多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，包括噴嘴、機(jī)殼、3級(jí)不同直徑的動(dòng)葉柵、兩級(jí)不同直徑的靜葉柵、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)輪、支柱、底座等組成。其特征在于底座上支柱支撐的透明機(jī)殼為內(nèi)圓柱型空心殼體，殼體內(nèi)圓設(shè)置有筋條與殼體為一體形成卡槽，機(jī)殼進(jìn)氣端外設(shè)置有噴嘴與機(jī)殼為一體，排氣端設(shè)置有排氣孔，機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，逐級(jí)變大，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔，兩個(gè)靜葉柵外圓固定于機(jī)殼卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸用軸承裝配在機(jī)殼兩端中心伸出的圓臺(tái)內(nèi)軸承孔中并穿出機(jī)殼兩端，轉(zhuǎn)輪固定在由機(jī)殼內(nèi)穿出的轉(zhuǎn)軸上。演示多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)的作用和工作原理及工作過(guò)程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)模型，具體涉及一種向?qū)W生演示多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的蒸汽輪機(jī)模型。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽輪機(jī)是用蒸汽做功的一種旋轉(zhuǎn)式熱力原動(dòng)機(jī)，以連續(xù)流動(dòng)的氣體工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)獲取動(dòng)力。蒸汽輪機(jī)的原理是通過(guò)燃燒燃料，將水加熱成高壓水蒸氣，水蒸氣從噴嘴中高速?lài)姵?，推?dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到熱能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能。
[0003]多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)主要由靜止固定的機(jī)殼、噴嘴，靜葉柵；轉(zhuǎn)動(dòng)部分的動(dòng)葉柵和軸組成。噴嘴固定在機(jī)殼或隔板上，葉片固定在輪轂上。
[0004]從機(jī)殼出來(lái)的蒸汽通過(guò)噴嘴時(shí)，壓力下降，體積膨脹形成高速汽流，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)而作功。如果蒸汽在葉片中壓力不再降低，也就是蒸汽在葉片通道中的流速(即相對(duì)速度)不變化，只是依靠氣流對(duì)葉片的沖擊力量而推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，這類(lèi)汽輪機(jī)稱(chēng)為沖擊式汽輪機(jī)，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。
[0005]多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是功率大、在同一根轉(zhuǎn)軸上有多級(jí)動(dòng)能、效率高、易損件少，運(yùn)行安全可靠，調(diào)速方便、振動(dòng)小、噪音小等，由于這些突出的優(yōu)點(diǎn)，蒸汽輪機(jī)在航空、船舶、發(fā)電、冶金、化工、能源與動(dòng)力工程等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。在煉油廠蒸汽輪機(jī)可以充分利用煉油過(guò)程的余熱生產(chǎn)蒸汽作為機(jī)泵的動(dòng)力，這樣可以綜合利用熱能，因此蒸汽輪機(jī)在煉油廠也得到了廣泛的應(yīng)用。
[0006]現(xiàn)在教學(xué)中設(shè)置了蒸汽輪機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，但沒(méi)有向真的模型，枯燥的文字無(wú)法激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，也很難讓學(xué)生們真正理解蒸汽輪機(jī)的原理和工作過(guò)程，得不到預(yù)想的教學(xué)效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題而提供一種向?qū)W生演示多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型。
[0008]本實(shí)用新型為解決這一問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0009]本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，包括座上支柱支撐的透明機(jī)殼為內(nèi)圓柱型空心殼體，殼體內(nèi)圓設(shè)置有筋條與殼體為一體形成卡槽，機(jī)殼進(jìn)氣端外設(shè)置有噴嘴與機(jī)殼為一體，排氣端設(shè)置有排氣孔，機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，逐級(jí)變大，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔，兩個(gè)靜葉柵外圓固定于機(jī)殼卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸用軸承裝配在機(jī)殼兩端中心伸出的圓臺(tái)內(nèi)軸承孔中并穿出機(jī)殼兩端，轉(zhuǎn)輪固定在由機(jī)殼內(nèi)穿出的轉(zhuǎn)軸上。
[0010]所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)方式為吹動(dòng)式，氣源從噴嘴進(jìn)入對(duì)著第一級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功，然后從第一級(jí)靜葉柵葉片間通過(guò)對(duì)著第二級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功，再?gòu)牡诙?jí)靜葉柵葉片間通過(guò)對(duì)著第三級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功。在同一根轉(zhuǎn)軸上有三級(jí)動(dòng)倉(cāng)泛。
[0011]所述的噴嘴為外圓柱型帶密封槽與機(jī)殼為一體，內(nèi)部為長(zhǎng)方孔逐級(jí)變小與機(jī)殼內(nèi)聯(lián)通。
[0012]所述的機(jī)殼由上部機(jī)殼和下部機(jī)殼合接形成內(nèi)圓柱形空心殼體，殼外進(jìn)氣端噴嘴、排氣端排氣孔和進(jìn)排氣兩端中心伸出的圓臺(tái)各成兩半分別在機(jī)殼合接處與上部機(jī)殼和下部機(jī)殼為一體，上部機(jī)殼和下部機(jī)殼合接處外兩側(cè)面各有三個(gè)帶安裝孔的安裝固定臺(tái)和圓臺(tái)兩側(cè)與合接面平行處各有一個(gè)帶安裝孔的固定臺(tái)，機(jī)殼合接處分別有固定銷(xiāo)和與固定銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的固定孔，機(jī)殼內(nèi)圓側(cè)有筋條形成卡槽
[0013]所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型動(dòng)葉柵與靜葉柵的葉片成相反角度。
[0014]所述的動(dòng)葉柵與機(jī)殼的距離用轉(zhuǎn)軸用軸套在轉(zhuǎn)軸上限位。
[0015]所述的第一級(jí)靜葉柵和第二級(jí)靜葉柵各為兩半安裝在上下機(jī)殼內(nèi)壁卡曹內(nèi)。
[0016]所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的安裝方式為將動(dòng)葉柵兩端的轉(zhuǎn)軸用軸套限位裝在軸承內(nèi)，將兩端的軸承裝到機(jī)殼的兩端的圓臺(tái)軸承安裝孔內(nèi)，再將上下部機(jī)殼合接用螺釘將機(jī)殼兩端圓臺(tái)兩側(cè)的固定臺(tái)固定緊，用螺釘將柱側(cè)面的上下固定臺(tái)固定在安裝在底座支柱上，支柱用螺釘固定在底板上。
[0017]所述的機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，第一級(jí)動(dòng)葉柵比第二級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第二級(jí)動(dòng)葉柵比第三級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第一級(jí)靜葉柵葉片比第二級(jí)靜葉柵葉片短，輪轂大，第一級(jí)動(dòng)葉柵和第二級(jí)動(dòng)葉柵之間為第一級(jí)靜葉柵，第二級(jí)動(dòng)葉柵和三級(jí)動(dòng)葉柵之間為第二級(jí)靜葉柵，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔。
[0018]所述的靜葉柵為兩半接合外圓處伸出一個(gè)安裝鍵，上下機(jī)殼內(nèi)壁卡槽結(jié)合處設(shè)有靜葉柵安裝鍵槽。第一級(jí)靜葉柵與第`二級(jí)靜葉柵的安裝臺(tái)的大小不一樣。
[0019]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0020]本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，機(jī)殼采用透明材料制作，具有很好的可視性，能夠直觀地展示多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其中，多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型內(nèi)部的動(dòng)葉柵的運(yùn)轉(zhuǎn)方式及靜葉柵的作用、的形象地模擬多級(jí)蒸汽輪機(jī)的工作過(guò)程，使學(xué)生更易于發(fā)現(xiàn)能源的再利用。深入理解和接受多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)的工作原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開(kāi)發(fā)。
[0021]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的蒸汽輪機(jī)模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型的蒸汽輪機(jī)模型的側(cè)視圖。
[0024]附圖中主要部件符號(hào)說(shuō)明:
[0025]1:噴嘴2:機(jī)殼
[0026]3:機(jī)殼固定臺(tái)4:螺絲
[0027]5:第一級(jí)動(dòng)葉柵 6:第一級(jí)靜葉柵
[0028]7:銷(xiāo)釘8:第二級(jí)動(dòng)葉柵
[0029]9:第二級(jí)靜葉柵 10:第三級(jí)靜葉柵
[0030]11:排氣孔12:轉(zhuǎn)輪
[0031]13:圓臺(tái)14:軸承
[0032]15:轉(zhuǎn)軸16:底板[0033]17:支柱。
[0034]【具體實(shí)施方式】
[0035]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0036]圖1是本實(shí)用新型的蒸汽輪機(jī)模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的側(cè)視圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，包括底座16支柱支撐的透明機(jī)殼為內(nèi)圓柱型空心殼體，殼體內(nèi)圓設(shè)置有筋條與殼體為一體形成卡槽，機(jī)殼進(jìn)氣端外設(shè)置有噴嘴與機(jī)殼為一體，排氣端設(shè)置有排氣孔，機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，逐級(jí)變大，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔，兩個(gè)靜葉柵外圓固定于機(jī)殼卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸用軸承裝配在機(jī)殼兩端中心伸出的圓臺(tái)內(nèi)軸承孔中并穿出機(jī)殼兩端，轉(zhuǎn)輪固定在由機(jī)殼內(nèi)穿出的轉(zhuǎn)軸上。
[0037]上述的機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，第一級(jí)動(dòng)葉柵比第二級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第二級(jí)動(dòng)葉柵比第三級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第一級(jí)靜葉柵葉片比第二級(jí)靜葉柵葉片短，輪轂大，第一級(jí)動(dòng)葉柵5和第二級(jí)動(dòng)葉柵8之間為第一級(jí)靜葉柵6，第二級(jí)動(dòng)葉柵8和三級(jí)動(dòng)葉柵10之間為第二級(jí)靜葉柵9，第二級(jí)動(dòng)葉柵比第一級(jí)三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔。
[0038]多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型機(jī)殼體3采用透明材料制作，機(jī)殼內(nèi)扇葉清晰可見(jiàn)。氣缸內(nèi)壁有兩個(gè)靜葉柵卡槽，氣缸外兩側(cè)面半圓扣接處一邊有固定臺(tái)與機(jī)殼為一體，各固定臺(tái)上有固定安裝孔。
[0039]多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的機(jī)殼2上有噴嘴I端為進(jìn)氣端，噴嘴I外圓帶密封圈曹與機(jī)殼為一體，有排氣孔端為排氣端，排氣孔11就在機(jī)殼2端面上。
[0040]轉(zhuǎn)軸的安裝方式為，將軸承14裝在轉(zhuǎn)軸上葉柵兩端，再將軸承和轉(zhuǎn)軸一起裝到機(jī)殼上的圓臺(tái)內(nèi)軸承孔中。
[0041]機(jī)殼的安裝方式為將機(jī)殼內(nèi)的葉柵和轉(zhuǎn)軸軸承安裝好以后，將裝好轉(zhuǎn)軸的軸承放在機(jī)殼的下部機(jī)殼內(nèi)，然后裝上部機(jī)殼，用螺釘固定緊，在將機(jī)殼用螺釘4安裝在支柱17上。
[0042]多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的進(jìn)氣方式為:氣源從噴嘴進(jìn)入對(duì)著第一級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功，然后從第一級(jí)靜葉柵葉片間通過(guò)對(duì)著第二級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功，再?gòu)牡诙?jí)靜葉柵葉片間通過(guò)對(duì)著第三級(jí)動(dòng)葉柵葉片做功。在同一根轉(zhuǎn)軸上有三級(jí)動(dòng)能。
[0043]本實(shí)用新型的機(jī)殼體為透明的結(jié)構(gòu)，具有很好的可視性，能夠讓學(xué)生們透過(guò)機(jī)殼體看到設(shè)置在其內(nèi)部的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型。
[0044]利用本實(shí)用新型的多級(jí)沖動(dòng)式蒸蒸汽輪機(jī)模型模擬多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)，只需從噴嘴吹入氣流，即使是很小的氣流，也能觀察到動(dòng)葉柵在氣流的帶動(dòng)下帶動(dòng)中央的主軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這一過(guò)程可以清楚的演示出蒸汽輪機(jī)利用從外來(lái)的氣流，沖擊汽輪機(jī)的葉片帶動(dòng)機(jī)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程，再配合老師的講解，使學(xué)生們能夠清楚地了解掌握蒸汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理和工作過(guò)程。
【權(quán)利要求】
1.一種多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:包括噴嘴、機(jī)殼、三級(jí)不同直徑的動(dòng)葉柵、兩級(jí)不同直徑的靜葉柵、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)輪、支柱、底座等組成，底座(16)上支柱(13)支撐的透明機(jī)殼(2)為內(nèi)圓柱型空心殼體,殼體內(nèi)圓側(cè)設(shè)置有筋條與殼體為一體形成卡槽，機(jī)殼進(jìn)氣端外設(shè)置有噴嘴與機(jī)殼為一體，排氣端設(shè)置有排氣孔(11)，機(jī)殼(2)內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，逐級(jí)變大，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸(15)上，轉(zhuǎn)軸(15)穿過(guò)靜葉柵(6) (9)中心孔，兩個(gè)靜葉柵外圓固定于機(jī)殼(2)卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸(15)用軸承(14)裝配在機(jī)殼兩端中心伸出的圓臺(tái)(13)內(nèi)軸承(14)孔中并穿出機(jī)殼(3)兩端，動(dòng)葉柵與機(jī)殼(3)的距離用軸套在轉(zhuǎn)軸上限位，轉(zhuǎn)輪(12)固定在由機(jī)殼(3)內(nèi)穿出的轉(zhuǎn)軸(15)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于運(yùn)轉(zhuǎn)方式為吹動(dòng)式，氣源從噴嘴(I)進(jìn)入對(duì)著第一級(jí)動(dòng)葉柵(5)葉片做功，然后從第一級(jí)靜葉柵(6)葉片間通過(guò)對(duì)著第二級(jí)動(dòng)葉柵(8)葉片做功，再?gòu)牡诙?jí)靜葉柵(9)葉片間通過(guò)對(duì)著第三級(jí)動(dòng)葉柵(10)葉片做功，在同一根轉(zhuǎn)軸上有三級(jí)動(dòng)能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的噴嘴(I)為外圓柱型帶密封槽與機(jī)殼為一體，內(nèi)部為長(zhǎng)方孔逐級(jí)變小與機(jī)殼內(nèi)聯(lián)通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的機(jī)殼由上部機(jī)殼和下部機(jī)殼合接形成內(nèi)圓柱形空心殼體，殼外進(jìn)氣端噴嘴、排氣端排氣孔和進(jìn)排氣兩端中心伸出的圓臺(tái)各成兩半分別在機(jī)殼合接處與上部機(jī)殼和下部機(jī)殼為一體,上部機(jī)殼和下部機(jī)殼合接處外兩側(cè)面各有三個(gè)帶安裝孔的安裝固定臺(tái)(3)和圓臺(tái)兩側(cè)與合接面平行處各有一個(gè)帶安裝孔的固定臺(tái)，機(jī)殼合接處分別有固定銷(xiāo)(7)和與固定銷(xiāo)對(duì)應(yīng)的固定孔，機(jī)殼內(nèi)圓側(cè)有筋條形成卡槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型動(dòng)葉柵與靜葉柵的葉片成相反角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的動(dòng)葉柵與機(jī)殼的距離用轉(zhuǎn)軸用軸套在轉(zhuǎn)軸上限位。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的第一級(jí)靜葉柵(6)和第二級(jí)靜葉柵(7)各為兩半安裝在上下機(jī)殼(2)內(nèi)壁卡曹內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型的安裝方式為將動(dòng)葉柵兩端的轉(zhuǎn)軸用軸套限位裝在軸承內(nèi)，將兩端的軸承裝到機(jī)殼的兩端的圓臺(tái)軸承安裝孔內(nèi)，再將上下部機(jī)殼合接用螺釘將機(jī)殼兩端圓臺(tái)兩側(cè)的固定臺(tái)固定緊，用螺釘(4)將柱側(cè)面的上下固定臺(tái)固定在安裝在底座支柱(17)上，支柱用螺釘固定在底板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的機(jī)殼內(nèi)動(dòng)葉柵和靜葉柵交叉疊置，第一級(jí)動(dòng)葉柵比第二級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第二級(jí)動(dòng)葉柵比第三級(jí)動(dòng)葉柵葉片短輪轂大，第一級(jí)靜葉柵葉片比第二級(jí)靜葉柵葉片短，輪轂大，第一級(jí)動(dòng)葉柵和第二級(jí)動(dòng)葉柵之間為第一級(jí)靜葉柵，第二級(jí)動(dòng)葉柵和三級(jí)動(dòng)葉柵之間為第二級(jí)靜葉柵，三個(gè)動(dòng)葉柵中心固定于轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸穿過(guò)靜葉柵中心孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多級(jí)沖動(dòng)式蒸汽輪機(jī)模型，其特征在于:所述的靜葉柵為兩半接合外圓處伸出一個(gè)安裝臺(tái)，上下機(jī)殼內(nèi)壁卡槽結(jié)合處設(shè)有靜葉柵安裝邊槽，第一級(jí)與第二級(jí)的安裝臺(tái)的大小不一樣。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203588568SQ201320715887
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】常金星, 陳安麗 申請(qǐng)人:天津啟星動(dòng)力科技有限公司