本發(fā)明涉及葉輪機(jī)械領(lǐng)域,尤其涉及區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
葉輪機(jī)構(gòu)的冷卻問(wèn)題一直是影響燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能的重要因素。因此需要發(fā)明一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下:
方案1:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和軸向冷卻流體出口,所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置。
方案2:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和軸向冷卻流體出口,所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口設(shè)為周向環(huán)型軸向流體出口。
方案3:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和軸向冷卻流體出口,所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口按圓周方向排列。
方案4:在方案2的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述葉柵的近心處,或設(shè)置在所述葉柵的遠(yuǎn)心處,或設(shè)置在所述葉柵的中心處。
方案5:在方案3的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在所述葉柵的近心處,或設(shè)置在所述葉柵的遠(yuǎn)心處,或設(shè)置在所述葉柵的中心處。
方案6:在方案2至5中任一方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步所述葉柵包括環(huán)形隔離結(jié)構(gòu),所述環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)內(nèi)的葉片具有葉片功能,所述葉柵經(jīng)所述環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)內(nèi)的通道區(qū)與所述軸向冷卻流體出口對(duì)應(yīng)設(shè)置。
方案7:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和軸向冷卻流體出口,所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口的徑向尺寸大于與所述軸向冷卻流體出口具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的葉片的半徑的十分之一、十分之二、十分之三、十分之四、十分之五、十分之六、十分之七、十分之八或十分之九。
方案8:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和軸向冷卻流體出口,所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口按所述葉柵的葉片的半徑方向排列,所述軸向冷卻流體出口的徑向尺寸大于與所述軸向冷卻流體出口具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的葉片的半徑的十分之一、十分之二、十分之三、十分之四、十分之五、十分之六、十分之七、十分之八或十分之九。
方案9:在方案1至8中任一方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在所述葉柵的葉片內(nèi)設(shè)有密閉流體通道,所述密閉流體通道內(nèi)充裝有流體。
方案10:在方案1至9中任一方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述軸向冷卻流體出口與壓氣機(jī)連通。
方案11:在方案1至9中任一方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述軸向冷卻流體出口與葉輪壓氣機(jī)的壓縮氣體出口連通、或與有壓氣體源連通、或與有壓液體源連通。
方案12:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和冷卻流體出口,所述冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述冷卻流體出口設(shè)為周向環(huán)型流體出口或所述冷卻流體出口按圓周方向排列。
方案13:在方案12的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述冷卻流體出口與葉輪壓氣機(jī)的壓縮氣體出口連通、或與有壓氣體源連通、或與有壓液體源連通。
方案14:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和兩個(gè)以上燃燒室,所述燃燒室與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,至少一個(gè)所述燃燒室受控制機(jī)構(gòu)控制按燃-熄交替模式工作。
方案15:在方案14的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使所有所述燃燒室輪換燃-熄交替工作。
方案16:在方案15的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使輪換的方向與所述葉柵的旋轉(zhuǎn)方向相同。
方案17:在方案15的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使輪換的方向與所述葉柵的旋轉(zhuǎn)方向相反。
方案18:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和冷卻流體出口,所述冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述葉柵中的葉片內(nèi)設(shè)有密閉流體通道,所述密閉流體通道內(nèi)封存導(dǎo)熱流體;所述冷卻流體出口設(shè)為周向環(huán)型氣體出口,所述周向環(huán)型氣體出口設(shè)置在所述葉柵的小半徑區(qū)域內(nèi),或所述冷卻流體出口按圓周方向排列在所述葉柵的小半徑區(qū)域內(nèi)。
方案19:在方案18的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使所述冷卻流體出口與葉輪壓氣機(jī)的壓縮氣體出口連通、或與有壓氣體源連通。
方案20:一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵,所述葉柵在半徑方向上分為兩個(gè)環(huán)形區(qū)域,離所述葉柵旋轉(zhuǎn)軸線近的所述環(huán)形區(qū)域設(shè)為環(huán)形冷卻區(qū),離所述葉柵旋轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)的所述環(huán)形區(qū)域設(shè)為環(huán)形工作區(qū),所述環(huán)形冷卻區(qū)內(nèi)的葉形和所述環(huán)形工作區(qū)的葉形不同。
方案21:在方案20的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在所述葉柵的葉片上設(shè)置熱管,所述熱管將熱量從所述環(huán)形工作區(qū)傳遞到所述環(huán)形冷卻區(qū)。
方案22:在方案20或21的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使所述環(huán)形冷卻區(qū)內(nèi)的流體來(lái)源于風(fēng)扇或壓氣機(jī)。
方案23:在方案20或21的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使所述環(huán)形冷卻區(qū)內(nèi)的流體入口設(shè)置為開(kāi)放狀態(tài)
方案24.一種區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵和冷卻流體出口,所述冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置。
方案25.在方案24的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述冷卻流體出口設(shè)為徑向氣體出口或所述冷卻流體出口按徑向排列。
方案26.如方案24或25的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述冷卻流體出口與葉輪壓氣機(jī)的壓縮氣體出口連通、或與有壓氣體源連通、或與有壓液體源連通。
方案27:在方案1至26中任一方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步將所述區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu)設(shè)為葉輪壓氣機(jī)或設(shè)為透平。
本發(fā)明中,所謂“葉柵”是指兩個(gè)以上葉片所構(gòu)成的葉片組合。
本發(fā)明中,“所述軸向冷卻流體出口與所述葉柵的對(duì)應(yīng)區(qū)”為葉柵上的冷卻區(qū),冷卻區(qū)之外為葉柵的工作區(qū)。
本發(fā)明中,所謂“葉柵的近心區(qū)”是指葉柵上沿葉柵徑向相對(duì)于葉柵的工作區(qū)離葉柵的回轉(zhuǎn)軸心線近的區(qū)域。
本發(fā)明中,所謂“葉柵的遠(yuǎn)心區(qū)”是指葉柵上沿葉柵徑向相對(duì)于葉柵的工作區(qū)離葉柵的回轉(zhuǎn)軸心線遠(yuǎn)的區(qū)域。
本發(fā)明中,所謂“葉柵的中心區(qū)”是指葉柵上位于葉柵上的徑向分布的工作區(qū)之間的區(qū)域。
本發(fā)明中,所謂“葉柵的小半徑區(qū)域”是指葉柵上、回轉(zhuǎn)半徑相對(duì)于葉柵上的工作區(qū)的回轉(zhuǎn)半徑小的區(qū)域。
本發(fā)明中,所謂“葉片的半徑”是指葉片徑向上的長(zhǎng)度,通常也稱作葉高。
本發(fā)明中,所謂“冷卻流體出口”是指溫度低于燃燒室出口工質(zhì)溫度的流體出口,例如:沒(méi)有經(jīng)過(guò)燃燒室加熱的流體的出口。
本發(fā)明中,所述密閉流體通道是指熱管。
本發(fā)明中,在所述葉片內(nèi)設(shè)置密閉流體通道的目的是利用熱管原理將熱量從所述葉片上導(dǎo)入冷卻流體出口對(duì)應(yīng)的葉柵上的冷卻區(qū)內(nèi)。
本發(fā)明中,所謂“所述冷卻流體出口與所述葉柵對(duì)應(yīng)設(shè)置”是指能夠使從所述冷卻流體出口出來(lái)的流體從所述葉柵的葉片外表面對(duì)所述葉片進(jìn)行冷卻的位置關(guān)系。
就像通常軸流式葉輪機(jī)構(gòu)的流動(dòng)方向并不完全是軸向,而多半是有些斜向一樣,本發(fā)明中,所謂的“軸向冷卻流體出口”也可以并非完全軸向,而可以和與其對(duì)應(yīng)的所述葉柵具有相同的傾斜方向。
本發(fā)明中,應(yīng)根據(jù)葉輪機(jī)械領(lǐng)域的公知技術(shù),在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)等。
本發(fā)明人認(rèn)為,天體相互運(yùn)動(dòng)必然產(chǎn)生引力相互作用,引力相互作用必然產(chǎn)生物質(zhì)流動(dòng)和/或物體形變,由于物質(zhì)流動(dòng)和物體形變均為不可逆過(guò)程,即均為產(chǎn)生熱量的過(guò)程,因此引力場(chǎng)作用下的物質(zhì)流動(dòng)和物體形變必然產(chǎn)生熱量,這種形式產(chǎn)生的熱量必然消耗天體的動(dòng)能,隨著時(shí)間的推移,經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的過(guò)程,天體會(huì)逐漸喪失動(dòng)能,最終天體會(huì)相互合并(或相互吞噬),最終宇宙形成一個(gè)質(zhì)點(diǎn),這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的溫度和壓力都會(huì)劇烈上升,從而形成劇烈的爆炸(由于溫度和壓力劇烈上升也會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)和核反應(yīng)),爆炸重新形成天體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即使天體具有動(dòng)能,天體之間再次形成相互相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相互作用,進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。因此可以認(rèn)為宇宙的存在與發(fā)展其實(shí)是一個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程。這種過(guò)程的本質(zhì)可以簡(jiǎn)單、易懂地概括為“你惹我,我就一定吞噬你”,由此可見(jiàn),存在交替作用的主體其最終結(jié)局就是相互吞噬、相互合并。
本發(fā)明人根據(jù)熱力學(xué)的基本原理以及對(duì)宇宙現(xiàn)象的觀察認(rèn)為:在沒(méi)有外部因素影響的前提下,熱不可能百分之百的轉(zhuǎn)換成其它任何形式的能量或物質(zhì)。傳統(tǒng)熱力學(xué)第二定律中只闡述了在沒(méi)有外部因素影響的前提下,熱不能百分之百的轉(zhuǎn)換成功,這一定律是正確的,但又是片面的??梢杂猛ㄋ椎恼Z(yǔ)言將熱定義為能量的最低形式,或者簡(jiǎn)稱為這是宇宙的垃圾。經(jīng)分析,本發(fā)明人還認(rèn)為:任何生物(動(dòng)物、植物、微生物、病毒和細(xì)菌)的生長(zhǎng)過(guò)程都是放熱的。經(jīng)分析,本發(fā)明人還認(rèn)為:任何一個(gè)過(guò)程或任何一個(gè)循環(huán)(不局限于熱力學(xué)過(guò)程,例如化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程、生物生長(zhǎng)過(guò)程、植物生長(zhǎng)過(guò)程都包括在內(nèi))其最大做功能力守恒,本發(fā)明人認(rèn)為沒(méi)有光合作用的植物生長(zhǎng)過(guò)程是不能提高其做功能力的,也就是說(shuō),豆芽的做功能力是不可能高于豆子的做功能力加上其吸收的養(yǎng)分的做功能力之和;之所以一棵樹(shù)木的做功能力要大于樹(shù)苗的做功能力,是因?yàn)殛?yáng)光以光合作用的形式參與了由樹(shù)苗到樹(shù)木的生長(zhǎng)過(guò)程。
本發(fā)明人認(rèn)為:熱機(jī)工作的基本邏輯是收斂-受熱-發(fā)散。所謂收斂是工質(zhì)的密度的增加過(guò)程,例如冷凝、壓縮均屬收斂過(guò)程,在同樣的壓力下,溫度低的工質(zhì)收斂程度大;所謂受熱就是工質(zhì)的吸熱過(guò)程;所謂發(fā)散是指工質(zhì)的密度降低的過(guò)程,例如膨脹或噴射。任何一個(gè)發(fā)散過(guò)程都會(huì)形成做功能力的降低,例如,氣態(tài)的空氣的做功能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于液態(tài)空氣的做功能力;甲醇加水加中等溫度的熱生成一氧化碳和氫氣,雖然所生成的一氧化碳和氫氣的燃燒熱大于甲醇的燃燒熱20%左右,但其做功能力大于甲醇的做功能力的比例則微乎其微,其原因在于這一過(guò)程雖然吸了20%左右的熱,但是生成物一氧化碳和氫氣的發(fā)散程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于甲醇。因此,利用溫度不高的熱參加化學(xué)反應(yīng)是沒(méi)有辦法有效提高生成物的做功能力的。
眾所周知,在經(jīng)濟(jì)學(xué)中,對(duì)信息不對(duì)稱和信息對(duì)稱的研究都授予過(guò)諾貝爾獎(jiǎng),可見(jiàn)交易雙方擁有信息的狀態(tài)決定交易成敗、交易的公平性和交易的利潤(rùn)。交易的本質(zhì)其實(shí)是信息交易。為本發(fā)明人認(rèn)為,專利具有信息零對(duì)稱性,即交易雙方對(duì)專利的真正價(jià)值都知之甚少。專利信息零對(duì)稱屬性,如不破解,運(yùn)營(yíng)很難實(shí)現(xiàn)。專利的信息零對(duì)稱性決定了專利運(yùn)營(yíng)的科學(xué)性和復(fù)雜性。在普通商品交易中,信息不對(duì)稱有利于促進(jìn)交易,提高利潤(rùn)。而對(duì)專利而言,則完全不同,專利需要解決技術(shù)問(wèn)題,專利的價(jià)值在專利運(yùn)用中很快被知曉,所以專利必須貨真價(jià)實(shí),信息零對(duì)稱和信息不對(duì)稱必然都會(huì)嚴(yán)重阻礙專利運(yùn)營(yíng),解決專利信息零對(duì)稱問(wèn)題,使交易雙方在高水平上信息對(duì)稱是專利運(yùn)營(yíng)企業(yè)的根本工作。
本發(fā)明的有益效果如下:本發(fā)明所述區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu)具有良好的冷卻效果,能夠極大程度地改善使用其的燃?xì)廨啓C(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例2的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明實(shí)施例3的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明實(shí)施例4的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明實(shí)施例4的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明實(shí)施例5的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例5的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明實(shí)施例6的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12為本發(fā)明實(shí)施例6的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13為本發(fā)明實(shí)施例7的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14為本發(fā)明實(shí)施例7的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15為本發(fā)明實(shí)施例8的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16為本發(fā)明實(shí)施例8的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17為本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18為本發(fā)明實(shí)施例10的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19為本發(fā)明實(shí)施例10的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20為本發(fā)明實(shí)施例11的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21為本發(fā)明實(shí)施例11的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22為本發(fā)明實(shí)施例12的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23為本發(fā)明實(shí)施例12的右視剖視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖24為本發(fā)明實(shí)施例13的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25為本發(fā)明實(shí)施例13的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖26為本發(fā)明實(shí)施例14的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖27為本發(fā)明實(shí)施例15的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
1葉柵、11環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)、12密閉流體通道、2軸向冷卻流體出口、3冷卻流體出口、4燃燒室、5環(huán)形冷卻區(qū)、6環(huán)形工作區(qū)、7熱管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1、圖2所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和軸向冷卻流體出口2,所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置。
本實(shí)施例中,示出了所述軸向冷卻流體出口2的一種具體結(jié)構(gòu)形式,實(shí)施例2至7給出了所述軸向冷卻流體出口2的幾種其它結(jié)構(gòu)形式,但是,本發(fā)明的所述軸向冷卻流體出口2并不限于這些形式。
實(shí)施例2
如圖3、圖4所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和軸向冷卻流體出口2,所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口2設(shè)為周向環(huán)型軸向流體出口。
本實(shí)施例中,所述周向環(huán)型冷卻流體出口與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在了所述葉柵1的近心處。
實(shí)施例3
如圖5、圖6所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和軸向冷卻流體出口2,所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口2按圓周方向排列。
本實(shí)施例中,按圓周方向排列的所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在了所述葉柵1的近心處。
實(shí)施例4
如圖7、圖8所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其與實(shí)施例2的區(qū)別在于,將所述周向環(huán)型冷卻流體出口2與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)改為設(shè)置在了所述葉柵1的遠(yuǎn)心處。
實(shí)施例5
如圖9、圖10所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其與實(shí)施例2的區(qū)別在于,將所述周向環(huán)型冷卻流體出口2與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)改為設(shè)置在了所述葉柵1的中心處。
實(shí)施例6
如圖11、圖12所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其與實(shí)施例3的區(qū)別在于,將按圓周方向排列的所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在了所述葉柵1的遠(yuǎn)心處。
作為可以變換地實(shí)施方式,還可基于實(shí)施例3參照實(shí)施例5將按圓周方向排列的所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在了所述葉柵1的中心處。
實(shí)施例7
如圖13、圖14所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步使所述葉柵1包括環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)11,所述環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)11內(nèi)的葉片具有葉片功能,所述葉柵1經(jīng)所述環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)11內(nèi)的通道區(qū)與所述軸向冷卻流體出口2對(duì)應(yīng)設(shè)置。
作為可變換的實(shí)施方式,本發(fā)明實(shí)施例2至實(shí)施例6及其變換得到的實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例設(shè)置所述環(huán)形隔離結(jié)構(gòu)11及其關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。
作為可變換的實(shí)施方式,本發(fā)明上述所有實(shí)施例及其變換得到的實(shí)施方式均可選擇性地設(shè)置所述軸向冷卻流體出口2的徑向尺寸大于與所述軸向冷卻流體出口2具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的葉片的半徑的十分之一、十分之二、十分之三、十分之四、十分之五、十分之六、十分之七、十分之八或十分之九。
實(shí)施例8
如圖15、圖16所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和軸向冷卻流體出口2,所述軸向冷卻流體出口2與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述軸向冷卻流體出口2按所述葉柵1的葉片的半徑方向排列,所述軸向冷卻流體出口2的徑向尺寸大于與所述軸向冷卻流體出口2具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的葉片的半徑的十分之一、十分之二、十分之三、十分之四、十分之五、十分之六、十分之七、十分之八或十分之九。
實(shí)施例9
如圖17所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在所述葉柵1的葉片內(nèi)設(shè)有密閉流體通道12,所述密閉流體通道12內(nèi)充裝有流體。
作為可變換的實(shí)施方式,本發(fā)明上述所有實(shí)施例及其變換得到的實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例進(jìn)一步在設(shè)置所述密閉流體通道12。
作為可變換的實(shí)施方式,本發(fā)明上述所有實(shí)施例及其變換得到的實(shí)施方式均可使所述軸向冷卻流體出口2與壓氣機(jī)連通、或與有壓氣體源連通、或與有壓液體源連通,所述壓氣機(jī)可以是葉輪壓氣機(jī)。
實(shí)施例10
如圖18、圖19所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和冷卻流體出口3,所述冷卻流體出口3與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述冷卻流體出口3設(shè)為周向環(huán)型流體出口。
本實(shí)施例中,所述冷卻流體出口3的出口方向和軸向之間存在一定的夾角,具體是向所述葉柵1的葉頂方向傾斜,作為可以變換的實(shí)施方式,所述冷卻流體出口3可以如實(shí)施例2出口沿軸向,也可以所述冷卻流體出口3的出口方向向所述葉柵1的葉根方向傾斜,也可以在所述葉柵1的圓周方向上和軸向存在夾角,例如,類似于導(dǎo)向靜葉的出口方向,當(dāng)然還可以在所述冷卻流體出口3的出口方向在所述葉柵1的圓周方向上和軸向存在夾角的同時(shí)向葉頂或葉根方向傾斜,等等。
本實(shí)施例中,所述冷卻流體出口3與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)設(shè)置在了所述葉柵1的近心處,作為可以變換地實(shí)施方式,所述所述冷卻流體出口3與所述葉柵1的對(duì)應(yīng)區(qū)還可以設(shè)置在所述葉柵1的中心處或遠(yuǎn)心處。
作為可以變換地實(shí)施方式,還可以參照實(shí)施例3、實(shí)施例6等使所述冷卻流體出口3按圓周方向排列。
作為可以變換地實(shí)施例方式,本實(shí)施例中的所述冷卻流體出口3還可以參照實(shí)施例8按徑向排列,或者還可以將所述冷卻流體出口3設(shè)為徑向氣體出口,或者任何其它合適的形式。
作為可變換的實(shí)施方式,本實(shí)施例及其變換得到的實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述冷卻流體出口3與壓氣機(jī)連通、或與有壓氣體源連通、或與有壓液體源連通,該壓氣機(jī)可以是葉輪壓氣機(jī)。
實(shí)施例11
如圖20、圖21所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和兩個(gè)以上燃燒室4,所述燃燒室4與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,至少一個(gè)所述燃燒室4受控制機(jī)構(gòu)控制按燃-熄交替模式工作。
具體的本實(shí)施例中,所述燃燒室4的個(gè)數(shù)設(shè)為兩個(gè)。
實(shí)施例12
如圖22、圖23所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其與實(shí)施例11的區(qū)別在于,將所述燃燒室4的個(gè)數(shù)改為3個(gè)。
作為可以變換的實(shí)施方式,所述燃燒室4的個(gè)數(shù)還可以設(shè)為4個(gè)、5個(gè)、6個(gè)甚至更多。
作為可變換的實(shí)施方式,實(shí)施例11、12及其變換得到的實(shí)施方式中均可選擇性地使所有所述燃燒室4輪換燃-熄交替工作,并可進(jìn)一步選擇性地使輪換的方向與所述葉柵1的旋轉(zhuǎn)方向相同,或使輪換的方向與所述葉柵1的旋轉(zhuǎn)方向相反。
實(shí)施例13
如圖24、圖25所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1和冷卻流體出口3,所述冷卻流體出口3與所述葉柵1對(duì)應(yīng)設(shè)置,所述葉柵1中的葉片內(nèi)設(shè)有密閉流體通道12,所述密閉流體通道12內(nèi)封存導(dǎo)熱流體;所述冷卻流體出口3設(shè)為周向環(huán)型氣體出口,所述周向環(huán)型氣體出口設(shè)置在所述葉柵1的小半徑區(qū)域內(nèi)。
本實(shí)施例中的實(shí)施冷卻流體出口3的設(shè)置方式與實(shí)施例10設(shè)置方式類同,作為可以變換地實(shí)施方式,實(shí)施例10中列舉的可變換地實(shí)施方式同樣適用于本實(shí)施例。
作為可以變換地實(shí)施方式,本實(shí)施例及其上述變換得到的實(shí)施方式還可以選擇性地參照實(shí)施例3、實(shí)施例6改為將所述冷卻流體出口2按圓周方向排列在所述葉柵的小半徑區(qū)域內(nèi)。
作為可以變換地實(shí)施方式,本實(shí)施例及其上述變換得到的實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地使所述冷卻流體出口3與壓氣機(jī)連通、或與有壓氣體源連通,該壓氣機(jī)可以是葉輪壓氣機(jī)。
實(shí)施例14
如圖26所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),包括葉柵1,所述葉柵1在半徑方向上分為兩個(gè)環(huán)形區(qū)域,離所述葉柵1旋轉(zhuǎn)軸線近的所述環(huán)形區(qū)域設(shè)為環(huán)形冷卻區(qū)5,離所述葉柵1旋轉(zhuǎn)軸線遠(yuǎn)的所述環(huán)形區(qū)域設(shè)為環(huán)形工作區(qū)6,所述環(huán)形冷卻區(qū)5內(nèi)的葉形和所述環(huán)形工作區(qū)6的葉形不同。
實(shí)施例15
如圖27所示的區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu),其在實(shí)施例14的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在所述葉柵1的葉片上設(shè)置熱管7,所述熱管7將熱量從所述環(huán)形工作區(qū)6傳遞到所述環(huán)形冷卻區(qū)5。
作為可以變換地實(shí)施方式,實(shí)施例14和實(shí)施例15具體均可進(jìn)一步選擇性地使所述環(huán)形冷卻區(qū)5內(nèi)的流體來(lái)源于風(fēng)扇或壓氣機(jī),或進(jìn)一步使所述環(huán)形冷卻區(qū)5內(nèi)的流體入口設(shè)置為開(kāi)放狀態(tài)。
作為可變換的實(shí)施方式,實(shí)施例1至實(shí)施例15及其變換得到的實(shí)施方式均可進(jìn)一步選擇性地選擇使所述區(qū)域冷卻葉輪機(jī)構(gòu)設(shè)為葉輪壓氣機(jī)或設(shè)為透平。
顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開(kāi)的技術(shù)方案,可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。