根据布雷顿循环的做工与根据朗肯循环的做工整合在同一个动力涡轮上进行做工。相对于现有的燃气-蒸汽联合循环而言，这样可以使涡轮发动机组的结构更加紧凑。通常而言，燃气进涡轮前的温度越高，其做工能力就越高，涡轮发动机热效率也就越高。但随着燃气温度的提高，对涡轮部件如叶片的耐热能力也提出更大挑战。一般布雷顿循环的工质温度高达1000多摄氏度，有的甚至超过2000摄氏度，而朗肯循环的工质温度相对要低很多，通常低于700摄氏度。在该多工质涡轮发动机中，燃气和蒸汽在涡轮的不同涡轮部各自做工，因此在任一时刻，涡轮只有一部分接收高温燃气的高温，而另一部分接收蒸汽的相对低温，而随着涡轮不停地旋转，之前接收高温的那一部分涡轮部会不断地旋转至接收蒸汽的部位而被蒸汽冷却。由于燃气和蒸汽在不同的涡轮部单独做工，因此，虽然蒸汽不断地冷却之前接收燃气高温的那些涡轮部，但不会降低燃气的高温，即燃气进涡轮前的温度。换句话说，高温燃气的做工能力没有因蒸汽的加入而被削弱。如图3，为涡轮20的一个简化示意图，其以单级轴向流涡轮为例进行说明。在这个简化示意图中，涡轮20以圆柱表示，并未画出涡轮的叶片等具体结构，其例如沿箭头所示的顺时针方向旋转。圆柱20的两个相对面22和24分别表示涡轮的进气侧22和排气面24。假定第一涡轮部20A和20B各占一半，即两个涡轮部的分界线C1-0-C2 (其中0为涡轮圆心)将涡轮等分成两半，则分界线C1-0-C2的一侧，例如分界线上方进第一工质(例如，燃气)，另一侧，例如分界线下方进第二工质(例如，蒸汽)。换句话说，第一工质和第二工质在涡轮20进气侧22上的进气分界线为C1-0-C2。由于涡轮20不断旋转，穿过涡轮20的工质也会被带动沿该顺时针方向转动。这样，当做工后的工质离开涡轮20时，其会相对于进涡轮前的状态在涡轮20的旋转方向上整体偏移一定角度a。S卩，做工后的第一工质和第二工质在涡轮20排气侧24上的排气分界线Cl’-0-C2’相对于进气分界线C1-0-C2在涡轮20的旋转方向上偏移角度a。如果需要分别处理从涡轮20排出的第一工质和第二工质，则需要考虑这一偏转角度a。应当理解的是，图3仅示出涡轮的转子部分，以说明工质在离开涡轮时相对于涡轮前时的这种整体偏转。该偏转角度a与涡轮前压力与温度、进气/排气流道设计参数、涡轮转速、排气背压等参数有关。例如，涡轮前压力和温度越高，涡轮转速越低，排气背压越低，该偏转角度a就越小。反之，则偏转角度a越高。该偏转角度a可以经由计算得到，也可以通过计算机模拟或实验的方法得到。图4-6为涡轮的工质进气和排气通道的一个实施例的示意图，其以单级涡轮120为例来说明，且在图6的立体图中，为图示清楚，未画出与涡轮结合的转轴。涡轮120包括涡轮静子(也叫喷嘴环)122和涡轮转子124。静子122具有第一导向部122A和第二导向部122B。涡轮转子124具有被进气分界线Dl-0-D2(其中0为涡轮120圆心)划分的第一涡轮部124A和第二涡轮部124B。涡轮发动机在涡轮120进气侧设有相互独立的第一工质进气管126和第二工质进气管128。第一工质进气管126与涡轮静子122的第一导向部122A流体相通，以将第一工质引至静子122的第一导向部122A，然后经由第一导向部122A而被导向至涡轮转子124的第一涡轮部124A做工。因此，第一工质进气管126和涡轮静子122的第一导向部122A(具体而言，是第一导向部122A的叶片之间的通道)形成了第一工质进气通道，将第一工质引至涡轮的第一涡轮部124A做工。第二工质进气管128与涡轮静子122的第二导向部122B流体相通，已将第二工质引至静子122的第二导向部122B，然后经由第二导向部122B而被导向至涡轮转子124的第二涡轮部124B做工。因此，第二工质进气管128和涡轮静子122的第二导向部122B (具体而言，是第二导向部122B的叶片之间的通道)形成了第二工质进气通道，将二工质引至涡轮的第二涡轮部124B。 第一工质和第二工质做完工后离开涡轮转子124的第一和第二涡轮部124A、124B。如果想要分别处理离开的第一工质和第二工质，涡轮发动机可在涡轮120排放侧设置相互独立的第一工质排气管或通道130和第二工质排气管或通道132。第一工质排气通道130与第一涡轮部124A流体相通以实质上仅接收在第一涡轮部124A上做工的第一工质，第二工质排气通道132与第二涡轮部124B流体相通以实质上仅接收在第二涡轮部124B上做工的第二工质。如前所述，当做工后的工质离开涡轮时，其会相对于进涡轮前的状态在涡轮的旋转方向上整体一定偏转角度。即，第一工质和第二工质的排气分界线Dl’ -0-D2’相对于进气分界线D1-0-D2在涡轮转子124的旋转方向上偏转一定角度。因此，接收第一工质的第一工质排气通道130和接收第二工质的第二工质排气通道132形成的工质接收分界线也应当在涡轮转子124的旋转方向上相对于进气分界线D1-0-D2偏转一定角度，使得在第一涡轮部124A上做工的第一工质实质上全部进入第一工质排气通道130，以及在第二涡轮部124B上做工的第二工质实质上全部进入第二工质排气通道132。该偏转角度根据涡轮前压力与温度、进气/排气流道设计参数、涡轮转速、排气背压等参数综合确定。图7和图8是应用第一工质和第二工质在不同涡轮部做工的这个概念的径向流涡轮220的示意图。与轴向流涡轮不一样，径向流涡轮220是从涡轮圆周上进气，工质做工后沿轴向排气。虽然如上所述进气分界线可有多种安排，在此实施例中仍然以二等分为例进行说明。涡轮220包括涡轮静子222和涡轮转子224。静子222具有第一导向部222A和第二导向部222B。涡轮转子224具有以分界线El-0-E2(其中0为涡轮220圆心)为界的第一涡轮部224A和第二涡轮部224B。涡轮发动机在涡轮220进气侧(实际上是沿其圆周)设有相互独立的第一工质进气管226和第二工质进气管228。第一工质进气管226与涡轮静子222的第一导向部222A流体相通，以将第一工质引至静子222的第一导向部222A，然后经由第一导向部222A而被导向至润轮转子224的第一润轮部224A做工。因此,第一工质进气管226和润轮静子222的第一导向部222A (具体而言,是第一导向部122A的叶片之间的通道)形成了第一工质进气通道，将第一工质引至涡轮的第一涡轮部224A做工。类似地，第二工质进气管228与涡轮静子222的第二导向部222B流体相通，以将第二工质引至静子222的第二导向部222B，然后经由第二导向部222B而被导向至涡轮转子224的第二涡轮部224B做工。因此，第一工质进气管228和涡轮静子222的第二导向部222B(具体而言，是第二导向部122B的叶片之间的通道)形成了第二工质进气通道，将第二工质引至涡轮的第二涡轮部22 4B做工。第一工质和第二工质做完工后离开涡轮220的第一和第二涡轮部224A、224B。如果想要分别处理离开的第一工质和第二工质，涡轮发动机可在涡轮220排放侧设置相互独立的第一工质排气管或通道230和第二工质排气管或通道232。第一工质排气通道230与第一涡轮部224A流体相通以实质上仅接收在第一涡轮部224A上做工的第一工质，第二工质排气通道232与第二涡轮部224B流体相通以实质上仅接收在第二涡轮部224B上做工的第二工质。如前所述，当做工后的工质离开涡轮时，其会相对于进涡轮前的状态在涡轮的旋转方向上整体一定偏转角度。即，第一工质和第二工质的排气分界线El’ -0-E2’相对于进气分界线E1-0-E2在涡轮220的旋转方向上偏转一定角度。因此，接收第一工质的第一工质排气通道230和接收第二工质的第二工质排气通道232也应当在涡轮220的旋转方向上偏转一定角度，使得在第一涡轮部224A上做工的第一工质实质上全部进入第一工质排气通道230，以及在第二涡轮部224B上做工的第二工质实质上全部进入第二工质排气通道232。该偏转角度根据涡轮前压力与温度、进气/排气流道设计参数、涡轮转速、排气背压等参数综合确定。虽然在以上的描述中是以单级涡轮来举例说明，但实际上不同工质在涡轮的不同部位做工的这个创新概念同样可以应用于多级涡轮。在目前的多级涡轮应用中大多是使用多级轴流式涡轮(或者，至少第二级涡轮为轴流式涡轮)，因此下面以轴流式涡轮来举例说明。但应当理解的是，对于多级径向流涡轮同样可以应用本申请的创新概念。图9是一种应用本创新概念的二级轴流式涡轮的示意图。在该示例中，涡轮320包括一级涡轮3202和二级涡轮3204。但通过阅读本说明书，本领域技术人员应当可以理解在此描述的创新概念也可应用于多于二级的涡轮级中。为图式清楚和描述方便，图9中的每一级涡轮以圆盘代替，并未画出涡轮的具体结构，一级涡轮3202具有分界线为Fl-0-F2(其中0为涡轮圆心)的第一涡轮部3202A和第二涡轮部3202B，且二级涡轮3204具有分界线为G1_0_G2(其中0为涡轮圆心)的第一涡轮部3204A和第二涡轮部3204B，第一工质和第二工质在通过一级和二级涡轮3202、3204时，会在对应的第一和第二涡轮部上做工。一级涡轮3202的第一涡轮部3202A和第二涡轮部3202B的分界线是F1-0-F2，则表示第一和第二工质的一级进气分界线为F1-0-F2。如前所述，当第一工质在第一涡轮部3202A上做工完成，且第二工质在第二涡轮部3202B上做工完成后离开一级涡轮3202时，第一工质和第二工质会整体上相对于其进气分界线Fl-O-Fl在涡轮旋转方向上偏移一角度a 1，即第一工质和第二工质的一级排气分界线FI’ -0-F2’ (以虚线表示)相对于一级进气分界线F1-0-F2具有偏转角a I。第一和第二工质进入二级涡轮3204时，其二级进气分界线G1-0-G2与离开一级涡轮3202时的一级排气分界线FI’ -0-F2’近似平行，即二级进气分界线G1-0-G2相对于一级进气分界线Fl-O-Fl也近似具有偏转角a I。同样，当第一工质和第二工质在二级涡轮3204的第一和第二涡轮部3204A和3204B上做完工离开二级涡轮3204时，第一和第二工质的二级排气分界线Gl’ -0-G2’ (以虚线表示)相对于二级进气分界线G1-0-G2具有偏转角a 2，但相对于一级进气分界线F1-0-F2而言，二级排气分界线Gl’ -0-G2’则近似具有偏转角a l+a2。因此，工质经在整个涡轮做工完成后，其偏转角可以近似看作各级涡轮产生的偏转角的叠加。如果想要分别回收最终从涡轮排出的第一和第二工质，总偏转角应该被考虑。在一个实施例中，一级涡轮可以是直接接受蒸汽和燃气的燃气涡轮，其将一部分动力通过转动轴传递至涡轮发动机的压气机。二级涡轮与一级涡轮之间不具有机械连接。离开一级涡轮的工质在二级涡轮上继续做工，使得二级涡轮可带动负载，例如发电机。在以上的描述中，涡轮是沿直径分成两个等分的涡轮部。但涡轮部的划分可以根据第一工质和第二工质的具体参数而定。比如，图10是涡轮部另一种划分的例子。可以 根据第一工质和第二工质的比例来确定涡轮部划分。例如，如果第一工质(例如燃气)占75%，第二工质(例如蒸汽)占25%，则涡轮被分界线H1-0-H2划分成第一涡轮部占整个涡轮的四分之三，第二涡轮部占四分之一。图11例示了一种多工质涡轮发动机的系统示意图。多工质涡轮发动机400包括涡轮420、向涡轮420提供燃气(第一工质)的燃气进气通道430、向涡轮420提供蒸汽(第二工质)的蒸汽进气通道432、从涡轮420接收做工后的燃气的燃气排气通道434、从涡轮420接收做工后的蒸汽的蒸汽排气通道436。燃气和蒸汽分别被引入动力涡轮420的不同涡轮部以分别在不同的涡轮部做工。图11中的涡轮420及其进气和排气构造430、432、434、436可采用上述实施例中描述的任何一种构造或其它合适的构造。作为第一工质的燃气可由燃烧室440提供。燃烧室440可接收来自压气机442的压缩空气和来自燃料源(图未示)的燃料，接收的燃料和空气在燃烧室440中燃烧产生燃烧产物，即作为第一工质的燃气。作为第二工质的蒸汽在做工后可利用水回收系统444将其从蒸汽排气通到436全部或部分地回收并处理后返回至蒸汽进气通道432继续作为第二工质使用。在所示的实施例中，水回收系统444包括冷凝装置446和换热装置。冷凝装置444设置成将蒸汽排气通道436内的蒸汽冷凝为液态水。冷凝装置444的工作方式可以是自然冷却，水冷，风冷等方式，只要能将蒸汽冷凝成液态水即可。换热装置利用燃气排气通道434内的燃气和蒸汽排气通道436内的蒸汽至少其中之一的热量来加热被冷凝装置冷凝之后的第二工质。在所示的实施例中，换热装置包括第一换热器448和第二换热器450。在第一换热器448里面，利用蒸汽排气管436内的蒸汽的热能来加热被冷凝装置444冷凝之后的液态水，使之温度升高或变成蒸汽。第二换热器450位于第一换热器448与蒸汽进气通道432之间。来自第一换热器448的蒸汽在第二换热器450中被继续加热。在第二换热器450中，蒸汽是被燃气排气通道434内的高温燃气加热的。然后，离开第二换热器450的蒸汽经蒸汽进气通道432进入涡轮420做工。[0054]加热作为第二工质的蒸汽之后，一般而言燃气的温度还很高，其携带的热量可以进一步被回收利用，例如通入另一个换热器加热其它流体等。在图11的系统中，由于燃气和蒸汽是在涡轮的不同涡轮部做工，燃气和蒸汽的回收处理可以单独进行，大大简化水或蒸汽的回收工艺和降低回收成本。如果燃气和蒸汽混合在一起，要想回收其中的蒸汽，冷凝器必须要做得非常大而使得这种回收变得实际上不可能。而且，燃气中会混合一些酸性物质(补充其他物质)，也为回收带来了困难和复杂性。另外，由于这种冷凝装置的使用，有效降低了涡轮排气背压，因此可显著提高涡轮发动机效率。在图11的系统中，在发动机未工作时，水存储于回收系统中。因此，系统刚启动时，蒸汽并不参加做工，而是仅利用燃气来启动系统。之后，存储在这些换热器中的水被排出的燃气加热成蒸汽后再参加做工。图12例示了另一种实施方式，作为第二工质的蒸汽也可以是由独立的蒸汽锅炉提供。图12例示了另一种多工质涡轮发动机的系统示意图。多工质涡轮发动机500包括涡轮520、向涡轮520提供燃气(第一工质)的燃气进气通管530、向涡轮520提供蒸汽(第二工质)的蒸汽进气管532、从涡轮520接收做工后的燃气的燃气排气管534、从涡轮520接收做工后的蒸汽的蒸汽排气通道536。燃气和蒸汽分别被引入涡轮520的不同涡轮部以分别在不同的涡轮部做工。图12中的涡轮520及其进气和排气构造530、532、534、536可采用之前描述的任何一种构造或其它合适的构造。在图12的例示性系统中，作为第一工质的燃气可由燃烧室540提供，而作为第二工质的蒸汽可由蒸汽锅炉提供。同样，经排气通道534和536排出的燃气和蒸汽可以被进一步回收利用。由于也是采用不同工质在不同涡轮部做工的做法，图12的系统同样具有前述实施例中的一种或多种优点。在以上的实施例中，都是以两种不同的工质(即燃气和蒸汽)来加以讨论。但应当指出的是，在此揭示的不同工质在不同涡轮部上做工的概念也可以应用于两种以上的不同工质的情形，只要两种以上的工质在不同涡轮部上做工能够达到想要的效果即可。应当理解的是，如果使用两种以上的工质，则涡轮发动机的涡轮包括相应数目的涡轮部，发动机会设置相应数目的工质进气通道和排气通道。另外，在本文的背景下，具有不同工作参数(例如温度)的同一种类的工质也可视为两种不同的工质。例如，对于燃气而言，如果多种燃气具有不同的温度，则这些具有不同温度的燃气(虽然属于同一类型，即都是燃气)也可视为本实用新型意义上的不同的工质。因此，具有不同温度的燃气(或者蒸汽，或其它工质)在涡轮的不同涡轮部上做工也应属于本实用新型的范围。综上所述，本文介绍了多种工质在涡轮的不同涡轮部做工的创新概念以及该概念在涡轮发动机上的实际应用。作为诸多优点之一，由于不同的工质在不同的涡轮部做工，不同工质的优势可以综合在一起从而提高热效率。对于温度不同的工质而言，相对高温的工质只是作用在部分涡轮部位上，随着涡轮的不断旋转，相对低温的工质可以对接收高温工质的涡轮部进行冷却，因而可以提高涡轮部件寿命和可靠性。也由于不同的工质是在不同的涡轮部做工，这使得当不同工质排出涡轮时，不同工质的单独回收成为可能。特别是在水或蒸汽作为其中一种工质的情况下，这使得水回收的成本可以更加低廉，工艺复杂度更低。[0062]本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本实用新型的范围是由所附的权利 要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。
权利要求1.一种多工质涡轮发动机，包括用于将工质的能量转换为机械能的涡轮，其特征在于，所述多工质涡轮发动机包括第一工质进气通道和第二工质进气通道，所述第一工质进气通道和第二工质进气通道构造成用以将第一工质和第二工质分别引入所述涡轮的不同涡轮部做工。
2.如权利要求I所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述多工质涡轮发动机在涡轮排气侧设有第一工质排气通道和第二工质排气通道，所述第一工质排气通道设置成实质上仅接收做工后的第一工质，所述第二工质排气通道设置成实质上仅接收做工后的第二工质。
3.如权利要求2所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述涡轮的不同涡轮部形成进气分界线，所述第一工质排气通道和第二工质排气通道在所述涡轮排气侧形成工质接收分界线，所述工质接收分界线在所述涡轮的旋转方向上相对于所述进气分界线偏转一角度，使得所述做工后的第一工质实质上全部进入所述第一工质排气通道以及所述做工后的第二工质实质上全部进入所述第二工质排气通道。
4.如权利要求2所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述第二工质包括蒸汽，所述多工质涡轮发动机包括水回收系统，用以将经所述第二工质排气通道排出的蒸汽回收至所述第二工质进气通道作为第二工质继续使用。
5.如权利要求4所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述水回收系统包括冷凝装置，其设置成用以将所述第二工质排气通道内的蒸汽冷凝为液态水以降低涡轮排气背压。
6.如权利要求5所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述水回收系统包括换热装置，所述换热装置利用所述第一工质排气通道内的第一工质和所述第二工质排气通道内的第二工质至少其中之一的热量来加热被所述冷凝装置冷凝之后的第二工质。
7.如权利要求6所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，在发动机未工作时，水存储于回收系统中，在发动机工作时，所述水被所述第二工质排气通道内的第二工质加热成蒸汽。
8.如权利要求I所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述涡轮包括多级涡轮。
9.如权利要求I所述的多工质涡轮发动机，其特征在于，所述第一工质包括燃气，所述第二工质包括蒸汽，所述多工质涡轮发动机包括用于提供所述燃气的燃烧室以及用于提供所述蒸汽的蒸汽锅炉。
专利摘要一种多工质涡轮发动机，包括用于将工质的能量转换为机械能的涡轮。多工质涡轮发动机设有第一工质进气通道和第二工质进气通道。第一工质进气通道和第二工质进气通道构造成用以将第一工质和第二工质分别引入涡轮的不同涡轮部做工。由于不同工质在涡轮的不同涡轮部上做工，因此可以综合不同工质的优势，而且使得不同工质的单独回收成为可能。
文档编号F02C7/08GK202381172SQ201120398740
公开日2012年8月15日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者王志强 申请人:深圳智慧能源技术有限公司