一种激波对撞双重增压型气波增压器

摘要

一种激波对撞双重增压型气波增压器，其属于制冷、蒸发技术领域。该气波增压器利用激波和透射激波的双重增压机制，实现被压缩气体的高压比增压。主机体、上机体、下机体三部分通过双端活套法兰连接。主机体包括中部对称位置开有周向均布的增压气出口的主机体外壳、周向均布激波对撞管、中部对称位置对外开有方孔的转鼓。上机体、下机体相对主机体对称布置，分别装有周向周期性分布的高压驱动流体喷嘴和低压膨胀流体喷嘴出口的可拆卸喷嘴分布盘。该气波增压器采用激波对撞原理，中部等腰梯形增压流体出口气体增压效果大幅提高，增温效果显著，两侧低压膨胀流体出口气体，降压、降温明显，气体热分离速度快，效果好，机体尺寸小，轻便易维护。

主权项

一种激波对撞双重增压型气波增压器，它包括主机体部分、下机体和第一可拆卸喷嘴分布盘（9），其特征是：它还包括上机体和第二可拆卸喷嘴分布盘（9a），所述主机体部分包括主机体外壳（1）和转鼓（12），转鼓（12）设置在主机体外壳（1）中，转鼓（12）周向均匀布置激波对撞管（14），激波对撞管（14）横截面为扇环形，且在中间位置向外开有方形通孔（16）；所述主机体外壳（1）的中部位置开有周向均布的等腰梯形增压流体出口（18），激波对撞管（14）的方形通孔（16）位置对应于等腰梯形增压流体出口（18），间隙通过加工精度确保最小，激波对撞管（14）的方形通孔（16）随转鼓（12）的转动与主机体外壳（1）的等腰梯形增压流体出口（18）呈现周期性连通或关闭状态；所述上机体和下机体采用相同结构，第一可拆卸喷嘴分布盘（9）和第二可拆卸喷嘴分布盘（9a）采用相同结构，所述上机体包括内部设置第二可拆卸喷嘴分布盘（9a）的上机体外壳（2），下机体包括内部设置第一可拆卸喷嘴分布盘（9）的下机体外壳（3），所述上机体外壳（2）、主机体外壳（1）与下机体外壳（3）依次连接；所述上机体外壳（2）和下机体外壳（3）上分别开有沿周向周期性分布的高压驱动流体入口（6）和低压膨胀流体出口（7），沿转动方向高压驱动流体入口（6）在前，低压膨胀流体出口（7）在后；所述第二可拆卸喷嘴分布盘（9a）和第一可拆卸喷嘴分布盘（9）上的高压驱动流体喷嘴（10）、低压膨胀流体喷嘴（11）和低压被驱流体喷嘴（36）成组周期性周向布置，分别连通上机体外壳（2）和下机体外壳（3）的高压驱动流体入口（6）、低压膨胀流体出口（7）和低压被驱流体入口（37）；所述第一可拆卸喷嘴分布盘（9）和第二可拆卸喷嘴分布盘（9a）上的高压驱动流体喷嘴（10）、低压膨胀流体喷嘴（11）和低压被驱流体喷嘴（36）沿轴向与转鼓（12）上的激波对撞管（14）两端的端部开口（15）间隙通过加工精度确保最小，且随转鼓（12）的转动呈现周期性连通或关闭状态；所述第一可拆卸喷嘴分布盘（9）和第二可拆卸喷嘴分布盘（9a）上的高压驱动流体喷嘴（10）和低压膨胀流体喷嘴（11）低压被驱流体喷嘴（36）以及主机体外壳（1）上的等腰梯形增压流体出口（18）的相对位置和尺寸由激波对撞的工作波图确定，两端高压驱动流体喷嘴（10）连通激波对撞管（14）后产生的一次激波对气体一次增压后相遇，透射激波对气流进行二次增压，透射激波与对面来的接触面相遇的瞬时，激波对撞管（14）中间的方形通孔（16）与等腰梯形增压流体出口（18）连通开始，至接触面到达方形通孔（16）时完全关闭，确定等腰梯形增压流体出口的位置和尺寸；低压膨胀流体喷嘴（11）与激波对撞管（14）连通或关闭时刻由激波对撞管内气流速度决定，进而确定位置和尺寸；低压被驱流体喷嘴（36）开启时刻为激波对撞管排出膨胀气体后耗散完毕时刻，关闭时刻为高压驱动流体喷嘴（10）开启之前，进而确定位置和尺寸。