Laval噴嘴和噴射器可以結合成單個或一體的裝置、單元或系統(tǒng)以提供排放裝置。
[0021]根據(jù)僅通過示例提供的另一可選方面,出口裝置的操作使渦輪輸出流的壓力減??;在操作中,發(fā)動機產(chǎn)生了排放流,并且該排放流對產(chǎn)生推力做出貢獻;以及/或者排放流被引向出口裝置并且繞過渦輪。
[0022]可選地但不是必須地,發(fā)動機為內(nèi)燃機,發(fā)動機為噴氣式飛行器發(fā)動機,推力作用在推進系統(tǒng)上,以及/或者諸如第一壓縮機輸出流和第二壓縮機輸出流之類的流包括空氣和/或其他氣體并且在管內(nèi)被引導。
[0023]在又一特定但非限制性形式中,一個或更多個控制器控制被引向多個渦輪中的每一個渦輪的至少一個第一壓縮機輸出流的量;在操作中,發(fā)動機產(chǎn)生排放流,并且該排放流被引向單獨的排放流渦輪;以及/或者在操作中,排放流渦輪驅(qū)動排放流壓縮機,該排放流壓縮機產(chǎn)生排放流壓縮機輸出流,該排放流壓縮機輸出流與多個第二壓縮機輸出流和/或至少一個第一壓縮機輸出流的至少一部分匯合。
【附圖說明】
[0024]示例實施方式將通過至少一個優(yōu)選但非限制性的實施方式的下文描述一一僅通過示例給出一一而變得明顯,該實施方式以與附圖相關聯(lián)的方式進行描述。
[0025]圖1(現(xiàn)有技術)示出了已知示例的渦輪增壓發(fā)動機;
[0026]圖2示出了示例的推力推進系統(tǒng);
[0027]圖3示出了示例的推力推進系統(tǒng)的更復雜的實施方式;
[0028]圖4示出了示例的推力推進系統(tǒng)的另一實施方式;
[0029]圖5示出了用于推力推進系統(tǒng)的靠近出口區(qū)域的示例的歧管或噴嘴設計的部分截面。
[0030]圖6示出了用于推力推進系統(tǒng)的靠近出口區(qū)域的另一示例的歧管或噴嘴設計的部分截面。
【具體實施方式】
[0031]對僅通過示例給出的下文的模式進行描述以提供優(yōu)選實施方式的主題的更精確的理解。在結合以示出示例實施方式的特征的附圖中,貫穿附圖,相似的附圖標記用于標識相似的部件。
[0032]推力推進系統(tǒng)
[0033]參照圖2,該圖示出了示例推力推進系統(tǒng)100。推力推進系統(tǒng)100示出了可以如何在系統(tǒng)100中使用標準的渦輪增壓器以增大空氣質(zhì)量和壓力,該空氣質(zhì)量和壓力可以轉(zhuǎn)換成更快的速度,并且因此用于增大作用在系統(tǒng)100上的總推力。
[0034]發(fā)動機105可以是提供動力的多種類型的發(fā)動機,例如內(nèi)燃機、汪克爾旋轉(zhuǎn)發(fā)動機、噴射渦輪發(fā)動機、電動馬達或其組合,或者是提供足夠的動力以驅(qū)動初始壓縮機115的任何其他動力源。是相同或不同類型的發(fā)動機的一個或更多個發(fā)動機105可以根據(jù)需要用于特定的應用。是相同或不同類型壓縮機的一個或更多個初始壓縮機115可以根據(jù)需要用于特定的應用。推進系統(tǒng)或發(fā)動機可以在航空發(fā)動機應用中用作提供推力的裝置,例如用于諸如在飛行器或直升機中的航空發(fā)動機。然而,推進系統(tǒng)或發(fā)動機還可以在各種其他應用中用作提供推力或推進力的裝置,這包括諸如汽車或其他車輛的陸基應用和諸如輪船或船舶之類的?;鶓谩?br>[0035]變速器110將發(fā)動機105和初始壓縮機115機械地連接。變速器110可以是或者包括例如變速箱、行星變速箱、帶傳動、皮帶輪傳動和軸等。根據(jù)發(fā)動機105和初始壓縮機115的類型,可以(或可以不)需要變速系統(tǒng)來驅(qū)動初始壓縮機115。在一些實施方式中,可以不需要變速器110,例如,初始壓縮機115可以形成發(fā)動機105的一部分或另外與發(fā)動機105結合成一體。
[0036]初始壓縮機115可以是能夠以需要的壓力和速度供給所需空氣質(zhì)量以使推進系統(tǒng)100能夠運行的任何類型的壓縮機。初始壓縮機115根據(jù)推進系統(tǒng)100的需要可以包括任何數(shù)量或任何尺寸的壓縮機。在使用多個初始壓縮機115的情況下,壓縮機可以串聯(lián)地(組合)或并聯(lián)地放置以實現(xiàn)氣流的所需壓力和質(zhì)量。進氣口 120允許空氣125—一優(yōu)選地從作為環(huán)境空氣的大氣一一輸入到初始壓縮機115中。進氣口 120可以是管,管道、通道、開口、過濾器等。
[0037]—個或更多個管130承載來自初始壓縮機115的輸出壓縮空氣或總產(chǎn)物(即,初始壓縮機的輸出流),并且根據(jù)需要允許空氣被引向或分散至一個或更多個管165(即,作為初始壓縮機輸出流的至少一部分)和/或一個或更多個管135 (即,作為渦輪的輸入流)。氣流一一由圖2中的箭頭指示一一通過閥170的使用來控制。一個或更多個管135用于將所需的空氣質(zhì)量體(即,渦輪輸入流)遞送至渦輪140。
[0038]一個或更多個管130、135、160、165、175和/或180可以是空氣管道、管、管子、歧管等形式。出于有效、簡單構造的目的或由于各個部件的位置,一個或更多個管130、135、160、165、175和/或180可以包括例如如所示出的不同的部段、區(qū)段、部分等,或者從一個或更多個主管連接至部件的一個或更多個管的部段。因此,一個或更多個歧管可以用作一個或更多個管。
[0039]閥170—一可以是單路閥或多路閥一一可以是調(diào)節(jié)、控制或引導氣流的任何類型的噴嘴、閥、控制器、調(diào)節(jié)器等。例如,閥170可以是蝶閥或廢氣閥。閥170可以是根據(jù)在任何給定的時間所需的操作條件而允許氣流控制的任何類型的閥。在另一實施方式中,不需要使用閥170,并且在一些應用中由于仔細設計的歧管使得閥170是多余的。
[0040]一個或更多個管165將來自部件的較高壓空氣傳送至推進噴嘴185 (或噴嘴),其為例如噴射發(fā)動機的推進系統(tǒng)的部件,該噴嘴操作成限制氣流以形成排氣噴射體。噴嘴185將來自推進系統(tǒng)的推進氣體的速度增大或使該速度最大化??梢允褂美鐏喴羲賴娮?、音速噴嘴或超音速噴嘴的各種推進噴嘴和各種形狀,并且噴嘴可以是收縮噴嘴或縮放噴嘴。一個或更多個管165可以包括根據(jù)需要或期望來將氣流有效地送至推進噴嘴185的收集器、提取器等。
[0041]根據(jù)可使用的空氣質(zhì)量、速度或溫度,許多裝置可以用作或代替噴嘴185以根據(jù)所需的結果將空氣質(zhì)量流引向大氣或其他裝置。在優(yōu)選示例中,噴嘴185為“De Laval”噴嘴,該噴嘴用于將聚積在一個或更多個管165中的空氣壓力進行匯合以使空氣質(zhì)量體加速到最大可能速度、優(yōu)選地加速到超音速??赡艿膰娮爝x擇的另一示例可以是純發(fā)散管道以匯合一個或更多個管165中的空氣速度以用于空氣壓。這在需要大量的非常高的壓力的空氣的情況下是有用的。
[0042]—個或更多個管160將來自一個或更多個壓縮機145 (即,渦輪增壓器或第二壓縮機145)的較大壓力和/或較高速度的空氣質(zhì)量體(即,第二壓縮機輸出流)傳送至一個或更多個管165,其中,所有的、大致所有的第二壓縮機流輸出或第二壓縮機流輸出的至少一部分可以與初始壓縮機流輸出匯合或與初始壓縮機流輸出的至少一部分(剩余部分)匯合。優(yōu)選的是,所有第二壓縮機流輸出被引向一個或更多個管165以用于與初始壓縮機流輸出匯合或與剩余的初始壓縮機流輸出匯合。然而,例如在第二壓縮機流輸出的一部分需要用于一些其他應用或用途的情況下,第二壓縮機流輸出的僅一部分可以被引向一個或更多個管165。
[0043]應當理解的是,貫穿該說明書,關于匯合、引導或另外的方式,輸出流應當被理解為指的是所有的輸出流、大致所有的輸出流、輸出流的至少一部分或輸出流的一小部分中的任一者。例如,輸出流可以被描述為被引向另一輸出流或與另一輸出流匯合,然而應當理解的是,任何輸出流的一小部分或一部分可以被引向別處以用于其他用途或應用。即,輸出流的提及還包括輸出流的至少一部分的提及。
[0044]一個或更多個管175傳送來自一個或更多個渦輪140 (即,渦輪增壓器的渦輪140)的“廢”氣(即蝸輪輸出流)。優(yōu)選地,為了增大渦輪140的操作的效率,廢氣以最小可能的背壓抵抗渦輪140來保持。廢氣可以被排出至大氣,或者如在示出的實施方式中,廢氣可以可選地被遞送至出口裝置190—一優(yōu)選地被稱為噴射器,該出口裝置190是可選的并且在廢氣質(zhì)量體的主動吸取方面有所幫助。因此,在示例形式中,壓縮機145和渦輪140為標準渦輪增壓器的部件部分,或者若期望或需要可以進行定制。連接件142將渦輪140連接至壓縮機145,使得壓縮機145可以通過渦輪140的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動。連接件142可以是正如在標準渦輪增壓器中已知的諸如軸、車軸、桿、齒輪連接或用于傳遞旋轉(zhuǎn)能的任何其他裝置之類的各種機構。為了清楚起見,可以使用多個渦輪增壓器,從而提供多個渦輪增壓器壓縮機和渦輪增壓器渦輪。進氣口 150允許空氣155——優(yōu)選地從作為環(huán)境空氣的大氣——輸入到壓縮機145中。進氣口 150可以是管、管道、通道、開口、過濾器等。
[0045]出口裝置190 ( S卩,空氣或氣體流出口裝置)可以包括噴射器、引射器或文丘里式管或與噴嘴185結合的裝置。S卩,出口裝置190可以操作成在氣體出口區(qū)域處提供伯努利效應或文丘里效應。優(yōu)選地,出口裝置190包括與高速空氣離開噴嘴185結合或連接使用的噴射器以在一個或更多個管175中產(chǎn)生真空、部分真空或減小的壓力。這具有增大穿過渦輪140的壓力降的效果。由于渦輪140需要具有從一側到另一側的壓力比的空氣質(zhì)量流,因此所增大的壓力降增大了渦輪140的操作效率。結果是需要來自初始壓縮機115的更小的空氣壓力來驅(qū)動