开云优惠体育网页版入口

专利名称：一种非定常附面层流道复合叶片式透平

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111244977.4

专利申请（专利权）人：范家铭
权利人地址：黑龙江省大庆市红岗区八百垧街道10—11—2—601室

专利发明（设计）人：范家铭

专利摘要：本发明属于透平设备技术领域，提供了一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在转子组件外的壳体组件以及与转子组件传动连接的动力输出轴，转子组件包括：惯性轮，两个惯性轮相对设置，且在两个惯性轮的相对的一侧形成有流道，壳体组件包括：中间壳体，中间壳体同轴套设在转子组件的外围，中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及盖体，两个盖体分别设置在中间壳体的两侧，且两个盖体的相对的一侧与两个惯性轮保持密封，两个盖体上设置有出气口，出气口与流道连通。本发明所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平，功率和效率较高，且结构简单。

主权利要求：
1.一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在所述转子组件外的壳体组件以及与所述转子组件传动连接的动力输出轴，其特征在于：所述转子组件包括：惯性轮，两个所述惯性轮相对设置并相互之间固定连接，且在两个所述惯性轮的相对的一侧形成有流道；
所述壳体组件包括：
中间壳体，所述中间壳体同轴套设在所述转子组件的外围，所述中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，所述环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及盖体，两个所述盖体分别设置在所述中间壳体的两侧并与所述中间壳体固定连接，且两个所述盖体的相对的一侧与两个所述惯性轮通过密封组件保持密封，两个所述盖体上设置有出气口，所述出气口与所述流道连通；
所述转子组件还包括叶轮，至少一个所述叶轮同轴设置在两个所述惯性轮之间；
其中，当所述叶轮的数量为一个时，所述叶轮与所述惯性轮之间形成有所述流道；
当所述叶轮的数量大于或等于两个时，所述叶轮与所述惯性轮之间以及相邻的两个所述叶轮之间均形成有所述流道；
所述转子组件还包括叶片，多个所述叶片呈环形阵列设置在两个所述惯性轮的之间，所述叶片的两端与两个所述惯性轮固定连接，且所述叶轮位于所述叶片的内侧。
2.根据权利要求1所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述喷孔包括相互之间平滑连接的进气段和出气段，所述进气段呈喇叭状且靠近所述环形喷嘴室的一端为较大端，所述进气段向所述环形喷嘴室内的工质流体的来向倾斜，所述出气段呈喇叭状且远离环形喷嘴室的一端为较大端，所述出气段向所述转子组件的旋转方向倾斜。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述流道内固定设置有多个间隔片，多个所述间隔片绕所述转子组件的旋转中心线呈圆环阵列分布。
4.根据权利要求1所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述转子组件与工质流体接触的粗糙表面包括若干凸峰和/或凹谷。
5.根据权利要求4所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：用于控制转子组件流道内表面粗糙度的相邻两个凸峰或者相邻两个凹谷之间的距离为L1，其中，10mm＞L1≥0.01mm。
6.根据权利要求5所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：在所述转子组件的与工质流体接触的表面所形成的附面层厚度为δ，所述流道的间距为L2，其中，δ＞L2≥0.1δ，50mm＞δ≥0.1mm。
7.根据权利要求6所述的非定常附面层流道复合叶片式透平，其特征在于：所述流道呈波浪形或平面形。 说明书 : 一种非定常附面层流道复合叶片式透平技术领域[0001] 本发明涉及透平设备技术领域，具体涉及一种非定常附面层流道复合叶片式透平。背景技术[0002] 冲动式透平(工质主要在喷孔叶栅内膨胀)和反动式透平(工质在静叶栅与动叶栅内膨胀)的工作原理都是由工质(蒸汽或燃气)的动能直接冲击透平转子叶片获得反动力得到机械能，这种工作方式对工质的利用在非联合循环等特殊条件下单级透平的能量转化效率无法超过45％，造成了能量的浪费。单级透平的功率及效率和小型化等方面无法在技术层面进一步提升，想要获得更大功率和效率在工质输入条件不变的条件下只有两种方式：一种是用更大直径的单级透平提高功率及效率，另一种是采用多级透平提高功率及效率，然而这两种方式都会使机械结构越来越复杂，成本高昂而体积也越来越笨重。发明内容[0003] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种非定常附面层流道复合叶片式透平，以提高其功率和效率，且结构简单。[0004] 为了实现上述目的，本发明提供一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件、设置在所述转子组件外的壳体组件以及与所述转子组件传动连接的动力输出轴，所述转子组件包括：[0005] 惯性轮，两个所述惯性轮相对设置并相互之间固定连接，且在两个所述惯性轮的相对的一侧形成有流道；[0006] 所述壳体组件包括：[0007] 中间壳体，所述中间壳体同轴套设在所述转子组件的外围，所述中间壳体上同轴设置有环形喷嘴室，所述环形喷嘴室的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔、外侧设置有进气口；以及[0008] 盖体，两个所述盖体分别设置在所述中间壳体的两侧并与所述中间壳体固定连接，且两个所述盖体的相对的一侧与两个所述惯性轮通过密封组件保持密封，两个所述盖体上设置有出气口，所述出气口与所述流道连通。[0009] 进一步地，所述转子组件还包括叶轮，至少一个所述叶轮同轴设置在两个所述惯性轮之间；[0010] 其中，当所述叶轮的数量为一个时，所述叶轮与所述惯性轮之间形成有所述流道；[0011] 当所述叶轮的数量大于或等于两个时，所述叶轮与所述惯性轮之间以及相邻的两个所述叶轮之间均形成有所述流道。[0012] 进一步地，所述转子组件还包括叶片，多个所述叶片呈环形阵列设置在两个所述惯性轮之间，所述叶片的两端与两个所述惯性轮固定连接。[0013] 进一步地，所述喷孔包括相互之间平滑连接的进气段和出气段，所述进气段呈喇叭状且靠近所述环形喷嘴室的一端为较大端，所述进气段向所述环形喷嘴室内的工质流体的来向倾斜，所述出气段呈喇叭状且远离环形喷嘴室的一端为较大端，所述出气段向所述转子组件的旋转方向倾斜。[0014] 进一步地，所述流道内固定设置有多个间隔片，多个所述间隔片绕所述转子组件的旋转中心线呈圆环阵列分布。[0015] 进一步地，所述转子组件的与工质流体接触的表面包括若干凸峰和/或凹谷。[0016] 进一步地，用于控制转子组件流道内表面粗糙度的相邻两个凸峰或者相邻两个凹谷之间的距离为L1，其中，10mm＞L1≥0.01mm。[0017] 进一步地，在所述转子组件的与工质流体接触的表面所形成的附面层厚度为δ，所述流道的间距为L2，其中，δ＞L2≥0.1δ，50mm＞δ≥0.1mm。[0018] 进一步地，所述流道呈波浪形或平面形。[0019] 本发明的有益效果：[0020] 本发明所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平，利用流体在流道内流动的过程中，在流道的固体表面形成的附面层，利用附面层粘性剪应力带动转子组件转动，从而将工质流体的动能转化为转子组件的机械能，提高了功率和转化效率，且结构简单。附图说明[0021] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。[0022] 图1为本发明实施例一所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；[0023] 图2为图1所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的主视图；[0024] 图3为图2所示的A?A方向上的剖视图；[0025] 图4为图3所示的B?B方向上的剖视图；[0026] 图5为图3所示的C处的放大视图；[0027] 图6为图1所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；[0028] 图7为图6所示的剖视图；[0029] 图8为图7所示的D处的放大视图；[0030] 图9为图7所示的E处的放大视图；[0031] 图10为本发明施例二所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；[0032] 图11为图10所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；[0033] 图12为图11所示的剖视图；[0034] 图13为本发明实施例三所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；[0035] 图14为图13所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；[0036] 图15为图14所示的剖视图；[0037] 图16为本发明实施例三所提供的非定常附面层流道复合叶片式透平的立体视图；[0038] 图17为图16所示的非定常附面层流道复合叶片式透平的转子组件的立体视图；[0039] 图18为图17所示的剖视图。[0040] 附图标记：[0041] 100?转子组件、110?惯性轮、120?叶轮、130?叶片、140?间隔片、101?流道、102?出气孔、103?第一叶片定位槽、200?壳体组件、210?中间壳体、211?环形喷嘴室、212?喷孔、213?进气口、220?盖体、221?出气口、222?安装槽、201?进气段、202?出气段、300?动力输出轴、400?密封组件、410?密封圈、420?密封弹簧。具体实施方式[0042] 下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。[0043] 需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。[0044] 在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0045] 此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。[0046] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0047] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。[0048] 如图1?18所示，本发明提供一种非定常附面层流道复合叶片式透平，包括转子组件100、设置在转子组件100外的壳体组件200以及与转子组件100传动连接的动力输出轴300。[0049] 其中，转子组件100包括惯性轮110。具体地，惯性轮110的数量为两个，上述两个惯性轮110相对设置并相互之间固定连接，且在两个惯性轮110的相对的一侧形成有流道101。具体地，上述两个惯性轮110通过动力输出轴300定位并且由螺栓固定连接，且两个惯性轮110之间间隔一定的距离，从而在两个惯性轮110之间形成流道101。当然，惯性轮110沿其轴心线上还开设有多个与上述流道101连通的出气孔102，上述多个出气孔102绕惯性轮110的轴心线呈圆环阵列设置在惯性轮110上。使用时，工质流体进入流道101内，在转子组件100与工质流体接触的固体表面形成附面层，在附面层粘性剪应力的作用下，流体带着转子组件100转动，从而在流道101内进行能量转换以提高转换效率。[0050] 壳体组件200包括中间壳体210和盖体220。[0051] 其中，中间壳体210呈环形、其同轴套设在转子组件100的外围，中间壳体210上同轴开设有环形喷嘴室211，环形喷嘴室211的内侧呈圆环阵列设置有多个喷孔212、外侧开设有进气口213。通过在中间壳体210上开设环形喷嘴室211使得所有喷孔212可以统一进气，减少了进气管的设置，使之结构简单。同时，多个喷孔212呈圆环阵列设置，使得工质流体可以均匀地进入流道101内并在流道101的同一方向形成扭矩，从而提高转化效率。[0052] 盖体220的数量为两个，上述两个盖体220分别设置在中间壳体210的两侧并与中间壳体210固定连接。具体地，盖体220通过连接螺栓与中间壳体210固定连接通过密封组件并保持密封。上述两个盖体220的相对的一侧与两个惯性轮110通过密封组件400保持密封，两个盖体220上均开设有出气口221，出气口221与流道101连通。[0053] 具体地，动力输出轴300通过花键与转子组件100传动连接，同时通过轴承与两个盖体220转动连接。[0054] 具体地，密封组件400包括密封圈410和密封弹簧420。其中，盖体220的面向惯性轮110的一侧或者所述惯性轮的面向所述盖体的一侧同轴开设有安装槽222，密封圈410滑动安装在安装槽222内。密封弹簧420的数量为多个，上述多个密封弹簧420呈圆环阵列设置在安装槽222内，其两端与密封圈410和安装槽222抵接，且自然状态下，密封弹簧420具有使密封圈410向靠近惯性轮110或盖体220的方向运动的趋势。具体地，当安装槽222开设在盖体220上时，密封弹簧420具有使密封圈410向靠近惯性轮的方向运动的趋势；当安装槽开设在惯性轮110上时，密封弹簧420具有使密封圈410向靠近盖体220的方向运动的趋势。[0055] 使用时，从喷孔212喷出的工质流体流入流道101内，工质流体在流道101内流动的过程中，在转子组件100与工质流体接触的固体表面形成附面层，在附面层的粘性剪应力作用下，流体带着转子组件100转动，从而在流道101内进行能量转换。[0056] 具体地，流体是自然界中气体和液体的总称，是具有连续流动性的介质，这种具有实际粘性作用的流体又称为牛顿流体。这是因为流体由大量分子组成，内部各部分分子之间极易发生相对运动，分子间运动剧烈程度随流体速度、压力及温度等物理条件而发生变化。相邻两层流体作相对滑动或剪切变形时，由于流体分子间的相互作用，会在相反方向上产生阻止流体相对滑动或剪切变形的剪应力，称为粘性剪应力。根据实验证明，粘性剪应力与不同流体的粘性系数、相对滑动速度及温度等物理环境有关。[0057] 因此，如果工质流体(蒸汽或燃气)在大雷诺数时与固体表面接触并有相对运动，则靠近固体表面的薄流体层因受粘性剪应力而使工质流体的速度减。唤籼烫灞砻娴牧魈逭掣皆谖锩嫔，与物面的相对速度等于零；流场中的固体表面存在一个很薄的剪切层，即附面层。附面层之外的流动基本可以看做是无粘性的理想流体，流速即主流区速度。而紧挨着固体表面的流体分子被吸附在物面上，流速为零。于是在固体表面附近，必然存在着一个法向速度梯度很大的区域，这就是附面层。[0058] 由于附面层内粘性剪应力和惯性力是同一数量级，所以比较常规透平单单依靠工质(蒸汽或燃气)的流体能量冲击叶片，工质(蒸汽或燃气)的流体能量可以通过附面层将更多的动能传递给转子组件，提高其对工质能量的利用效率，提高输出功率并减小转子组件的振动现象，使其稳定的工作。[0059] 同时，根据工质流体的流态，附面层分为层流附面层和湍流附面层，两种附面层中又有不同的分层流动(概括分为内层和外层)。内层包括贴近壁面的粘性底层，内层约占附面层全层的20％左右，其中粘性剪应力最大，由许多小旋涡组成；向上是缓冲层，再向上直到附面层外层是大尺寸旋涡组成的动量交换较大的湍流层。外层是从这个湍流层一直到速度与外流极相近的地方。对于转子组件而言，其实际运行中主要是湍流附面层起作用。[0060] 当高雷诺数的流体通过转子组件转换成机械功时，转子组件内的流体流动先由层流附面层转捩为湍流附面层，湍流附面层的粘性剪应力远远大于层流附面层，所以湍流附面层内湍动能的传递也更大。这是因为在湍流附面层的底部，也就是在内层的过渡层，由强烈的剪切而产生湍动能。在湍流附面层内部，湍动能由内向外逐步传递，由小涡传递给大涡，形成高湍动能流体和低湍动能流体的掺混。这种掺混在整个附面层内部不断发生，湍流脉动与流体分子随机运动之间的差别湍流是随机的、非定常的、三维的有旋流动，随机背后还存在拟序结构。湍流脉动不断成长、分裂和消失的湍流微团和漩涡的裂变形成了能量的传递。尤其是当流体雷诺数提高以及固体壁面粗糙度更大时，湍流附面层内部流动结构的颗粒度更。羟凶饔酶，传递的动能也更大，更有效率。[0061] 因此，利用湍流非定常附面层的物理特性对工质(蒸汽或燃气)的流体能量的转换利用其效率远远大于现有技术由工质(蒸汽或燃气)流体能量的动能直接冲击透平叶片获得旋转机械功的形式，具有功率大，效率高并且转子组件振动更小更安静，结构简单，经济性更佳。[0062] 关于转子组件内三维非定常湍流附面层的宏观结构，可用如下数学模型表达：+ * + *[0063] 速度分布：u＝U/v，y＝yv/v，[0064] 其中，u+为无量纲速度，y+为无量纲距离。+ +[0065] 具体地，粘性底层中速度 随y作线性变化，故又称线性底层(u ＝y)；过渡层是由+粘性底层向完全湍流层的过渡，分子粘性切应力与湍流切应力同样重要(u≈?3.05+5lny+)；对数律层的流动呈完全湍流状态，分子粘性应力可以忽略( 其中，k＝0.40，B＝5.5)；尾迹律层：仍然是完全湍流，但是湍流强度明显减弱，速度梯度很。肿诱承杂跋旒跞酰徽承远ゲ：从边界湍流层到外部非湍流层的过渡，湍流脉动引起外部非湍流卷入边界层而发生掺混，使湍流强度不断削弱，速度受到外部非湍流的影响。[0066] 其中，[0067][0068] 其中，δ为附面层厚度。[0069] 在这里需要指出的是，转子组件内的三维非定常湍流附面层数学模型只是对流道101内湍流附面层宏观结构的简单表达，但由于现实中附面层结构很复杂，还无法通过湍流数学模型进行准确求解，因此，这些数据并不能用来局限本发明的保护范围。[0070] 在一个实施例中，转子组件100还包括叶轮120，至少一个叶轮120同轴设置在两个惯性轮110之间。具体地，叶轮120和惯性轮110通过连接螺栓连接成一个整体。[0071] 其中，当叶轮120的数量为一个时，叶轮120与惯性轮110之间形成有流道101，即在转子组件100内形成有两个流道101。[0072] 当叶轮120的数量大于或等于两个时，这些叶轮120依次间隔设置在两个惯性轮110之间，叶轮120与惯性轮110之间以及相邻的两个叶轮120之间均形成有流道101，即在转子组件100上形成有不少于三个流道101。当然，叶轮上也开设有出气孔102。[0073] 通过在两个惯性轮110之间设置叶轮120以达到增加流道101数量的目的。通过增加流道101的数量，从而增加了在转子组件100中所形成的附面层的数量，也就是增大了工质流体与转子组件100的接触面积，使得更多的工质流体可以通过在转子组件100的表面形成的附面层进行能量转化，以达到获得更高的高湍动能的目的，进一步提高了转化效率。[0074] 在一个实施例中，转子组件100还包括叶片130。叶片130的数量为多个，上述多个叶片130呈环形阵列设置在两个惯性轮110之间，且叶片的两端分别与两个惯性轮110固定连接。具体地，两个惯性轮110的相对的一侧开设有与叶片130配合的第一叶片定位槽103，叶片130通过第一叶片定位槽103固定卡设在两个惯性轮110之间，当工质流体从喷孔212喷入后，工质流体冲击叶片130，从而将工质流体的动能转化为叶片130的机械能以驱动叶片130转动，进而驱动整个转子组件100转动。当需要更换或修理叶片130时，拆下一个惯性轮110即可将需要更换或修理的叶片130取出，从而便于叶片130的更换和修理，同时，由于叶片130为单个独立的零件，当叶片130需要更换或修理时，只要对损坏的叶片130进行修理即可，修理成本较低。[0075] 当两个惯性轮110之间设置有叶轮120时，叶轮120可以位于叶片130的内侧并与惯性轮110固定连接，从而达到带着叶轮120一起转动的目的，也可以在叶轮120上开设第二叶片定位槽，叶轮120通过该第二叶片定位槽与叶片130卡接，从而达到叶片110带动叶轮120转动的目的。[0076] 使用时，从喷孔212喷出的工质流体首先冲击叶片130，从而将工质流体的动能转化为转子组件100转动的机械能以提高透平启动时的瞬时扭矩以提高透平的启动动能，使之便于启动以减少在启动过程中的能量损失，从而进一步提高了能量的转化效率。[0077] 在一个实施例中，喷孔212包括相互之间平滑连接的进气段201和出气段202。进气段201呈喇叭状且靠近环形喷嘴室211的一端为较大端，进气段201向环形喷嘴室211内的工质流体的来向倾斜。使用时，工质流体从环形喷嘴室211的进气口213进入环形喷嘴室211，在环形喷嘴室211内流动的过程中，即可顺着喷孔212的进气段201的进口进入喷孔212内，以减小气体从环形喷嘴室211进入喷孔212的阻力，从而减小能量损失，进而提高能量转化效率。且将喷孔212的进气段201设置为喇叭状还可以通过增大喷孔212的进气量以提高从喷孔212内喷出的工质流体的速度。[0078] 出气段202呈喇叭状且远离环形喷嘴室211的一端为较大端，出气段202向转子组件100的旋转方向倾斜。通过将喷孔212的出气段202设置为喇叭状，使得从喷孔212内喷出的工质流体分散，从而使得工质流体可以最大范围地冲击叶片130，进而提高能量的转化效率。通过将喷孔212的出气段202设置为向转子组件100的转动方向倾斜，便于从喷孔212内喷出的工质流体冲击叶片130以带动转子组件100转动。[0079] 在一个实施例中，流道101内固定设置有多个间隔片140，多个间隔片140绕转子组件100的旋转中心线呈圆环阵列分布。[0080] 通过在流道101内固定设置间隔片140以控制流道101的间距，同时间隔片140还可以起到支撑叶轮120和/或惯性轮110的作用，稳定工质流体的流动，降低转子组件100的振动，进而提高能量转化效率。[0081] 在一个实施例中，转子组件100的与工质流体接触的表面包括若干凸峰和/或凹谷。具体地，叶片130、叶轮120以及惯性轮110的与工质流体接触的表面均是由许多微小凸峰和凹谷组成粗糙表面。因为附面层内流体在与固体表面接触并有相对运动时，固体表面如果有许多微小凸峰和凹谷组成的粗糙表面，会在与流体进行能量交换的过程中增大粘性剪应力，从而提高能量转化效率。[0082] 通过增加转子组件100流道内的表面粗糙度，从而增加了工质流体作用于转子组件100上的粘性剪应力，进而提高能量转化效率。[0083] 在一个实施例中，用于控制转子组件流道内表面粗糙度的相邻两个凸峰或者相邻两个凹谷之间的距离为L1，其中，10mm＞L1≥0.01mm。通过控制转子组件100流道内的表面粗糙度，从而达到控制附面层粘性剪应力的目的，进而提高能量转化效率。[0084] 在一个实施例中，在转子组件100的与工质流体接触的表面所形成的附面层厚度为δ，流道101的间距为L2，其中，δ＞L2≥0.1δ，50mm＞δ≥0.1mm。通过控制流道101间距和附面层厚度，使得更多的工质流体在转子组件100的表面形成附面层，从而通过附面层将工质流体的动能转化为转子组件100的机械能。[0085] 在一个实施例中，流道101呈波浪形或平面形。具体地，当流道101的表面呈波浪形时，组成流道101的叶轮120和惯性轮110的表面呈波浪状；而当流道101呈平面形时，组成流道101的叶轮120和惯性轮110的表面成平面状。优选地，流道101呈波浪状，流道101呈波浪状既可以通过增加工质流体作用在转子组件100上的作用时间，从而提高能量转化效率，在转子组件100的半径相同的情况下，还可以增大流体与转子组件100的接触面积，从而提高能量转化效率。[0086] 在一个实施例中，叶片与喷孔的数量相等。具体地，就是每一个叶片均对应一个喷孔，通过设置诸多喷孔，以提高工质流体对叶片的冲击推力，进而提高能量转化效率。[0087] 本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不：员舅得魇榈睦斫。[0088] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

专利地区：黑龙江

专利申请日期：2021-10-26

专利公开日期：2024-11-01

专利公告号：CN113882904B