一种角动量涡轮机的制作方法

1.本发明涉及涡轮机技术领域，具体涉及一种角动量涡轮机。


背景技术：

2.cn216841826u所公开的一种涡轮机利用了角动量原理，具有自动变速变矩及一定工况范围近于恒速输出的特点，并且节流能力达到了96％，具有很高的实用价值以及二次开发前景。对该涡轮机多次仔细研究及测试后发现其具有如下不足之处：在诸多方面皆有很大的能量损耗，如排出口的旋转流体还有很大的余量，流体直接从外叶轮叶片进入造成了无谓的压能损耗，尤其是周边设置的叶片为径向式，直接挡住了旋转流体向心移动时产生的切向力角度，从而造成了流体的初始转速没有正常发挥而导致环形喷嘴增速效率下降；无自启动能力，若依靠蜗壳启动会因外形结构而直接限制了它的用途范围所带来的困境，并且涡轮机只能在高速段才能运行，中低速段则不能运行，这也限制了它的使用范围；在装配和拆卸上其结构性设计有极大的欠缺和不完善，造成了无法推广运用的先天性不足。


技术实现要素：

3.为此，本发明提供一种角动量涡轮机，以解决上述的一个或多个技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种角动量涡轮机，其包括：
6.外壳，其内设有涡轮机机座室、自由叶轮机机座室以及位于两室之间的密封挡板，所述密封挡板的朝向自由叶轮机机座室的一侧设有喇叭口角度；
7.涡轮机机座，包括固定于所述涡轮机机座室的端口部的涡轮机机座外圆盘、密封安装于所述涡轮机机座室内的涡轮机机座内圆盘以及连接两圆盘的涡轮机机座短管；
8.自由叶轮机机座，包括固定于所述自由叶轮机机座室的端口部的自由叶轮机机座外圆盘、设置在所述自由叶轮机机座室内的自由叶轮机座内圆盘以及连接两圆盘的自由叶轮机机座短管，所述自由叶轮机机座内圆盘朝向所述密封挡板的一侧设有喇叭口角度，所述自由叶轮机机座内圆盘和所述密封挡板的喇叭口角度构成一个的环形喇叭口。
9.进一步地，所述角动量涡轮机还包括外叶轮和外叶轮输出轴；所述外叶轮包括同轴且间隔设置的两个外叶轮轮盘以及设置于两个所述外叶轮轮盘之间的扁圆柱形空间内且均匀分布于所述扁圆柱形空间的边缘的多个外叶轮叶片，两所述外叶轮轮盘位于所述密封挡板和涡轮机机座内圆盘之间的高压仓室内，远离所述涡轮机机座内圆盘的所述外叶轮轮盘的中部设有气体排出口，所述外叶轮叶片为后弯式叶片；所述外叶轮输出轴为空心轴且穿设于所述涡轮机机座短管中，所述外叶轮输出轴与靠近所述涡轮机机座内圆盘的所述外叶轮轮盘相连接。
10.进一步地，所述角动量涡轮机还包括内叶轮和内叶轮输出轴；所述内叶轮包括内叶轮轮盘和多个内叶轮叶片，所述内叶轮轮盘位于两个所述外叶轮轮盘之间且处于所述气
体排出口处，所述内叶轮轮盘与所述气体排出口的边缘形成环形空间，所述内叶轮叶片设置于所述内叶轮轮盘的朝向所述密封挡板的一侧且均匀分布于所述环形空间中，所述内叶轮叶片为前弯式叶片；所述内叶轮输出轴穿设于所述外叶轮输出轴中并与所述内叶轮轮盘连接。
11.进一步地，所述外叶轮输出轴和所述内叶轮输出轴的外端通过行星减速器连接。
12.进一步地，所述角动量涡轮机还包括自由叶轮和自由叶轮输出轴；所述自由叶轮包括自由叶轮轮盘和多个自由叶轮叶片，所述自由叶轮轮盘与所述密封挡板间隔设置，所述自由叶轮叶片均匀设置在所述自由叶轮轮盘的朝向所述密封挡板的一侧的边缘，且所述自由叶轮叶片位于所述环形喇叭口的内端；所述自由叶轮输出轴穿设于所述自由叶轮机机座短管内且与所述自由叶轮轮盘连接。
13.进一步地，所述外壳的周侧设有一个进口连接柱和一个排口连接柱，所述进口连接柱与所述涡轮机机座室连通，所述排口连接柱与所述自由轮机机座室连通。
14.进一步地，两所述外叶轮轮盘之间设有环形喷嘴，所述环形喷嘴位于所述外叶轮叶片的尾部。
15.进一步地，所述涡轮机机座内圆盘的中心孔与所述涡轮机机座短管的周侧通过多个均匀分布的支撑体连接，该中心孔的镂空部分为离心叶轮的气体进口；与所述外叶轮输出轴相连的所述外叶轮轮盘与所述涡轮机机座内圆盘之间具有间距，该外叶轮轮盘的侧部设有多个直叶片，多个所述直叶片沿径向延伸，多个所述直叶片与该所述外叶轮轮盘构成所述离心叶轮。
16.进一步地，所述外叶轮输出轴和与其连接的所述外叶轮轮盘采用不可拆卸结构连接，两个所述外叶轮轮盘通过螺柱连接，所述外叶轮叶片与一个所述外叶轮轮盘一体连接；所述内叶轮输出轴与所述内叶轮轮盘可拆卸连接，所述内叶轮叶片与所述内叶轮轮盘一体连接。
17.进一步地，所述自由叶轮叶片与所述自由叶轮轮盘一体连接。
18.本发明具有如下一个或多个优点：
19.1、通过在密封挡板和自由叶轮机机座内圆盘的相向的一侧设置喇叭口角度，在两者之间形成了环形喇叭口(离心室)，使旋转流体降低径向流动速度，延长逗留时间，余量在内部自由旋转产生离心力造成负压，从而扩大了压差值，达到减少损耗的目的。
20.2、外叶轮和内叶轮中将径向叶片改为非径向(前弯式叶片和后弯式叶片)，充分利用流体的射速角度来增加初期转速，从而提高环形喷嘴增速效率，从而达到再次增加启动扭矩的目的；可以释放切向力，迎合切向角度，从而达到更高的效率。
21.3、设置了离心叶轮，可以增加高压仓室内的压力和流量，从而达到提高涡轮机的转速和扭矩的目的。
22.4、独立设置的自由叶轮，可用于回收余量，进行可主、可次输出，不但解决了涡轮机排出余量损耗的问题，同时也解决了涡轮机不能在中低速段运行的缺点。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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。显而易见地，下面描述中的附图仅
仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
24.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
25.图1为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的结构示意图(剖视图)；
26.图2为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的外壳、涡轮机机座、自由叶轮机机座以及行星减速器等不动件的连接关系示意图；
27.图3为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的立体图(去掉部分外壳)；
28.图4为图3所示结构的另一视向的立体图；
29.图5为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的外壳的剖视图；
30.图6为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的涡轮机机座的立体图；
31.图7为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的自由叶轮机机座的立体图；
32.图8为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的涡轮机机座与外叶轮、内叶轮形成的部件图；
33.图9为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的自由叶轮机机座与自由叶轮形成的部件图；
34.图10为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的外叶轮、内叶轮、自由叶轮及相关输出轴等形成的部件图；
35.图11为图9所示结构的另一视向的立体图；
36.图12为图9所示结构的立体图(去掉部分外叶轮)；
37.图13为图12所示结构的另一视向的立体图；
38.图14为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的外叶轮、离心叶轮以及外叶轮输出轴形成的部件图；
39.图15为图14所示结构的立体图；
40.图16为图14所示结构去掉一个外叶轮轮盘后的立体图；
41.图17为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的行星减速器的立体图(去掉行星减速器壳体及部分行星架)；
42.图18为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的自由叶轮及自由叶轮输出轴形成的部件图；
43.图19为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的内叶轮及内叶轮输出轴形成的部件图；
44.图20为本发明实施例提供的一种角动量涡轮机的外叶轮的靠近密封挡板的轮盘的结构示意图。
45.图中：
46.1-外壳，2-涡轮机机座，3-自由叶轮机机座，4-外叶轮，5-内叶轮，6-离心叶轮，7-自由叶轮，8-行星减速器，9-缓冲室，10-高压仓室，11-环形喷嘴，12-离心室，13-密封挡板，14-进气管，15-排气管，16-外圆盘，17-内圆盘，18-短管，19-外叶轮输出轴，20-轮盘，21-后
弯式叶片，22-扇叶，23-直叶片，24-内叶轮输出轴，25-前弯式叶片，26-行星减速器壳体，27-太阳齿轮，28-行星架，29-行星齿轮，30-自由叶轮输出轴，31-外叶轮输出口轴。
具体实施方式
47.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
49.如图1至20所示，本实施例提供了一种角动量涡轮机，其是对cn216841826u所公开的一种涡轮机进行的改进，是从角动量原理出发进行的改进和创新设计，目的是让涡轮机的性能有全属性提升，从而实现更高的实用价值。包括外壳1、涡轮机机座2、自由叶轮机机座3、外叶轮4、内叶轮5、离心叶轮6、自由叶轮7、行星减速器8等部件，还具有或形成有诸如涡轮机机座室、自由叶轮机机座室、缓冲室9、高压仓室10、环形喷嘴11、离心室12等气体通道。
50.外壳1整体呈圆柱筒状，内设涡轮机机座室和自由叶轮机机座室，两室之间由一密封挡板13隔开，密封挡板13与外壳1为一体结构成型，密封挡板13设有中心开孔，中心开孔处设有石墨密封环，中心开孔、石墨密封环共轴线。密封挡板13位于自由叶轮机座室的一面设有喇叭口角度(也称半喇叭口)，该喇叭口角度指：在中心开孔边缘的实体向自由叶轮机机座室凸出的厚度更厚一些，随着向密封挡板13的边缘延伸，该实体的凸出厚度逐渐减小，距密封挡板13边缘还有一小段距离时已不再凸出(即从此开始为密封挡板13的基础板厚，不再有凸出实体)。外壳1的周侧设有一个进口连接柱和一个排口连接柱，两个连接柱均为空心柱，因此也称为进气管14(进气口)和排气管15(排气口)，进气管14与涡轮机机座室连通，排气管15与自由叶轮机座室连通。
51.涡轮机机座2由两个圆盘和一个短管18组成。大圆盘密封安装在外壳1的具有涡轮机机座室一侧的端部开口处，因此也称为外圆盘16或涡轮机机座外圆盘16；外圆盘16设有自身和行星减速器8定位用的定位台阶。小圆盘位于涡轮机机座室内，因此又称为内圆盘17或涡轮机机座内圆盘17，处于进气管14和密封挡板13之间，边缘与外壳1的内壁过渡配合以便密封和装配。两个圆盘之间依靠短管18连接，三者一体结构成型，短管18与密封挡板13的中心共轴线，该短管18也称为涡轮机机座短管18。内圆盘17的中心孔与短管18的周侧通过多个(例如三根)均匀分布的支撑体连接，该中心孔的镂空部分作为离心叶轮6的流体进口。两圆盘之间相隔一定的距离，该空间为流体的缓冲室9或压缩室。内圆盘17与密封挡板13相隔一定距离，两者之间形成一个高压仓室10。
52.自由叶轮机机座3也由两个圆盘和一个短管18组成。大圆盘密封安装在外壳1的具有自由叶轮机机座室一侧的端部开口处，因此也称为外圆盘16或自由叶轮机机座外圆盘16；外圆盘16设有自身定位用的定位台阶。小圆盘位于自由叶轮机机座室内，因此也称为内圆盘17或自由叶轮机机座内圆盘17；其直径稍小，外周设有多个均匀分布的支撑体与外壳1
的内壁过渡配合，从而取得更好地支撑及装配效果；多个支撑体之间的空隙为流体的排出孔；朝向密封隔板的一面设有喇叭口角度，该喇叭口角度与密封挡板13的喇叭口角度构成一个环形喇叭口，如此自由叶轮机机座内圆盘17与密封隔板之间的间距(空间)形成离心室12。两圆盘之间通过短管18连接，三者一体结构成型，短管18与密封挡板13的中心共轴线，该短管18也称为自由叶轮机机座短管18。内外圆盘16之间的距离是延长机座的支撑点及扩展排孔函道之用。
53.外叶轮4与空心轴(也称为外叶轮输出轴19)连接，两者为重度挤压或焊接成型的不可拆卸结构，空心轴穿设在涡轮机机座短管18内。外叶轮4位于高压仓室10内，由两个轮盘20(也称为外叶轮轮盘)和多个叶片(也称为外叶轮叶片，为后弯式叶片21)组成。两轮盘20同轴且间隔设置，一个轮盘20与空心轴连接，另一个轮盘20通过多颗螺柱与前一个轮盘20紧固连接。叶片位于两轮盘20之间的扁圆柱形空间内且均匀分布在该扁圆柱形空间的边缘；叶片与其中一个轮盘20(一般是与空心轴连接的轮盘20)为一体结构成型。在叶片的尾部(气流流出端)具有环形喷嘴11，该环形喷嘴11由两个轮盘20的相靠近的一侧设置的两个凸起环形成，该凸起环的断面从接近叶片的尾部开始，向轮盘20中心延伸一小段距离后截止。不与中心轴直接连接的轮盘20的中部设有气体排出口，气体排出口分为安装和不安装扇叶22两种模式。此外，在与空心轴连接的轮盘20的另一侧也设有多个叶片，该叶片位于该轮盘20与涡轮机机座内圆盘17之间，为直叶片23，呈径向(法线方向)延伸，与该轮盘20构成离心叶轮6。
54.内叶轮5与实心轴(也称为内叶轮输出轴24)通过螺丝可拆卸连接，实心轴穿设在空心轴内。内叶轮5位于外叶轮4内且在外叶轮4的气体排出口处。内叶轮5由一个轮盘20(也称为内叶轮轮盘)和多个叶片(也称为内叶轮叶片，为前弯式叶片25)组成；该轮盘20位于外叶轮4的两个轮盘20之间，并与外叶轮4的气体排出口的边缘形成较小的环形空间；叶片位于该环形空间之间并均匀分布，气体流过该叶片之间的间隙后从外叶轮4的气体排出口排出。前弯式叶片25和后弯式叶片21是相对而言的，都指与径向成一定夹角的叶片，分别在法线的两侧。
55.外叶轮输出轴19和内叶轮输出轴24的外端(远离叶轮的一端)通过行星减速器8连接。行星减速器壳体26与涡轮机机座外圆盘16相固定，其内设有内齿环；太阳齿轮27固定在内叶轮输出轴24上；行星架28固定在外叶轮输出轴19上，行星齿轮29旋转安装于行星架28；太阳齿轮27与多个行星齿轮29啮合，多个行星齿轮29又与内齿环啮合。行星减速器8采用了空心轴及实心轴同轴输出结构，以便实现两种传动模式以及减少后置不必要的减速齿轮。
56.自由叶轮7位于离心室12内，与另一实心轴(也称为自由叶轮输出轴30)连接，该实心轴穿设在自由叶轮机机座短管18内。自由叶轮7和内叶轮5的结构、周径均相同，即自由叶轮7也由一个轮盘20(也称为自由叶轮轮盘)和多个叶片(也称为自由叶轮叶片)组成，该轮盘20与密封挡板13具有一定间距，叶片在轮盘20的朝向内叶轮5的一侧的边缘均匀分布并位于环形喇叭口的内端(靠近输出轴轴线的一端)，自由叶轮7的叶片为后弯式叶片21，并与自由叶轮的轮盘20一体结构成型。
57.外叶轮4的后弯式叶片21的说明及原理如下：
58.1、涡轮机在静止时，当流体由外叶轮4的后弯式叶片21进入后便具有切向速度，经过环形喷嘴11进一步挤压增速并推动内叶轮5，利用行星减速器8的速比原理，内叶轮5的扭
力大于外叶轮4的反冲力从而达到启动的目的。涡轮机在绝对的重负载下，转速会变慢，流体流动速度会大于外叶轮4周向速度，此时外叶轮4的叶片输出的流体方向发生了改变，不再垂直于输出轴，故环形喷嘴11增速效率就会降低，若采用了后弯式叶片或后倾式叶片结构，可以充分利用流体的射速角度来增加外叶轮4的叶片内流体的初期转速，从而提高环形喷嘴11增速效率。后弯式叶片结构对涡轮机在轻载或空载(高转速、低流量)时没有明显的增效，但在绝对重负载(低转速、大流量)时增益效果就很明显，从而达到更宽的转距范围。
59.2、原外叶轮4的叶片是径向的，径向的叶片有一定的行程距离，旋转流体由外向内流动时会产生切向力(角度)并被外叶轮4的径向叶片挡住损耗掉，故给环形喷嘴11提供的初始转速得不到优化，效率就会下降；但采取了后弯式叶片的结构，便可以释放切向力，迎合切向角度，从而达到更高的效率；此外，利用周向长度可以进一步缩小外叶轮4的尺寸，从而减少因径向叶片过长而造成更大的离心力所带来的压能损耗。
60.内叶轮5的前弯式叶片25的说明及原理如下：
61.涡轮机静止时压差值最大，流体的流动速度较快，环形喷嘴11的结构由外向内渐小，完全可以当作一个喷头冲击内叶轮5的前弯式叶片25，从而达到再次增加启动扭矩的目的。
62.离心叶轮6的说明及原理如下：
63.原涡轮机的流体是直接由外叶轮4进入，缺点是损耗了无谓的压能，本发明采取了流体先经过离心叶轮6再由外叶轮4进入，其损耗和原先是一致的，但却减少了压能的损耗，并且离心叶轮6可以增加高压仓室10内的压力和流量，也就是说高压仓室10内的压强大于供给压源的压强，从而达到提高涡轮机的转速和扭矩的目的，是再次提升涡轮机输出效率的重要部件。
64.离心室12的说明及原理如下：
65.涡轮机排出去的流体还具有很高的速度，这是明摆的损耗；离心室12采用了环形喇叭口结构，使旋转流体降低径向流动速度，延长逗留时间，余量在内部自由旋转产生离心力造成负压，从而扩大了压差值，达到减少损耗的目的，是解决涡轮机损耗大最重要的部件。
66.自由叶轮7的说明及原理如下：
67.自由叶轮7是独立的，不与任何涡轮机一侧的传动轴连接，可用于回收余量作为次要的动力输出，也可以作为主要输出轮，其特点是可以让涡轮机做额定的功率输出，无论自由叶轮7是旋转还是静止，皆对涡轮机稳定运行影响不大，并可代替涡轮机在很低的转速下运行，故具有恒速输入、无极输出的特点，不但解决了涡轮机排出余量损耗的问题，同时也解决了涡轮机不能在中低速段运行的缺点，是实施马达、发动机、变速器最理想的部件。
68.扇叶22的说明及原理如下：
69.因行星减速器8的缘故，内叶轮5和外叶轮4有两倍以上的差速(减速比决定的)，内叶轮5排出的流体转速高于外叶轮4的两倍以上，在空载时这种差速值的范围会越来越宽，尤其在重负载下，流量增大时，其损耗就更加明显，故采用扇叶回收余量可以让涡轮机提高转速和扭矩。
70.综上所述，经过一系列的结构改进和创新，让涡轮机的综合性能有非常大的提升，从而让涡轮机得以实现各种用途，如高速可变矩液压马达，水坝发电、蒸汽动力的动力机可
以直接使用。自由叶轮7不与涡轮机连接，涡轮机可以额定功率运行，从而可作为恒功输入、无极输出的变速器。经过对本发明的新结构内的流体流动的走向测试，无论涡轮机转速度多快，流体始终由进口向排口流动，高压仓室10压强随着转速而升高，这符合涡轴式发动机的基本条件，离心叶轮6是空气压缩机并且输出的气体是旋转的，由高压仓室10直接作为燃烧室，喷油器安装在外壳1相对位置喷入高压仓室10，从而可作为涡轴发动机的核心机。可见只需根据用途对本发明的外壳1结构作少量的更改便能实施，如涡轴式发动机用途时，只需将外壳1的排口和进口改为周围多孔结构便可实施。
71.在本实施例中，外壳1的进气口和排气口、涡轮机机座内圆盘17的进口、离心叶轮6的流体进口、环形喷嘴11出口排量均一致；外叶轮4的后弯式叶片21布置密度的排量应与环形喷嘴11排口排量一致，水平角度取量为顺时针160度，折弯度少量；内叶轮5的前弯式叶片25水平角度取量为顺时针30度，折弯度少量；自由叶轮7和内叶轮5一致结构，两者相对安装便吻合。
72.在本实施例中，一共有三根均可做为主次输出轴：若采用自由叶轮7作为主输出轮，外叶轮输出轴19的口径需扩展到内叶轮5直径的90％；若只用于回收余量，则外叶轮输出轴19的口径扩展到内叶轮5直径的60％，并安装一个扇叶回收量；离心室12是降低压能损耗的主要部件，不管采用哪种方式或将自由叶轮7撤除，都应保留离心室12结构。
73.在本实施例中，石墨密封环的外径应设为松动式，即外径比密封挡板13的中心孔的内径略小，以便达到理想密封效果和补偿同轴度偏位的目的；石墨密封环的内径与外叶轮输出口轴31的外径需设为最小间隙配合，包括0，但不能出现过盈情况。
74.由于这种涡轮机的转速非常高，外叶轮4和离心叶轮6可采用半开式，也可以采用全密封式以减少涡流的发生率，密封壳可以安装在四根螺柱上。
75.实施涡轴式发动机理论上是不需要另增加空气压缩机的，但若加大空气压缩比，则应将压缩机安装在行星减速器8的行星架28的输出轴承上，与外叶轮4同步旋转最理想。
76.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

技术特征：
1.一种角动量涡轮机，其特征在于，包括：外壳，其内设有涡轮机机座室、自由叶轮机机座室以及位于两室之间的密封挡板，所述密封挡板的朝向自由叶轮机机座室的一侧设有喇叭口角度；涡轮机机座，包括固定于所述涡轮机机座室的端口部的涡轮机机座外圆盘、密封安装于所述涡轮机机座室内的涡轮机机座内圆盘以及连接两圆盘的涡轮机机座短管；自由叶轮机机座，包括固定于所述自由叶轮机机座室的端口部的自由叶轮机机座外圆盘、设置在所述自由叶轮机机座室内的自由叶轮机座内圆盘以及连接两圆盘的自由叶轮机机座短管，所述自由叶轮机机座内圆盘朝向所述密封挡板的一侧设有喇叭口角度，所述自由叶轮机机座内圆盘和所述密封挡板的喇叭口角度构成一个的环形喇叭口。2.根据权利要求1所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述角动量涡轮机还包括外叶轮和外叶轮输出轴；所述外叶轮包括同轴且间隔设置的两个外叶轮轮盘以及设置于两个所述外叶轮轮盘之间的扁圆柱形空间内且均匀分布于所述扁圆柱形空间的边缘的多个外叶轮叶片，两所述外叶轮轮盘位于所述密封挡板和涡轮机机座内圆盘之间的高压仓室内，远离所述涡轮机机座内圆盘的所述外叶轮轮盘的中部设有气体排出口，所述外叶轮叶片为后弯式叶片；所述外叶轮输出轴为空心轴且穿设于所述涡轮机机座短管中，所述外叶轮输出轴与靠近所述涡轮机机座内圆盘的所述外叶轮轮盘相连接。3.根据权利要求2所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述角动量涡轮机还包括内叶轮和内叶轮输出轴；所述内叶轮包括内叶轮轮盘和多个内叶轮叶片，所述内叶轮轮盘位于两个所述外叶轮轮盘之间且处于所述气体排出口处，所述内叶轮轮盘与所述气体排出口的边缘形成环形空间，所述内叶轮叶片设置于所述内叶轮轮盘的朝向所述密封挡板的一侧且均匀分布于所述环形空间中，所述内叶轮叶片为前弯式叶片；所述内叶轮输出轴穿设于所述外叶轮输出轴中并与所述内叶轮轮盘连接。4.根据权利要求3所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述外叶轮输出轴和所述内叶轮输出轴的外端通过行星减速器连接。5.根据权利要求1所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述角动量涡轮机还包括自由叶轮和自由叶轮输出轴；所述自由叶轮包括自由叶轮轮盘和多个自由叶轮叶片，所述自由叶轮轮盘与所述密封挡板间隔设置，所述自由叶轮叶片均匀设置在所述自由叶轮轮盘的朝向所述密封挡板的一侧的边缘，且所述自由叶轮叶片位于所述环形喇叭口的内端；所述自由叶轮输出轴穿设于所述自由叶轮机机座短管内且与所述自由叶轮轮盘连接。6.根据权利要求1所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述外壳的周侧设有一个进口连接柱和一个排口连接柱，所述进口连接柱与所述涡轮机机座室连通，所述排口连接柱与所述自由轮机机座室连通。7.根据权利要求2所述的角动量涡轮机，其特征在于，两所述外叶轮轮盘之间设有环形喷嘴，所述环形喷嘴位于所述外叶轮叶片的尾部。8.根据权利要求2所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述涡轮机机座内圆盘的中心孔与所述涡轮机机座短管的周侧通过多个均匀分布的支撑体连接，该中心孔的镂空部分为离心叶轮的气体进口；与所述外叶轮输出轴相连的所述外叶轮轮盘与所述涡轮机机座内圆盘之间具有间距，该外叶轮轮盘的侧部设有多个直叶片，多个所述直叶片沿径向延伸，多个所述直叶片与该所述外叶轮轮盘构成所述离心叶轮。
9.根据权利要求3所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述外叶轮输出轴和与其连接的所述外叶轮轮盘采用不可拆卸结构连接，两个所述外叶轮轮盘通过螺柱连接，所述外叶轮叶片与一个所述外叶轮轮盘一体连接；所述内叶轮输出轴与所述内叶轮轮盘可拆卸连接，所述内叶轮叶片与所述内叶轮轮盘一体连接。10.根据权利要求5所述的角动量涡轮机，其特征在于，所述自由叶轮叶片与所述自由叶轮轮盘一体连接。

技术总结
本发明公开了一种角动量涡轮机，其包括：外壳，其内设有涡轮机机座室、自由叶轮机机座室以及位于两室之间的密封挡板，密封挡板的朝向自由叶轮机机座室的一侧设有喇叭口角度；涡轮机机座，包括固定于涡轮机机座室的端口部的外圆盘、密封安装于涡轮机机座室内的内圆盘以及连接两圆盘的短管；自由叶轮机机座，包括固定于自由叶轮机机座室的端口部的外圆盘、设置在自由叶轮机机座室内的内圆盘以及连接两圆盘的短管，自由叶轮机机座内圆盘朝向密封挡板的一侧设有喇叭口角度，自由叶轮机机座内圆盘和密封挡板的喇叭口角度构成一个的环形喇叭口。具有能耗小、可自启动、方便拆装、效率高、适速范围广的特点。速范围广的特点。速范围广的特点。


技术研发人员：林加良
受保护的技术使用者：林加良
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/6/7