>[0021]上机体、下机体对称布置，形状位置相同，主要包括所述上机体外壳2和下机体外壳3采用相同结构，均装有周向周期性均布的三个可拆卸喷嘴组合体6，包括增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5，沿转动方向增压流体喷嘴4在前，低压被驱流体喷嘴5在后，与膨胀波叠加管9两端管口依次呈现周期性连通或关闭状态，轴向间隙通过可拆卸喷嘴组合体的安装精度确保最小，且随膨胀波叠加管转鼓7的转动呈现周期性连通或关闭状态。
[0022]图3示出了一种高压气体驱动相向膨胀波叠加型自驱动增压器的相向膨胀波叠加工作波图，及其对可拆卸喷嘴组合体6上的增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5以及主机体外壳I上的高压驱动流体入口 12和低压膨胀流体出口 13的周向相对位置和周向尺寸确定关系。主机体壳I对中位置分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12通入高压气体分流进入膨胀波叠加管9中部，与管内原有低压气体直接接触，形成了初始不连续边界条件，进而产生的背向运动激波F对膨胀波叠加管9内低压气体进行一次增压，并同时产生相向膨胀波H和间断接触面G，相向膨胀波H叠加后形成膨胀波叠加区C，膨胀波叠加区C对驱动流体膨胀区E中气流进行再次降温降压。背向运动激波F增压后的气流可通过增压流体喷嘴4自行排出并回收引入多效蒸发系统。膨胀波叠加区C内的低温、低压气体通过低压膨胀流体出口 13利用低压比、大流量轴流风机引出，引入制冷系统；低压被驱流体喷嘴5设置于膨胀波叠加管9两端，利用膨胀波叠加管9内的低压自行吸入气体。
[0023]实施例2高压饱和水蒸汽驱动相向膨胀波叠加型自驱动增压器
[0024]图1、2示出了一种高压饱和水蒸气驱动相向膨胀波叠加型自驱动增压器，核心是利用相向膨胀波叠加机制，实现高效利用驱动高压饱和水蒸气所含的大量热能和压力能，可提高增压性能并具备自驱特性。主要由主机体、上机体、下机体三部分组成。主机体包括主机体外壳I和周向均布膨胀波叠加管9的膨胀波叠加管转鼓7，且在中间对称处开有向外凸出的斜曲面过渡方孔11 ;所述主机体外壳I与膨胀波叠加管转鼓7两端凸出的迷宫密封10径向间隙通过加工精度确保最小；所述主机体外壳I中部对称位置开有三个周向均布的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12和三个周向均布方形渐扩的低压膨胀流体出口 13，膨胀波叠加管9的中间对称向外凸出的斜曲面过渡方孔11位置对应于三个周向均布的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12和三个周向均布方形渐扩的低压膨胀流体出口 13，径向间隙通过加工精度确保最小，膨胀波叠加管9的中间对称向外凸出的斜曲面过渡方孔11随膨胀波叠加管转鼓7的转动与主机体外壳I的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12和方形渐扩的低压膨胀流体出口 13先后呈现周期性连通和关闭状态。
[0025]上机体、下机体对称布置，形状位置相同，主要包括所述上机体外壳2和下机体外壳3采用相同结构，均装有周向周期性均布的三个可拆卸喷嘴组合体6，包括增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5，沿转动方向增压流体喷嘴4在前，低压被驱流体喷嘴5在后，与膨胀波叠加管9两端管口依次呈现周期性连通或关闭状态，轴向间隙通过可拆卸喷嘴组合体的安装精度确保最小，且随膨胀波叠加管转鼓7的转动呈现周期性连通或关闭状态。
[0026]图3示出了一种高压饱和水蒸气驱动相向膨胀波叠加型自驱动增压器相向膨胀波叠加工作波图，及其对可拆卸喷嘴组合体6上的增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5以及主机体外壳I上的高压驱动流体入口 12和低压膨胀流体出口 13的周向相对位置和周向尺寸确定关系，与高压气体驱动相向膨胀波叠加型自驱动增压器相比，高压饱和水蒸气的背向运动激波F速度更快，增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5距离高压驱动流体入口 12更近。主机体壳I对中位置分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12通入高压饱和水蒸汽分流进入膨胀波叠加管9中部，与管内原有低压水蒸气直接接触，形成了初始不连续边界条件，进而产生的背向运动激波F对膨胀波叠加管9内低压水蒸气进行增压，并同时产生相向膨胀波H和间断接触面G，相向膨胀波H叠加后形成的膨胀波叠加区C，膨胀波叠加区C对驱动流体膨胀区E中水蒸气进行再次降温降压，使驱动流体膨胀区E中的高压饱和水蒸汽高度降压降温，甚至发生冷凝。背向运动激波F增压后的水蒸气可通过增压流体喷嘴4自行排出并回收引入多效蒸发等系统。膨胀波叠加区C内的低温、低压水蒸气通过低压膨胀流体出口 13利用低压比、大流量轴流风机引出，引入制冷等系统；低压被驱流体喷嘴5设置于膨胀波叠加管9两端，利用膨胀波叠加管9内的低压自行吸入低压水蒸气。冷凝的液体经上机体外壳2和下机体外壳3的疏水口排出。
[0027]实施例3结构可调式和速度可控式相向膨胀波叠加型自驱动增压器
[0028]图2示出了一种可调式相向膨胀波叠加型自驱动增压器的可拆卸喷嘴组合体6上的增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5以及主机体外壳上的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12、方形渐扩的低压膨胀流体出口 13和双端活套法兰的相对位置关系。可拆卸喷嘴组合体6中增压流体喷嘴4和低压被驱流体喷嘴5之间有与不同工况、介质相关的特定角度，当工况、介质改变时，可通过拆卸更换不同角度的可拆卸喷嘴组合体6满足要求。与可拆卸喷嘴组合体6相对应的主机体壳I上的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12和方形渐扩的低压膨胀流体出口 13具有与工况、介质相关的特定角度，可通过旋转活套法兰、上机体外壳2、下机体外壳3改变其角度，以满足要求。
[0029]主机体的膨胀波叠加管转鼓7转速可通过主机体外壳I上的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口 12和膨胀波叠加管转鼓7中部向外凸出的斜曲面过渡方孔11的角度及高压驱动流体的膨胀比所调节。
【主权项】
1.一种相向膨胀波叠加型自驱动增压器，它包括主机体、下机体和多个下机体可拆卸喷嘴组合体(6)，其特征是:它还包括上机体和多个上机体可拆卸喷嘴组合体(6)，上机体、主机体与下机体依次连接；所述主机体部分包括主机体外壳(I)和膨胀波叠加管转鼓(7)，膨胀波叠加管转鼓(7 )设置在主机体外壳(I)中，膨胀波叠加管转鼓(7 )周向均布膨胀波叠加管(9 )，膨胀波叠加管(9 )的中间对称开有向外凸出的斜曲面过渡方孔(11)，膨胀波叠加管转鼓(7)两端凸出有迷宫密封(10);所述主机体外壳(I)的对中位置开有多个周向均布的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口(12)和多个周向均布方形渐扩的低压膨胀流体出口(13)，向外凸出的斜曲面过渡方孔(11)的轴向位置对应于分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口(12)和方形渐扩的低压膨胀流体出口(13)，径向间隙通过加工精度确保最小；向外凸出的斜曲面过渡方孔(11)随膨胀波叠加管转鼓(7)的转动与主机体外壳(I)的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口(12)和方形渐扩的低压膨胀流体出口(13)呈现周期性连通和关闭状态；所述主机体外壳(I)与膨胀波叠加管转鼓(7 )两端凸出的迷宫密封(10 )径向间隙通过加工精度确保最小；所述上机体外壳(2)和下机体外壳(3)采用相同结构，装有多个周向均布的可拆卸喷嘴组合体(6)，包括增压流体喷嘴(4)和低压被驱流体喷嘴(5)，沿转动方向增压流体喷嘴(4)在前，低压被驱流体喷嘴(5)在后，与膨胀波叠加管(9)两端管口呈现周期性连通或关闭状态，轴向间隙通过可拆卸喷嘴组合体(6)的安装精度确保最小；所述可拆卸喷嘴组合体(6)上的增压流体喷嘴(4)和低压被驱流体喷嘴(5)以及主机体外壳(I)上的高压驱动流体入口(12)和低压膨胀流体出口(13)的周向相对位置和周向尺寸由相向膨胀波叠加工作波图确定，高压驱动流体入口(12)分流后连通膨胀波叠加管(9)产生背向运动激波、背向运动接触面和相向膨胀波，相向膨胀波叠加使气体温度和压力降至最低，背向运动激波到达膨胀波叠加管(9)管端的瞬时，膨胀波叠加管的管口与增压流体喷嘴(4)开始连通，反射膨胀波与相向膨胀波相遇前关闭，确定增压流体喷嘴(4)位置和尺寸；所述低压被驱流体喷嘴(5)开启时刻为膨胀波叠加管(9)内流体发生转向时刻，在反射膨胀波相向相遇时刻关闭，进而确定位置和尺寸；所述低压膨胀流体出口(13)的开启时刻为气流达到工艺要求的膨胀压力确定，在低压被驱流体到达斜曲面过渡方孔(11)前关闭，进而确定位置和尺寸。
2.根据权利要求1所述的相向膨胀波叠加型自驱动增压器；其特征是:所述可拆卸喷嘴组合体(6)上的增压流体喷嘴(4)和低压被驱流体喷嘴(5)位置和尺寸通过更换可拆卸喷嘴组合体(6)以适用不同介质、工况；所述主机体外壳(I)与上机体外壳(2)和下机体外壳(3)连接时通过双端活套法兰连接；所述主机体外壳(I)上的分流斜曲面过渡的高压驱动流体入口( 12 )和膨胀波叠加管转鼓(7 )中部向外凸出的斜曲面过渡方孔(11)开口角度由膨胀波叠加管转鼓所需牵连转速及高压驱动流体的膨胀比确定。
【专利摘要】一种相向膨胀波叠加型自驱动增压器，其属于制冷、热泵领域的增压装置。该增压器利用相向膨胀波叠加机制，高效利用驱动流体的热能和压力能，提高增压性能并具备自驱特性。该增压器采用主机体与上、下机体通过法兰连接，包括对中开有多个周向均布的高压驱动流体入口和低压膨胀流体出口的外壳，以及周向均布、对中位置开有斜曲面过渡方孔的膨胀波叠加管转鼓。上、下机体相对主机体对称布置，均装有多个周向均布的增压流体喷嘴和低压被驱流体喷嘴的可拆卸喷嘴组合体。通过中部斜曲面过渡入口，驱动转鼓自转，无需驱动机，密封好，易维护；通过中部低压膨胀流体出口排出二次膨胀的低温流体，温降大；通过两端增压流体喷嘴排出增压气流，增压效果好。
【IPC分类】F15B3-00
【公开号】CN204553366
【申请号】CN201520178452
【发明人】代玉强, 胡大鹏, 陶盛洋, 邹久朋, 朱彻, 武锦涛, 张斯亮
【申请人】大连理工大学
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月28日