[发明专利]一种废气涡轮机

说明书

本发明属于机械领域。

由于以前的高温废气再利用是通过高温废气加热锅炉的同时将锅炉内的水加热，水吸热蒸发，体积膨胀形成水蒸汽，水蒸汽输送给涡轮蒸汽机产生动力，这样热效率低，而本发明的废气涡轮机是通过将高温废气直接输送给废气涡轮机，通过压气机叶片增压使之进入蒸发室与蒸发室内喷水口喷出的水混合，直接给水加热，使水迅速地蒸发膨胀，与燃气轮机不同的是蒸发室里有蒸发室内喷水口，没有燃料喷口，不用燃料燃烧产生的热量给水加热，高温废气和水蒸气形成的混和气我们简称混合蒸汽，混合蒸汽在排出废气涡轮机的过程中，推动动力涡轮转动，由涡轮轴输出能量，这里所说的高温废气是指比水的沸点温度高的其它设备利用过的废气，例如：汽车尾气、飞机发动机喷出的尾气，火力发电设备排出的利用过的高温废气、及民用和工业用锅炉设备所排出的利用过的高温废气。

本发明的目的是为了解决以前高温废气的利用，是通过先加热锅炉再将热量传给水，这样间接加热水的方法效率相对很低的问题。通过高温废气与水的直接混合，能够实现最高效率的热量传导，在水进入废气涡轮机的蒸发室之前事先将水预热到水温接近水的沸点，更能加快水汽化转变成水蒸汽的速度。

该废气涡轮机的结构包括：壳体、压气机转子、一级压气机叶片、二级压气机叶片、压气机静叶片、压气机轴、涡轮转子、第一级涡轮叶片、第二级涡轮叶片、涡轮静叶片、涡轮轴、喷水器、蒸发室内喷水口、高温废气进气道、高温废气进气口、蒸发室、蒸发室内环、蒸发室内环固定杆、混合蒸汽排气道、混合蒸汽排气口、导流板、发电机等。压气机静叶片和涡轮静叶片都固定在壳体上，压气机是轴流式压气机，压气机转子和涡轮转子是一体，涡轮轴带动发电机工作，蒸发室内环固定杆将蒸发室内环固定在壳体上，蒸发室内有蒸发室内喷水口，一级压气机叶片和二级压气机叶片固定在压气机转子上，第一级涡轮叶片和第二级涡轮叶片固定在涡轮转子上。该废气涡轮机特例一：压气机静叶片和涡轮静叶片都固定在壳体上，压气机是轴流式压气机，压气机转子和涡轮转子是一体，涡轮轴齿轮与输出轴齿轮配合由输出轴输出该废气涡轮机产生的动力，蒸发室内环固定杆将蒸发室内环固定在壳体上，蒸发室内有蒸发室内喷水口，一级压气机叶片和二级压气机叶片固定在压气机转子上，第一级涡轮叶片和第二级涡轮叶片固定在涡轮转子上。该废气涡轮机特例二：作为车用该废气涡轮机的结构，压气机轴与发动机进气增压压气机转子固定连接，离心压气机叶片与压气机转子固定连接，压气机转子与第一级涡轮叶片固定连接，第二级涡轮叶片和第三级涡轮叶片都固定在同一个涡轮转子，并且涡轮转子与压气机转子不相连，压气机是离心式压气机，带动发动机进气增压压气机转子一起转动，涡轮轴带动发电机工作。蒸发室中有可调角度的蒸发室静叶片，蒸发室静叶片上有蒸发室静叶片轴和蒸发室静叶片轴齿轮，以及与之配合的大齿圈，蒸发室静叶片轴齿轮固定在蒸发室静叶片轴上，蒸发室内有蒸发室内喷水口。该废气涡轮机特例三：作为车用该废气涡轮机的结构，压气机轴与发动机进气增压压气机转子固定连接，离心压气机叶片与压气机转子固定连接，压气机转子与第一级涡轮叶片固定连接，第二级涡轮叶片和第三级涡轮叶片都固定在同一个涡轮转子，并且涡轮转子与压气机转子不相连，压气机是离心式压气机，带动发动机进气增压压气机转子一起转动，该废气涡轮机第二级涡轮叶片和第三级涡轮叶片产生的动力通过互相配合的涡轮轴齿轮和输出轴齿轮由输出轴输出。蒸发室中有可调角度的蒸发室静叶片，蒸发室静叶片上有蒸发室静叶片轴和蒸发室静叶片轴齿轮，以及与之配合的大齿圈，蒸发室静叶片轴齿轮固定在蒸发室静叶片轴上，蒸发室内有蒸发室内喷水口。该废气涡轮机特例四：压气机是离心式压气机，离心压气机叶片与压气机转子固定连接，压气机转子和涡轮转子是一体，涡轮转子与第一级涡轮叶片、第二级涡轮叶片和第三级涡轮叶片固定相连，压气机轴齿轮和输出轴齿轮配合，由输出轴输出该废气涡轮机产生的动力。蒸发室中有可调角度的蒸发室静叶片，蒸发室静叶片上有蒸发室静叶片轴和蒸发室静叶片轴齿轮，以及与之配合的大齿圈，蒸发室静叶片轴齿轮固定在蒸发室静叶片轴上，蒸发室内有蒸发室内喷水口。该废气涡轮机特例五：压气机是离心式压气机，离心压气机叶片与压气机转子固定连接，压气机转子和涡轮转子是一体，涡轮转子与第一级涡轮叶片、第二级涡轮叶片和第三级涡轮叶片固定相连，压气机轴带动发电机工作，混合蒸汽排气口接上车用涡轮增压器，混合蒸汽排进车用涡轮增压器推动车用涡轮增压器的涡轮工作。蒸发室中有可调角度的蒸发室静叶片，蒸发室静叶片上有蒸发室静叶片轴和蒸发室静叶片轴齿轮，以及与之配合的大齿圈，蒸发室静叶片轴齿轮固定在蒸发室静叶片轴上，蒸发室内有蒸发室内喷水口。