專利名稱：一種徑流式汽輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽輪機，更具體地說涉及一種采用漸縮式噴嘴擴壓膨脹向心噴射產(chǎn)生的沖動力來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的徑流式汽輪機。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的已被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的傳統(tǒng)汽輪機，大多是葉片式汽輪機，包括凝汽式、抽汽凝汽式、背壓式、抽汽背壓式、抽汽式、中間再熱式等，其基本結(jié)構(gòu)大體相同，轉(zhuǎn)子可分為單級和多級結(jié)構(gòu)，依靠工作介質(zhì)蒸汽的膨脹做功，包括進汽室、噴嘴組、葉片、葉輪、主軸、定子、排汽室等。在小流量下熱效率較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，葉片加工要求高，加工周期長，成本高，而且操作與維護要求嚴格，由于葉輪與葉片采用裝配式連接，剛性差，運行安全穩(wěn)定可靠性不高，在實際應(yīng)用中易發(fā)生事故，造成不同程度的經(jīng)濟損失，甚至發(fā)生嚴重的機毀損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有汽輪機進行改進，提供一種徑流式汽輪機，可以較好的減少工作介質(zhì)蒸汽在汽輪機通流部分轉(zhuǎn)換過程中的能量損失、提高效率和運行安全穩(wěn)定可靠性，采用的技術(shù)方案如下本發(fā)明的一種徑流式汽輪機，包括氣缸、定子和轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子設(shè)在氣缸內(nèi)，其特征在于所述氣缸內(nèi)設(shè)有由氣缸、定子和轉(zhuǎn)子形成的使蒸汽定向流動的完整的蒸汽流道，依次包括進汽管、進汽室、多個向心能量轉(zhuǎn)換流道組、至少一個汽流換向流道組和排汽室，其中向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量為至少兩個，汽流換向流道組的數(shù)量比向心能量轉(zhuǎn)換流道組少一個，且所有向心能量轉(zhuǎn)換流道組和汽流換向流道組沿轉(zhuǎn)子的軸向相互交錯排列，進汽室出口和各汽流換向流道組末端均設(shè)有多個漸縮式噴嘴。
所述轉(zhuǎn)子包括主軸和多個設(shè)在主軸上的葉輪，葉輪上設(shè)有多個能量轉(zhuǎn)換葉片，相鄰兩個葉輪之間設(shè)有定位環(huán)，所述定子包括隔板套、多個導(dǎo)流環(huán)和級間隔板，隔板套固定在氣缸內(nèi)，各導(dǎo)流環(huán)和級間隔板均安裝在隔板套上，且導(dǎo)流環(huán)和向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量相同，級間隔板的數(shù)目和汽流換向流道組相同，兩個相鄰葉輪之間由級間隔板隔離，級間隔板左側(cè)端面設(shè)有多個離心汽流導(dǎo)向葉片、右側(cè)端面設(shè)有多個向心噴嘴葉片，兩個相鄰的向心噴嘴葉片和與該級間隔板對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間形成漸縮式噴嘴，轉(zhuǎn)子的葉輪與級間隔板之間設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)與級間隔板之間由圓柱銷連接，最后一個葉輪和排氣室之間還設(shè)有一個導(dǎo)流環(huán)，該導(dǎo)流環(huán)固定在隔板套上。
所述向心能量轉(zhuǎn)換流道組的流道均由葉輪上兩個相鄰的能量轉(zhuǎn)換葉片和與該葉輪對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間的空間形成，汽流換向流道組的流道均由定子上的導(dǎo)流環(huán)兩個相鄰的離心汽流導(dǎo)向葉片、隔板套和與該導(dǎo)流環(huán)對應(yīng)的級間隔板之間的空間形成。
轉(zhuǎn)子的葉輪上的葉片是呈“L”字形的徑周彎扭葉片，葉片在沿徑向彎曲延伸的同時也沿周向扭曲。由于文字難以很好的描述，請參照各附圖。
同一向心能量轉(zhuǎn)換流道組的各向心能量轉(zhuǎn)換流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，同一汽流換向流道組的各汽流向流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，各向心能量轉(zhuǎn)換流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大，各汽流換向流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大。
各汽流換向流道組的末端互相連通，形成匯合流道，匯合流道出口設(shè)有多個漸縮式噴嘴。
根據(jù)使用要求不同，上述的轉(zhuǎn)子上各葉輪可以是等直徑，也可以由高壓至低壓方向依次增大，多級不同直徑的向心級葉輪排列形成圓錐臺狀。
轉(zhuǎn)子的主軸與各葉輪、定位環(huán)之間的連接方式可采用徑向鍵連接，也可由軸向鍵連接。
所述定位環(huán)外圓周表面和對應(yīng)的級間隔板內(nèi)孔之間設(shè)有級間汽封，該級間汽封由多道環(huán)形齒片組成。
導(dǎo)流環(huán)可以由至少2塊部件組裝而成。
汽缸可以由至少2塊以上汽缸殼體組成。
所述的排汽室設(shè)在汽缸后部的下方，根據(jù)不同使用要求，可以設(shè)為下排汽、左側(cè)排汽、右側(cè)排汽、上排汽等四種方式。
徑流式汽輪機還包括機座、前軸承箱、盤車裝置、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)、調(diào)節(jié)汽閥和后軸承箱，氣缸、前軸承箱、盤車裝置、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)、后軸承箱和調(diào)節(jié)汽閥均設(shè)在機座上，前軸承箱、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)和盤車裝置位于氣缸前端，盤車裝置設(shè)在前部軸承箱內(nèi)，并通過牙嵌式離合器來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行盤車，調(diào)節(jié)汽閥設(shè)在氣缸上端，并且調(diào)節(jié)汽閥出口連接進汽管，后軸承箱設(shè)在氣缸后端。
轉(zhuǎn)子設(shè)有前汽封和后汽封，轉(zhuǎn)子前端由前軸承箱內(nèi)的軸承支承，后端由后軸承箱內(nèi)的軸承支承。
后軸承箱內(nèi)還設(shè)有推力軸承，且推力軸承套設(shè)在轉(zhuǎn)子后端，可以使汽缸、隔板套的膨脹方向與轉(zhuǎn)子的熱膨脹方向保持同一方向。
汽輪機下方隔板套最低處和汽缸最低處，均設(shè)有使機內(nèi)凝結(jié)水排盡的排水接管。
在汽輪機右端后軸承上方設(shè)有可供開啟的箱蓋，由緊固件與后汽缸下殼體相連接。
本發(fā)明對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，熱量轉(zhuǎn)換效率高，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)緊湊簡單，重量輕，高速旋轉(zhuǎn)剛性好，由于各級向心級葉輪上的葉片與葉輪為剛性連接，擁有很好的抗超速、抗振、抗沖擊性能，因此高速運行安全穩(wěn)定可靠性高，轉(zhuǎn)子軸向尺寸小，整機外形尺寸小、重量輕，制造簡單方便，原材料耗量少，生產(chǎn)周期短，制造成本低，維護與維修方便，工作介質(zhì)蒸汽在汽輪機通流部分轉(zhuǎn)換過程中的能量損失小、效率高，即使遇到超速運行或濕蒸汽時也不會導(dǎo)致葉片斷裂的事故發(fā)生。


圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的縱向剖視圖；圖2是圖1所示優(yōu)選實施例的汽輪機氣缸部分的縱向剖視圖；圖3是圖2中I處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2中A-A截面的剖視圖；圖5是圖4中II處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖2中B-B截面的剖視圖；圖7是圖6中F-F截面的剖視圖；圖8是圖2中C-C截面的剖視圖；圖9是圖8中III處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖2中D-D截面的剖視圖；圖11是圖10中G-G截面的剖視圖；圖12是圖2中E-E截面的剖視圖；圖13是圖12中IV處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖14是圖1所示優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)子部分縱向剖視圖；圖15是圖1所示優(yōu)選實施例的轉(zhuǎn)子的局部立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖16是圖2中I處汽缸縱向結(jié)構(gòu)剖視圖卸去轉(zhuǎn)子后；圖17是圖2中I處局部放大后的汽輪機內(nèi)部蒸汽流動示意圖。
具體實施例方式
如圖1-17所示，本優(yōu)選實施例中的徑流式汽輪機，包括氣缸、定子和轉(zhuǎn)子。
如圖1-3所示，定子和轉(zhuǎn)子設(shè)在氣缸內(nèi)，所述氣缸內(nèi)設(shè)有由氣缸、定子和轉(zhuǎn)子形成的使蒸汽定向流動的完整的蒸汽流道，依次包括進汽管7、進汽室、向心能量轉(zhuǎn)換流道組、汽流換向流道組和排汽室37，其中向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量為3個，分別為第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41、第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42、第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43，汽流換向流道組的數(shù)量為2個，分別為第一汽流換向流道組35、第二汽流換向流道組36，且所有向心能量轉(zhuǎn)換流道組和汽流換向流道組沿轉(zhuǎn)子的軸向相互交錯排列，進汽室出口和各汽流換向流道組末端均設(shè)有多個漸縮式噴嘴。
如圖3所示，在進汽室9出口設(shè)有第一漸縮式噴嘴28。
如圖3、8、12所示，由于各汽流換向流道組的末端互相連通，形成匯合流道，所以在匯合流道末端設(shè)有多個漸縮式噴嘴。第一汽流換向流道組35末端的第一匯合流道44出口設(shè)有多個第二漸縮式噴嘴20，第二汽流換向流道組36末端的第二匯合流道45出口設(shè)有多個第三漸縮式噴嘴31。各漸縮式噴嘴的數(shù)目可以根據(jù)需要和實際情況設(shè)置。
如圖1、2、4所示，汽缸由4塊汽缸殼體組成，分別是前汽缸上殼體8、前汽缸下殼體24、后汽缸上殼體12和后汽缸下殼體18。本實施例中，由于汽缸是4個組件裝配而成的，為了避免高溫蒸汽對前汽缸上殼體8、前汽缸下殼體24裝配處的影響，避免不安全的因素，進汽室設(shè)為兩個，分別是上進汽室9和下進汽室23，上進汽室9和下進汽室23的出口均設(shè)有多個第一漸縮式噴嘴28。第一漸縮式噴嘴28的數(shù)目可以根據(jù)需要和實際情況設(shè)置。
如圖14、15所示，所述轉(zhuǎn)子包括主軸10和3個葉輪，分別為第一葉輪27、第二葉輪26和第三葉輪25，相鄰兩個葉輪之間均設(shè)有定位環(huán)32，第一葉輪27上設(shè)有多個第一能量轉(zhuǎn)換葉片38，第二葉輪26上設(shè)有多個第二能量轉(zhuǎn)換葉片39，第三葉輪25上設(shè)有多個第三能量轉(zhuǎn)換葉片40。轉(zhuǎn)子的葉輪上的葉片，包括第一能量轉(zhuǎn)換葉片38、第二能量轉(zhuǎn)換葉片39、第三能量轉(zhuǎn)換葉片40均是徑周彎扭葉片。葉片是呈“L”字形的徑周彎扭葉片，葉片在沿徑向彎曲延伸的同時也沿周向扭曲。由于文字難以很好的描述，請參照各附圖。
如圖1-3所示，所述定子包括隔板套13、2個導(dǎo)流環(huán)和2個級間隔板，隔板套13固定在氣缸內(nèi)，各導(dǎo)流環(huán)和級間隔板均安裝在隔板套13上，且導(dǎo)流環(huán)和向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量相同，為3個，分別是第一導(dǎo)流環(huán)22、第二導(dǎo)流環(huán)21、第三導(dǎo)流環(huán)19。級間隔板的數(shù)目和汽流換向流道組相同，為2個，分別是第一級間隔板11和第二級間隔板14。
如圖6-13所示，兩個相鄰葉輪之間由級間隔板隔離，級間隔板左側(cè)端面設(shè)有多個離心汽流導(dǎo)向葉片、右側(cè)端面設(shè)有多個向心噴嘴葉片，兩個相鄰的向心噴嘴葉片和與該級間隔板對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間形成漸縮式噴嘴。第一葉輪27和第二葉輪26之間由第一級間隔板11隔離，第一級間隔板11左側(cè)端面設(shè)有多個第一離心汽流導(dǎo)向葉片29、右側(cè)端面設(shè)有多個第一向心噴嘴葉片30，兩個相鄰第一向心噴嘴葉片30和與第一級間隔板11對應(yīng)的第二導(dǎo)流環(huán)21之間形成第二漸縮式噴嘴20，第二葉輪26和第三葉輪25之間由第二級間隔板14隔離，第二級間隔板14左側(cè)端面設(shè)有多個第二離心汽流導(dǎo)向葉片33、右側(cè)端面設(shè)有多個第二向心噴嘴葉片34，兩個相鄰第二向心噴嘴葉片34和與第二級間隔板14對應(yīng)的第三導(dǎo)流環(huán)19之間形成第三漸縮式噴嘴31。
如圖3所示，轉(zhuǎn)子的葉輪與級間隔板之間設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)與級間隔板之間由圓柱銷連接。即第一葉輪27和第一級間隔板11之間設(shè)有第一導(dǎo)流環(huán)22，第二葉輪26和第二級間隔板14之間設(shè)有第二導(dǎo)流環(huán)21，此外第三葉輪25和排氣室37之間還設(shè)有第三導(dǎo)流環(huán)19，第三導(dǎo)流環(huán)19固定在隔板套13上。
如圖3、4、8、12所示，各向心能量轉(zhuǎn)換流道組由葉輪和與該葉輪對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間的空間形成，汽流換向流道組由定子上的導(dǎo)流環(huán)、隔板套和與該導(dǎo)流環(huán)對應(yīng)的級間隔板之間的空間形成。即第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41由轉(zhuǎn)子的第一葉輪27和定子上與第一葉輪27對應(yīng)的第一導(dǎo)流環(huán)22之間的空間形成，第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42由轉(zhuǎn)子的第二葉輪26和定子上與第二葉輪26對應(yīng)的第二導(dǎo)流環(huán)21之間的空間形成，第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43由轉(zhuǎn)子的第三葉輪25和定子上與第三葉輪25對應(yīng)的第三導(dǎo)流環(huán)19之間的空間形成。第一汽流換向流道組35由定子上的第一導(dǎo)流環(huán)22、隔板套13和與第一導(dǎo)流環(huán)22對應(yīng)的第一級間隔板11之間的空間形成，第二汽流換向流道組36由定子上的第二導(dǎo)流環(huán)21、隔板套13和與第二導(dǎo)流環(huán)21對應(yīng)的第二級間隔板14之間的空間形成。
進汽管7的出口分別連接上進汽室9和下進汽室23，上進汽室9和下進汽室23的出口分別連接第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41的入口，第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41的出口連接第一汽流換向流道組35的入口，第一汽流換向流道組35的出口連接第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42的入口，第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42的出口連接第二汽流換向流道組36的入口，第二汽流換向流道組36的出口連接第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43的入口，第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43的出口連接排汽室37。
同一向心能量轉(zhuǎn)換流道組的各向心能量轉(zhuǎn)換流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，同一汽流換向流道組的各汽流向流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，各向心能量轉(zhuǎn)換流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大，各汽流換向流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大。
如圖3所示，導(dǎo)流環(huán)21由2塊部件組裝而成。
所述各定位環(huán)外圓周表面和對應(yīng)的級間隔板內(nèi)孔之間均設(shè)有級間汽封，該級間汽封由多道環(huán)形齒片組成。
轉(zhuǎn)子上各葉輪直徑相同。
轉(zhuǎn)子的主軸10與各葉輪、定位環(huán)32之間的連接方式均采用徑向鍵連接。
所述的排汽室37設(shè)在汽缸后部的下方，設(shè)為下排汽方式。
徑流式汽輪機還包括機座、前軸承箱2、盤車裝置3、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)4、調(diào)節(jié)汽閥5和后軸承箱16。
如圖1所示，氣缸、前軸承箱2、盤車裝置3、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)4、后軸承箱16和調(diào)節(jié)汽閥5均設(shè)在機座上，前軸承箱2、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)4和盤車裝置5位于氣缸前端，盤車裝置5設(shè)在前部軸承箱2內(nèi)，并通過牙嵌式離合器來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行盤車，調(diào)節(jié)汽閥5設(shè)在氣缸上端，并且調(diào)節(jié)汽閥5出口連接進汽管7，后軸承箱16設(shè)在氣缸后端。
如圖1所示，本實施例中，機座包括前機座1、后機座17。
如圖1所示，轉(zhuǎn)子設(shè)有前汽封6和后汽封15，轉(zhuǎn)子前端由前軸承箱2內(nèi)的軸承支承，后端由后軸承箱16內(nèi)的軸承支承。
本具體實施方式
的工作過程，即將高壓蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機械能的過程如下如圖3、17所示，第一級能量轉(zhuǎn)換過程高壓蒸汽由調(diào)節(jié)閥5經(jīng)進汽管7分為上下兩部分進入上進汽室9與下進汽室23，然后分別從各第一漸縮式噴嘴28進口流入(如圖17所示)，蒸汽從第一漸縮式噴嘴28進口流到出口處的過程使蒸汽被逐漸擴壓膨脹，擴壓膨脹后的高速蒸汽從出口向心噴射推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
由第一漸縮式噴嘴28出口噴射出的高速汽流從第一向心級葉輪27的進口進入第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41后，蒸汽由第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41進口向出口流動過程中轉(zhuǎn)子被沖轉(zhuǎn)，也是帶有一定反動度下的蒸汽降壓、降焓做功的過程，轉(zhuǎn)子在向心噴射汽流的沖動下和第一葉輪27內(nèi)部的膨脹氣流推動下旋轉(zhuǎn)，做功后的蒸汽從第一向心能量轉(zhuǎn)換流道組41出口流出，即完成了第一級能量轉(zhuǎn)換。
第一級做功后的蒸汽流出后，即沿離心方向流動并進入第一汽流換向流道組35，汽流在進口流向出口的過程中使汽流角得到改變，在流出出口做180°轉(zhuǎn)向進入漸縮式噴嘴進口處，由此完成了第一級做功后的汽流的換向過程，以使第一級做功后的蒸汽熱能再次被利用。
第二級能量轉(zhuǎn)換過程由第一級做功、換向后的蒸汽進入第二漸縮式噴嘴20后，從進口向出口處流動過程中，蒸汽第二次被擴壓膨脹，擴壓膨脹后的蒸汽從出口第二次作向心噴射沖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
由第二漸縮式噴嘴20出口噴射出的高速汽流從第二葉輪26的進口進入第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42后，蒸汽由進口向出口處流動過程中轉(zhuǎn)子被沖轉(zhuǎn)，也是蒸汽第二次帶有一定反動度下的降壓、降焓做功的過程，轉(zhuǎn)子在向心噴射汽流的沖動下和第二葉輪26內(nèi)部的膨脹氣流推動下旋轉(zhuǎn)，做功后的蒸汽從第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42出口流出，即完成了第二級能量轉(zhuǎn)換。
第二級做功后的蒸汽從第二向心能量轉(zhuǎn)換流道組42出口流出后，即由軸向至離心方向流動并進入第二汽流換向流道組36，汽流在進口至出口處的流動過程中使汽流角得到改變，在流出出口做180°轉(zhuǎn)向進入第三漸縮式噴嘴31進口處，由此完成了第二級做功后的汽流從軸向到離心再到下一級向心的換向過程，以使第二級做功后的蒸汽熱能再次得到利用。
第三級能量轉(zhuǎn)換過程由第二級做功、換向后的蒸汽進入第三漸縮式噴嘴31后，從進口向出口處流動過程中，蒸汽第三次被擴壓膨脹，擴壓膨脹后的蒸汽從出口第三次作向心噴射沖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
由第三漸縮式噴嘴31出口噴射出的高速汽流進入第三葉輪25的第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43后，蒸汽由進口向出口處流動過程中轉(zhuǎn)子被沖轉(zhuǎn)，也是蒸汽第三次帶有一定反動度下的降壓、降焓做功的過程，轉(zhuǎn)子在向心噴射汽流的沖動下和第三葉輪25內(nèi)部的膨脹氣流推動下旋轉(zhuǎn)，做功后的蒸汽從第三向心能量轉(zhuǎn)換流道組43出口流出進入排汽室37后，即完成了第三級能量轉(zhuǎn)換過程。
綜上所述，高壓蒸汽在上進汽室9、下進汽室23內(nèi)經(jīng)過第一級、第二級、第三級的連續(xù)能量轉(zhuǎn)換后，完全膨脹做功后的低壓蒸汽從后汽缸下殼體下方的排汽口送至凝汽設(shè)備進行處理或者是送往其他熱用戶供余熱利用。
權(quán)利要求
1.一種徑流式汽輪機，包括氣缸、定子和轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子設(shè)在氣缸內(nèi)，其特征在于所述氣缸內(nèi)設(shè)有由氣缸、定子和轉(zhuǎn)子形成的使蒸汽定向流動的完整的蒸汽流道，依次包括進汽管、進汽室、多個向心能量轉(zhuǎn)換流道組、至少一個汽流換向流道組和排汽室，其中向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量為至少兩個，汽流換向流道組的數(shù)量比向心能量轉(zhuǎn)換流道組少一個，且所有向心能量轉(zhuǎn)換流道組和汽流換向流道組沿轉(zhuǎn)子的軸向相互交錯排列，進汽室出口和各汽流換向流道組末端均設(shè)有多個漸縮式噴嘴。
2.如權(quán)利要求1所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子包括主軸和多個設(shè)在主軸上的葉輪，葉輪上設(shè)有多個能量轉(zhuǎn)換葉片，相鄰兩個葉輪之間設(shè)有定位環(huán)，所述定子包括隔板套、多個導(dǎo)流環(huán)和級間隔板，隔板套固定在氣缸內(nèi)，各導(dǎo)流環(huán)和級間隔板均安裝在隔板套上，且導(dǎo)流環(huán)和向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量相同，級間隔板的數(shù)目和汽流換向流道組相同，兩個相鄰葉輪之間由級間隔板隔離，級間隔板左側(cè)端面設(shè)有多個離心汽流導(dǎo)向葉片、右側(cè)端面設(shè)有多個向心噴嘴葉片，兩個相鄰的向心噴嘴葉片和與該級間隔板對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間形成漸縮式噴嘴，轉(zhuǎn)子的葉輪與級間隔板之間設(shè)有導(dǎo)流環(huán)，導(dǎo)流環(huán)與級間隔板之間由圓柱銷連接，最后一個葉輪和排氣室之間還設(shè)有一個導(dǎo)流環(huán)，該導(dǎo)流環(huán)固定在隔板套上。
3.如權(quán)利要求2所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于所述向心能量轉(zhuǎn)換流道組的流道均由葉輪上兩個相鄰的能量轉(zhuǎn)換葉片和與該葉輪對應(yīng)的導(dǎo)流環(huán)之間的空間形成，汽流換向流道組的流道均由定子上的導(dǎo)流環(huán)兩個相鄰的離心汽流導(dǎo)向葉片、隔板套和與該導(dǎo)流環(huán)對應(yīng)的級間隔板之間的空間形成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于轉(zhuǎn)子的葉輪上的葉片是呈“L”字形的徑周彎扭葉片，葉片在沿徑向彎曲延伸的同時也沿周向扭曲。
5.如權(quán)利要求3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于同一向心能量轉(zhuǎn)換流道組的各向心能量轉(zhuǎn)換流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，同一汽流換向流道組的各汽流向流道沿轉(zhuǎn)子的周向均勻分布，各向心能量轉(zhuǎn)換流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大，各汽流換向流道組的容積沿蒸汽的流向依次增大。
6.如權(quán)利要求3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于各汽流換向流道組的末端互相連通，形成匯合流道，匯合流道出口設(shè)有多個漸縮式噴嘴。
7.如權(quán)利要求3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于轉(zhuǎn)子上各葉輪直徑相同；或由高壓至低壓方向依次增大，多級不同直徑的向心級葉輪排列形成圓錐臺狀。
8.如權(quán)利要求3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子的主軸與各葉輪、定位環(huán)之間的連接方式采用徑向鍵連接，或由軸向鍵連接，定位環(huán)外圓周表面和對應(yīng)的級間隔板內(nèi)孔之間設(shè)有級間汽封，該級間汽封由多道環(huán)形齒片組成。
9.如權(quán)利要求3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于所述導(dǎo)流環(huán)由至少2塊部件組裝而成，汽缸由至少2塊以上汽缸殼體組成。
10.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種徑流式汽輪機，其特征在于所述徑流式汽輪機還包括機座、前軸承箱、盤車裝置、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)、調(diào)節(jié)汽閥和后軸承箱，氣缸、前軸承箱、盤車裝置、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)、后軸承箱和調(diào)節(jié)汽閥均設(shè)在機座上，前軸承箱、調(diào)節(jié)控制機構(gòu)和盤車裝置位于氣缸前端，盤車裝置設(shè)在前部軸承箱內(nèi)，并通過牙嵌式離合器來驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)進行盤車，調(diào)節(jié)汽閥設(shè)在氣缸上端，并且調(diào)節(jié)汽閥出口連接進汽管，后軸承箱設(shè)在氣缸后端，轉(zhuǎn)子設(shè)有前汽封和后汽封，轉(zhuǎn)子前端由前軸承箱內(nèi)的軸承支承，后端由后軸承箱內(nèi)的軸承支承。
全文摘要
一種徑流式汽輪機，包括氣缸、定子和轉(zhuǎn)子，定子和轉(zhuǎn)子設(shè)在氣缸內(nèi)，其特征在于所述氣缸內(nèi)設(shè)有由氣缸、定子和轉(zhuǎn)子形成的使蒸汽定向流動的完整的蒸汽流道，依次包括進汽管、進汽室、多個向心能量轉(zhuǎn)換流道組、至少一個汽流換向流道組和排汽室，其中向心能量轉(zhuǎn)換流道組的數(shù)量為至少兩個，汽流換向流道組的數(shù)量比向心能量轉(zhuǎn)換流道組少一個，且所有向心能量轉(zhuǎn)換流道組和汽流換向流道組沿轉(zhuǎn)子的軸向相互交錯排列，進汽室出口和各汽流換向流道組末端均設(shè)有多個漸縮式噴嘴。本發(fā)明對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理，熱量轉(zhuǎn)換效率高，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)緊湊簡單，重量輕，高速旋轉(zhuǎn)剛性好，擁有很好的抗超速、抗振、抗沖擊性能。
文檔編號F01D1/06GK1743645SQ20051010013
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月28日
發(fā)明者程建平, 鄭群 申請人:黃少斌, 張坤城, 程建平