一种激波压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种压缩机，更具体地说，涉及一种利用激波特性来提高气体压力的压缩机，可称之为激波压缩机。
【背景技术】
[0002]传统的压缩机通常通过工作容积的体积变化来提高压力，也有通过提高速度通过动能势能的转化来提高压力。传统的压缩机运行效率较低，且结构复杂，运动元件多，维护成本高。
[0003]目前，已经出现了一些新型的压缩机，这些压缩机利用激波原理实现空气压缩，一般被称为超音速压缩机或激波压缩机，相对于传统的压缩机而言，激波压缩机运行效率更高，在单级压比要求较高的条件下激波压缩机有其无法比拟的优越性。但是，对于激波压缩机而言，仍然存在一些技术问题，例如，如何利用更好的技术方案来提高压缩机的运行能力和压缩效率。一般认为，在压缩机扩压器中的有效位置提供正激波及控制超音速气流在进入扩压器时的损失最小化，可以提高激波压缩机的运行能力和压缩效率，更加有效地实现高压缩比。现有技术中已有多种激波压缩机的设想和设计，但大多结构复杂，都没有实现激波压缩机运行能力和压缩效率的显著提高。
【发明内容】
[0004]1.实用新型要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的在于克服现有激波压缩机结构复杂，运行能力和压缩效率还有待进一步提高的不足，提供一种激波压缩机，采用本实用新型的技术方案，利用具有激波诱导块的旋转冲压转子实现激波墙的产生，使超音速气流通过激波墙后被迅速提高压力和温度，气流速度大幅降低，从而提高压缩效率，并经过扩压器和蜗壳进一步降低流速和提升压力，实现高压缩比；并且，旋转冲压转子结构简单，加工制造方便，压缩机的运动部件少，运行更加稳定。
[0006]2.技术方案
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0008]本实用新型的一种激波压缩机，包括旋转冲压转子、叶片扩压器和增压蜗壳，所述的旋转冲压转子和叶片扩压器均设于增压蜗壳内，所述的旋转冲压转子的边缘设有若干气体流道，每个所述的气体流道中均设有激波诱导块，所述的激波诱导块的前段设有用于产生斜激波的斜坡，所述的斜坡的后面为一平面，所述的平面与斜坡相交处形成突变点，所述的气体流道内设有与激波诱导块相对应的反射曲面；所述的旋转冲压转子高速旋转，在气体流道进气口处形成超音速气流，该超音速气流在斜坡前端产生斜激波，并经过反射曲面和斜坡的多次反射后到达突变点形成一道正激波；超音速气流经过反射曲面前沿形成的斜激波达到激波诱导块的突变点后，受上述正激波的干扰被反射到反射曲面上并被反射回激波诱导块的平面上，在正激波的附近形成激波墙；经过激波墙提升压力的气流进入叶片扩压器和增压蜗壳中被进一步提升压力。
[0009]更进一步地，所述的平面与将斜坡产生的斜激波反射到平面上的反射点在反射曲面上的法线相垂直。
[0010]更进一步地，所述的斜坡与平面之间的夹角为5°。
[0011]更进一步地，所述的气体流道中相对地设有两组反射曲面，所述的激波诱导块设于气体流道的中间，且激波诱导块上与上述两组反射曲面相对应地设有两组斜坡和两组平面。
[0012]3.有益效果
[0013]采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0014](I)本实用新型的一种激波压缩机，其旋转冲压转子的边缘设有若干气体流道，每个气体流道中均设有激波诱导块，激波诱导块的前段设有用于产生斜激波的斜坡，斜坡的后面为一平面，平面与斜坡相交处形成突变点，气体流道内设有与激波诱导块相对应的反射曲面；旋转冲压转子高速旋转，在气体流道进气口处形成超音速气流，该超音速气流在斜坡前端产生斜激波，并经过反射曲面和斜坡的多次反射后到达突变点形成一道正激波；超音速气流经过反射曲面前沿形成的斜激波达到激波诱导块的突变点后，受上述正激波的干扰被反射到反射曲面上并被反射回激波诱导块的平面上，在正激波的附近形成激波墙；经过激波墙提升压力的气流进入叶片扩压器和增压蜗壳中被进一步提升压力；利用具有激波诱导块的旋转冲压转子实现激波墙的产生，使超音速气流通过激波墙后被迅速提高压力和温度，气流速度大幅降低，从而提高压缩效率，并经过扩压器和蜗壳进一步降低流速和提升压力，实现高压缩比；并且，旋转冲压转子结构简单，加工制造方便，压缩机的运动部件少，运"?丁更加稳定；
[0015](2)本实用新型的一种激波压缩机，其平面与将斜坡产生的斜激波反射到平面上的反射点在反射曲面上的法线相垂直，使斜激波被反射到平面上时，以基本垂直的角度到达平面上，形成与超音速气流来流方向相垂直的正激波，使气流在此驻留，从而降低气流速度，提高气流压力，压缩效率得到大幅提高；
[0016](3)本实用新型的一种激波压缩机，其气体流道中相对地设有两组反射曲面，激波诱导块设于气体流道的中间，且激波诱导块上与上述两组反射曲面相对应地设有两组斜坡和两组平面，斜坡与平面之间的夹角为5°，通过两组激波墙实现气体压力的迅速提高，保证了足够气体量的情况下，气体压缩效率更高，实现更高的单级压比。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的一种激波压缩机的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型中的旋转冲压转子的工作原理图；
[0019]图3为本实用新型中的旋转冲压转子的气体流道的结构示意图；
[0020]图4为本实用新型中的激波诱导块形成激波墙的原理示意图。
[0021 ] 不意图中的标号说明:
[0022]1、旋转冲压转子；11、气体流道；11a、反射曲面；12、激波诱导块；12a、斜坡；12b、平面；2、叶片扩压器；3、增压蜗壳。
【具体实施方式】
[0023]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0024]实施例
[0025]结合图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种激波压缩机，包括旋转冲压转子1、叶片扩压器2和增压蜗壳3，旋转冲压转子I安装于回转轴上，旋转冲压转子I和叶片扩压器2均设于增压蜗壳3内，旋转冲压转子I的边缘设有若干气体流道11，在本实施例中，若干气体流11均匀分布于旋转冲压转子I的边缘上，使旋转冲压转子I的重心位于旋转冲压转子I的轴线上，使运行更加稳定；每个气体