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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108487940A(43)申请公布日2018.09.04(21)申请号201810301012.6(22)申请日2018.04.04(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市碑林区咸宁西路28号(72)发明人邓清华齐文娇丰镇平袁奇(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人范巍(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种盘式透平的喷嘴结构(57)摘要本发明公开了一种盘式透平的喷嘴结构,包括多个喷嘴环,每个喷嘴环上布置有1~2个喷嘴组,每个喷嘴组包括数个喷嘴流道,喷嘴组个数与盘片流道数相等,喷嘴流道深度与盘片流道轴向长度相等,保证一个喷嘴组严格对应一个盘片流道,所有喷嘴环上的喷嘴流道在安装时可以布置在喷嘴结构的相同周向位置,也可分散布置在不同周向位置。该喷嘴结构有效地降低了工质流入盘式透平轮盘过程中的能量损失,显著地提高了盘式透平的热功转化效率。CN108487940ACN108487940A权利要求书1/1页1.一种盘式透平的喷嘴结构,其特征在于:该喷嘴结构包括多个层叠排布的喷嘴环,所述喷嘴环的一侧或两侧端面上设置有多个喷嘴流道(7),喷嘴环的同一侧端面上的所有喷嘴流道(7)构成一个喷嘴组(6),所述喷嘴结构的喷嘴组(6)的个数与盘式透平的轮盘上的盘片流道(12)的个数相等。2.根据权利要求1所述一种盘式透平的喷嘴结构,其特征在于:所述喷嘴流道(7)采用贯通喷嘴环内外圆周的楔形槽结构,喷嘴流道(7)的深度小于喷嘴环的厚度,喷嘴流道(7)的中线方向与喷嘴环的径向不重合。3.根据权利要求2所述一种盘式透平的喷嘴结构,其特征在于:所述喷嘴流道(7)的深度与所述盘片流道(12)的轴向长度相等。4.根据权利要求1所述一种盘式透平的喷嘴结构,其特征在于:所述喷嘴环上的每个喷嘴组(6)的喷嘴流道(7)的个数大于1且小于等于8,每个喷嘴组(6)的喷嘴流道(7)均匀分散布置在喷嘴环上,或集中布置在喷嘴环上。5.根据权利要求1或4所述一种盘式透平的喷嘴结构,其特征在于:所述喷嘴结构中,不同喷嘴组(6)的喷嘴流道(7)布置在喷嘴结构的相同周向位置,或者,不同喷嘴组(6)的喷嘴流道(7)布置在喷嘴结构的不同周向位置。6.一种盘式透平,其特征在于:该透平的喷嘴包括多个层叠排布的喷嘴环,所述喷嘴环的一侧或两侧端面上设置有多个喷嘴流道(7),喷嘴环的同一侧端面上的所有喷嘴流道(7)构成一个喷嘴组(6),所述喷嘴组(6)的轴向位置与该透平的轮盘上的盘片流道(12)的轴向位置一一对应。7.根据权利要求6所述一种盘式透平,其特征在于:所述透平包括壳体以及轮盘,所述喷嘴设置于壳体内,轮盘设置于喷嘴内,喷嘴中的工质经各喷嘴组(6)直接流入到轮盘的对应盘片流道(12)中。8.根据权利要求7所述一种盘式透平,其特征在于:所述喷嘴与轮盘之间存在径向间隙,该径向间隙与轮盘的盘片半径之比为0.003~0.025。9.根据权利要求7所述一种盘式透平,其特征在于:所述喷嘴与壳体之间设置有与喷嘴的各喷嘴组(6)连通的进气腔室(8),所述工质自进气腔室(8)进入喷嘴。2CN108487940A说明书1/3页一种盘式透平的喷嘴结构技术领域[0001]本发明涉及一种喷嘴结构,特别涉及一种无叶透平的喷嘴结构。背景技术[0002]盘式透平采用无叶透平结构型式,在其转轴上沿轴向布置有多个圆盘,相邻圆盘间距很小,在圆盘中心区域靠近转轴位置开有一个或数个排气孔,数个喷嘴或蜗壳布置在圆盘外侧,整个旋转部件封装在壳体内。盘式透平的工质在喷嘴叶片通道或蜗壳中膨胀加速,依靠流体粘性,在流过多个圆盘形成的数个缝隙时,对圆盘状轮盘产生拖拽作用,使其绕轴旋转,将流体的热能转换成机械功,最后从布置在圆盘上的数个排气孔中流出。[0003]盘式透平具有结构简单、制造成本低、制造维修容易,易微型化等优势,此外盘式透平可以采用多种工质,单相、两相和多相,牛顿或非牛顿流体均可,且对工质的清洁度要求低。盘式透平最大的优势是其在微型化时其转速不会升高很快,且流动效率会随着尺寸的减小而增加,为常规有叶透平微型化时转速飞升和效率迅速降低这两大问题提供了一种新颖的解决方案。[0004]盘式透平根据进气结构可以分为喷嘴进气盘式透平和蜗壳进气盘式透平。喷嘴进气与蜗壳进气的区别主要在于:蜗壳进气盘式透平的静子其通流面积很大,故在进出口参数一定时工质质量流量很大;而喷嘴进气盘式透平的喷嘴是分散均匀布置在轮盘外缘,其通流面积小且质量流量小。[0005]目前喷嘴进气的盘式透平采用的喷嘴在子午视图上是一对多结构,即子午视图上的一个喷嘴流道对应多个盘片流道。但该种喷嘴结构的盘