[实用新型]螺旋管形涡轮及涡轮机

说明书

本实用新型公开了一种螺旋管形涡轮及涡轮机，螺旋管形涡轮包括由若干根沿圆周方向阵列布置的螺旋管形气道连接组成的喇叭口形的轮体，所述螺旋管形气道的进气口位于轮体大端的圆周面上，所述螺旋形气道的出气口位于轮体小端的端面上；螺旋管形气道的进气方向与轮轴安装孔的轴向垂直。涡轮机包括轮轴，所述轮轴的端部连接有螺旋管形涡轮。本实用新型中，螺旋管形涡轮的进气孔设置在轮体圆周面上，消除了现有叶片式涡轮对靠近涡轮中部的燃气的能量利用率低的问题，提高了对燃气能量的转化率；并且螺旋管形气道相比于现有涡轮上的螺旋叶片，其与燃气的接触面更大，能进一步提高对燃气能量的利用率。

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，特别涉及一种螺旋管形涡轮及涡轮机。

背景技术

现有技术涡轮发动机中采用的是叶片式的涡轮，这种涡轮利用透平技术将燃气的能量转换成轮轴功率输出。这种涡轮的进气口是设在涡轮的端面上，靠近涡轮边部的气流做功效率较高，而靠近涡轮中部的气流做功效率较低，并且燃气和叶片的接触面积较小，使得对于燃气的能量利用不够充分。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种螺旋管形涡轮及涡轮机，以解决现有涡轮机的涡轮对燃气能量利用不够充分的技术问题。

本实用新型螺旋管形涡轮，包括由若干根沿圆周方向阵列布置的螺旋管形气道连接组成的喇叭口形的轮体，所述螺旋管形气道的进气口位于轮体大端的圆周面上，所述螺旋形气道的出气口位于轮体小端的端面上；所述轮体的大端连接有用于安装轮轴的支撑板，所述支撑板的中部设置有轮轴安装孔，所述螺旋管形气道的进气方向与轮轴安装孔的轴向垂直。

进一步，所述螺旋管形气道的中心线为圆锥螺旋线，或者所述螺旋管形气道的中心线在垂直于轮体轴心线的平面上的正投影为对数螺旋线、斐波那契螺旋线或者阿基米德螺旋线。

进一步，所述螺旋管形气道的管径从进气口向出气口逐渐缩小。

进一步，所述支撑板上设置有散热孔。

本实用新型还公开了一种涡轮机，包括轮轴，所述轮轴的端部连接有螺旋管形涡轮。

本实用新型的有益效果：

本实用新型螺旋管形涡轮及涡轮机，涡轮的进气孔设置在轮体圆周面上，消除了现有叶片式涡轮对靠近涡轮中部的燃气的能量利用率低的问题，提高了对燃气能量的转化率；并且螺旋管形气道相比于现有涡轮上的螺旋叶片，其与燃气的接触面更大，能进一步提高对燃气能量的利用率。

附图说明

图1为螺旋管形涡轮的一侧立体结构示意图；

图2为螺旋管形涡轮的另一侧立体结构示意图；

图3为螺旋管形涡轮的剖视结构示意图；

图4为涡轮机的剖视结构示意图，图中箭头表示气流方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1-3所示，本实施例螺旋管形涡轮，包括由若干根沿圆周方向阵列布置的螺旋管形气道1连接组成的喇叭口形的轮体2，所述螺旋管形气道的进气口3位于轮体大端的圆周面上，所述螺旋形气道的出气口4位于轮体小端的端面上。所述轮体的大端连接有用于安装轮轴的支撑板5，所述支撑板的中部设置有轮轴安装孔6，所述螺旋管形气道的进气方向与轮轴安装孔的轴向垂直。

在具体实施例中，可以根据燃料的不同类型决定螺旋管形气道的螺距、圈数及高度，燃烧的能量大则螺旋管形的气道的头数多，螺距小，圈数越多。