涡轮机
本帖最后由 能量海 于 2017-8-10 13:50 编辑
第八章：无燃油引擎
作为生成功率的一种方法和设备，其中在向外延伸的转子通道内的工作流体被压缩，然后向内进入到其它转子通道，其间伴随着膨胀和减速，通过流体减速作功。热量可以被添加到靠近转子外缘的工作流体中，而在封闭的转子内，膨涨后工作流体的热被除去。还可以用一台回热器，安装在转子上，在工作流体的两道流之间交换热量。减速期间，工作流体通道向后弯曲，尽管作为加速的工作流体通道通常是径向的。工作流体即可以是液体，也可以是气体，而加热流体和冷却流体也同样即可以是液体，也可以是气体。
美国专利参考：
3,761,195 压缩离心机 1973年9月 爱斯科里
3,834,179 带制热和制冷的涡轮机 1974年9月 爱斯科里
3,926,010 旋转式热交换器 1975年12月 爱斯科里
相关申请的参照：
这个申请是序列号566,373、档案号4-9-75、现美国专利号3,949,557的“涡轮机”申请的延续部分。
发明背景
本发明是关于一种功率发生器，其工作流体从较高能级到较低能级循环，因而产生功率。
在我较早的美国专利第3,874,190 和 3,854,841 号中，我描述了一个封闭与开放类型涡轮机，并利用了离心设计。这些涡轮机在转子内用的是前向喷嘴，这里公开的装置中，这样的喷嘴已用其它方法所代替。
发明摘要
本发明的目的是提供一个单转子离心型涡轮机级，其中的叶片或鳍翼，以恰当的外形，用于从工作流体中提取功率，使用一个开放型或闭合型的转子。
图纸的简要说明
图.1 是一个横截面，而
图.2是一个封闭型转子的端视图。
图.3 是一个横截面，而
图.4是一个开放型转子的端视图。
图.5是一个即应用了封闭型转子，又应用了回热器的装置的横截面。
优选实施的描述
参照图.1，展示了装置的一种形式的横截面。这里转子10是由轴承16和22，轴17和基座21支承的。12是供热热交换器，而15是冷却热交换器，14和11是叶片或鳍翼，18和19是冷却剂入口和出口，20是隔离壁，23和24是加热流体入口和出口，而13是工作流体通道，用于在转子内调节工作流体流。
图.2是图.1所示装置的端视图。这里10是转子；17是轴；19是冷却剂通道；21是支座；14 是导叶，其定位可使得它们脱离箭头25所指示的旋转方向，同时向心传送工作流体；12是加热热交换器；而15 是冷却热交换器。
图.3中，装置的转子用了一个开式循环，于此工作流体进入和离开转子。这里，30是转子，31是处于向外延伸通道内的叶片，32是流体通道，33令工作流体内流的通道内的叶片，34是工作流体出口，35是转子轴， 36是转子内的分隔器，37是工作流体进入转子的入口。
图.4是图.3 装置的端视图；这里30是转子；35是轴；31是外行流体通道里的叶片，而在这里显示的是当转子以箭头38所示的方向旋转时，是向后折弯的。通过了孔32后，工作流体由导叶33引导向心传递，然后通过出口34离开。导叶33 如图示折弯，以其曲面背离旋转方向，使工作流体对转子部件提供推力，因为当向内通过转子中心时它会减速。
图.5中，显示了一个带回热器的转子；而且如果需要的话，转子轴可以配置成固定的。转子50是由轴承56和63以及轴57支承的。叶片51是径向的，或可以根据需要弯曲，而叶片54则弯成类似图.4的叶片33。52是一个回热式热交换器，在通道53和61里的工作流体流之间进行热交换。供热热交换器55和冷却热交换器62附着在轴上，使得轴可以保持静止或旋转时有别于转子50的速度。58和59是用于加热流体的入口和出口点，而64和65是用于冷却流体的入口和出口点，而66是一个开口。
运行时，转子旋转，而转子内的工作流体在通道11里向外传送，并通过离心力压缩，再加速到与转子外缘相同的切线速度。在一个像图.1所示的封闭型转子中，热量被加入到靠近转子外缘的工作流体里，于是在转子中心延伸的流体通道14中的工作流体减速，这是由于通道是像图.2所示的那样背离旋转方向向后弯曲的。由于在向内延伸的通道中的工作流体的减速，由该减速相关所做的功被转移到转子，而这提供了推力和转矩去转动转子。减速和膨胀后，工作流体在热交换器15中冷却，然后转到向外延伸的通道，从而完成其工作循环。
图.3设备操作是类似的，只是工作流体进入转子是通过外部源的开口37。对于图.3所示的装置，供热热交换器被略去；对于此设备，在入口37和出口34之间有一个压力降。热交换口器与图.1所示的类似，第12项可以用于图.3中的装置，于是，如果需要的话，工作流体的入口和出口的压力可以是相同的。
图.5设备的操作与其它的所述设备类似。转子旋转，并通过离心力，压缩通道51内的工作流体，然后工作流体在回热式热交换器里获得热量，带着由另一个工作流体流提供的热量从设备的高温端返回。工作流体在通道54里膨涨并减速，而热量则在热交换器55中被加入。然后工作流体通过回热热交换器，接着在冷却热交换里被冷却，随后被传送进入通道51，由此完成其循环。
所示设备的各种部件可以互换，使得装置有更多形式。正如所指出的，图.3所示装置可以提供类似于图.1中所示的热交换器，用于供热给靠近转子外缘的工作流体。此外，如果需要的话，可以在向外延伸和向内延伸的流体通道之间用图.1和图.3的回热器装置。同样，如果需要的话，图.5的冷却旋管，项目62，可以淘汰，而工作流体可以从本机外供给。
32、13和66的开口可做成喷嘴，而喷嘴可以按需做成不同的导向。尤其是，如果需要的话，这些喷嘴可以被定位成后向切线地排放。
图.5的回热器显示为锥形。这个锥形可以是如图所示那样的，或可以做成回热器在具有热交换器55的那一端的部分的直径小于具有热交换器62的那一端。此外，回热器可以做成是无锥度的。
通道53 和61通常有叶片，如图.5所标示的那样，以防止工作流体的切向运动。
对这台功率发生器的应用是功率发生通常遇到的那些。
工作流体一般是用于设备的一种气体，如图.1和图.5中所示；但工作流体也可以是一种用于设备的液体，如图.3中所示。制热和制冷流体即可以是气体，也可以是液体，依需要而定。
用于加热和冷却的热交换器如所示那样可以做成翼型管。也可以使用其它形式的热交换器用于供热和用于散热。所示的回热式热交换器用金属片制成；也可以使用其它形式的热交换器。
第八章：无燃油引擎
美国专利4,012,912 1977年3月22日 发明人：迈克尔•爱斯科里
涡轮机
摘要涡轮机
作为生成功率的一种方法和设备，其中在向外延伸的转子通道内的工作流体被压缩，然后向内进入到其它转子通道，其间伴随着膨胀和减速，通过流体减速作功。热量可以被添加到靠近转子外缘的工作流体中，而在封闭的转子内，膨涨后工作流体的热被除去。还可以用一台回热器，安装在转子上，在工作流体的两道流之间交换热量。减速期间，工作流体通道向后弯曲，尽管作为加速的工作流体通道通常是径向的。工作流体即可以是液体，也可以是气体，而加热流体和冷却流体也同样即可以是液体，也可以是气体。
美国专利参考：
3,761,195 压缩离心机 1973年9月 爱斯科里
3,834,179 带制热和制冷的涡轮机 1974年9月 爱斯科里
3,926,010 旋转式热交换器 1975年12月 爱斯科里
相关申请的参照：
这个申请是序列号566,373、档案号4-9-75、现美国专利号3,949,557的“涡轮机”申请的延续部分。
发明背景
本发明是关于一种功率发生器，其工作流体从较高能级到较低能级循环，因而产生功率。
在我较早的美国专利第3,874,190 和 3,854,841 号中，我描述了一个封闭与开放类型涡轮机，并利用了离心设计。这些涡轮机在转子内用的是前向喷嘴，这里公开的装置中，这样的喷嘴已用其它方法所代替。
发明摘要
本发明的目的是提供一个单转子离心型涡轮机级，其中的叶片或鳍翼，以恰当的外形，用于从工作流体中提取功率，使用一个开放型或闭合型的转子。
图纸的简要说明
图.1 是一个横截面，而
图.2是一个封闭型转子的端视图。
图.3 是一个横截面，而
图.5是一个即应用了封闭型转子，又应用了回热器的装置的横截面。
优选实施的描述
参照图.1，展示了装置的一种形式的横截面。这里转子10是由轴承16和22，轴17和基座21支承的。12是供热热交换器，而15是冷却热交换器，14和11是叶片或鳍翼，18和19是冷却剂入口和出口，20是隔离壁，23和24是加热流体入口和出口，而13是工作流体通道，用于在转子内调节工作流体流。
图.2是图.1所示装置的端视图。这里10是转子；17是轴；19是冷却剂通道；21是支座；14 是导叶，其定位可使得它们脱离箭头25所指示的旋转方向，同时向心传送工作流体；12是加热热交换器；而15 是冷却热交换器。
图.3中，装置的转子用了一个开式循环，于此工作流体进入和离开转子。这里，30是转子，31是处于向外延伸通道内的叶片，32是流体通道，33令工作流体内流的通道内的叶片，34是工作流体出口，35是转子轴， 36是转子内的分隔器，37是工作流体进入转子的入口。
图.4是图.3 装置的端视图；这里30是转子；35是轴；31是外行流体通道里的叶片，而在这里显示的是当转子以箭头38所示的方向旋转时，是向后折弯的。通过了孔32后，工作流体由导叶33引导向心传递，然后通过出口34离开。导叶33 如图示折弯，以其曲面背离旋转方向，使工作流体对转子部件提供推力，因为当向内通过转子中心时它会减速。
图.5中，显示了一个带回热器的转子；而且如果需要的话，转子轴可以配置成固定的。转子50是由轴承56和63以及轴57支承的。叶片51是径向的，或可以根据需要弯曲，而叶片54则弯成类似图.4的叶片33。52是一个回热式热交换器，在通道53和61里的工作流体流之间进行热交换。供热热交换器55和冷却热交换器62附着在轴上，使得轴可以保持静止或旋转时有别于转子50的速度。58和59是用于加热流体的入口和出口点，而64和65是用于冷却流体的入口和出口点，而66是一个开口。
运行时，转子旋转，而转子内的工作流体在通道11里向外传送，并通过离心力压缩，再加速到与转子外缘相同的切线速度。在一个像图.1所示的封闭型转子中，热量被加入到靠近转子外缘的工作流体里，于是在转子中心延伸的流体通道14中的工作流体减速，这是由于通道是像图.2所示的那样背离旋转方向向后弯曲的。由于在向内延伸的通道中的工作流体的减速，由该减速相关所做的功被转移到转子，而这提供了推力和转矩去转动转子。减速和膨胀后，工作流体在热交换器15中冷却，然后转到向外延伸的通道，从而完成其工作循环。
图.3设备操作是类似的，只是工作流体进入转子是通过外部源的开口37。对于图.3所示的装置，供热热交换器被略去；对于此设备，在入口37和出口34之间有一个压力降。热交换口器与图.1所示的类似，第12项可以用于图.3中的装置，于是，如果需要的话，工作流体的入口和出口的压力可以是相同的。
图.5设备的操作与其它的所述设备类似。转子旋转，并通过离心力，压缩通道51内的工作流体，然后工作流体在回热式热交换器里获得热量，带着由另一个工作流体流提供的热量从设备的高温端返回。工作流体在通道54里膨涨并减速，而热量则在热交换器55中被加入。然后工作流体通过回热热交换器，接着在冷却热交换里被冷却，随后被传送进入通道51，由此完成其循环。
所示设备的各种部件可以互换，使得装置有更多形式。正如所指出的，图.3所示装置可以提供类似于图.1中所示的热交换器，用于供热给靠近转子外缘的工作流体。此外，如果需要的话，可以在向外延伸和向内延伸的流体通道之间用图.1和图.3的回热器装置。同样，如果需要的话，图.5的冷却旋管，项目62，可以淘汰，而工作流体可以从本机外供给。
32、13和66的开口可做成喷嘴，而喷嘴可以按需做成不同的导向。尤其是，如果需要的话，这些喷嘴可以被定位成后向切线地排放。
图.5的回热器显示为锥形。这个锥形可以是如图所示那样的，或可以做成回热器在具有热交换器55的那一端的部分的直径小于具有热交换器62的那一端。此外，回热器可以做成是无锥度的。
通道53 和61通常有叶片，如图.5所标示的那样，以防止工作流体的切向运动。
对这台功率发生器的应用是功率发生通常遇到的那些。
工作流体一般是用于设备的一种气体，如图.1和图.5中所示；但工作流体也可以是一种用于设备的液体，如图.3中所示。制热和制冷流体即可以是气体，也可以是液体，依需要而定。
用于加热和冷却的热交换器如所示那样可以做成翼型管。也可以使用其它形式的热交换器用于供热和用于散热。所示的回热式热交换器用金属片制成；也可以使用其它形式的热交换器。
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