径流式涡轮机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102667063A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102667063A(43)申请公布日2012.09.12(21)申请号201180003542.9(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任(22)申请日2011.04.01公司11021代理人雒运朴(30)优先权数据2010-2727652010.12.07JP(51)Int.Cl.F01D5/04(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日F01D1/08(2006.01)2012.02.27F01D5/14(2006.01)(86)PCT申请的申请数据PCT/JP2011/0584182011.04.01(87)PCT申请的公布数据WO2012/077365JA2012.06.14(71)申请人三菱重工业株式会社地址日本东京(72)发明人东森弘高川见雅幸权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书99页页附图附图55页(54)发明名称径流式涡轮机(57)摘要本发明提供一种涡轮机，其由单一或者一体的涡轮处理带有多个压力的流体，能够消减部件数并低成本化。其具备叶片高度依次升高的主通路(23)，并具备以半径方向的流动为主分量而从位于外周侧的主入口(27)回旋流入主通路(23)的流体沿轴向喷出的径流式涡轮(15)，在该膨胀涡轮机(1)中，径流式涡轮(15)具备从比主入口(27)靠半径方向内侧位置处的主通路(23)的凸缘(17)侧面分路并朝向主通路(23)的背面侧延伸的副通路(25)，在副通路(25)的外周端上，在与主入口(27)不同的半径方向位置形成有供给压力与从主入口(27)供给的流体的压力不同的流体的副入口(35)，主入口(27)与副入口(35)之间由在主通路(23)或者副通路(25)之间调整了间隙的背板部(26)隔开。CN102673ACN102667063A权利要求书1/1页1.一种径流式涡轮机，其具备涡轮，该涡轮具备从半径方向朝向轴向弯曲且叶片高度依次变高的主通路，且将以半径方向的流动为主分量而从位于外周侧的主入口回旋流入所述主通路的流体的回旋能量转换为旋转动力，并将释放了所述回旋能量后的流体向轴向喷出，所述径流式涡轮机的特征在于，所述涡轮在比所述主入口靠半径方向内侧的位置具备副通路，该副通路从所述主通路的凸缘面分路并朝向所述主通路的背面侧延伸，在该副通路的外周端，在与所述主入口不同的半径方向位置形成有副入口，该副入口供给压力与从所述主入口供给的流体的压力不同的流体，所述主入口与所述副入口之间由在构成所述主通路的所述涡轮的背板和壳体之间调整后的间隙隔开。2.根据权利要求1所述的径流式涡轮机，其特征在于，以形成所述主通路的叶片跨过所述背板并延长的方式形成所述副通路。3.根据权利要求1或2所述的径流式涡轮机，其特征在于，所述副入口相对于旋转轴倾斜。4.根据权利要求1～3中任一项所述的径流式涡轮机，其特征在于，所述副通路包括：以沿轴向贯通所述涡轮的凸缘的方式而设置在与所述主通路对应的位置上的多个贯通流路、配置在该贯通流路的上游侧的第二涡轮。5.根据权利要求4所述的径流式涡轮机，其特征在于，所述第二涡轮固定安装在所述涡轮上。2CN102667063A说明书1/9页径流式涡轮机技术领域[0001]本发明涉及一种径流式涡轮机。背景技术[0002]径流式涡轮机具备单一的涡轮，其从带有半径方向的流速分量作为主要分量而流入涡轮的回旋的流体中，将流动的回旋能量转变为旋转动力，并沿轴向将放出该能量后的流动喷出。径流式涡轮机将中低温或高温、高压的流体的能量转换为旋转动力，并用于从各种工业用设备回收以高温、高压的流体排出的排出能量的动力。此外，径流式涡轮机用于船舶或车辆用动力源等经由热循环而得到动力的系统的排热回收。此外，广泛用于利用地热·OTEC等中低温热源的双气循环发电的动力回收等。[0003]在各种能量源具有多个压力的情况下，例如，如专利文献1所示，使用多个涡轮机、即对于每一个压力源各使用一个涡轮机。或者，也有时在同一轴上设置两个涡轮。[0004]这是由于涡轮机例如径流式涡轮机对于各个流体的压力设定为最佳条件的缘故。例如，当将重力加速度为g、头为H、涡轮入口周速为U时，以g·H≈U2的关系来确定径流式涡轮机的入口半径R。即，当涡轮的转速为N(rpm)时，入口半径R设定为R≈U/2·π/(N/60)附近的值。[0005]此外，在处理流量变动大的流体的径流式涡轮机中，例如，如专利文献2所示，已知有由间隔壁来隔开、分割一个入口流路。这个技术方案中，一侧的入口流路向叶片的凸缘侧供给流体。[0006]但是，这个技术方案中，两个入口流路处理同一压力的流体。此外，两个入口流路相邻设置，仅由间隔壁隔开，因此，在处理不同压力的流体的情况下，高压的