專利名稱：利用蒸汽余速動(dòng)能提高效率的蒸汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠提高效率的蒸汽輪機(jī)，尤其是通過多級風(fēng)力機(jī)回收利用汽缸出口蒸汽余速動(dòng)能提高效率的蒸汽輪機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，公知的蒸汽輪機(jī)由汽缸、轉(zhuǎn)子、定葉片、動(dòng)葉片等組成，蒸汽在汽缸內(nèi)定、動(dòng)葉片中膨脹推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)對外做功。轉(zhuǎn)子越往后直徑越大，當(dāng)蒸汽流出最末級動(dòng)葉片時(shí)已不能再靠自身膨脹對動(dòng)葉片做功，此時(shí)蒸汽流的流動(dòng)速度為200m/s左右，這部分蒸汽流動(dòng)能約占蒸汽輪機(jī)輸出能量的2％以上，它們還必需在冷凝器中被冷卻，又增加了冷缺水耗量。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)末端的蒸汽流動(dòng)能未被利用的不足，本發(fā)明提出一種可以利用流出末端動(dòng)葉輪的蒸汽流所具有動(dòng)能的蒸汽輪機(jī)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是將現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)尾部和冷凝器之間斷開，并將冷凝器平移、下沉，在蒸汽輪機(jī)尾部和冷凝器之間接入一段管道；在管道內(nèi)安裝多級風(fēng)力機(jī)葉輪，使流出蒸汽輪機(jī)尾部的蒸汽流繼續(xù)沖擊管道內(nèi)的風(fēng)力機(jī)葉輪；將管道內(nèi)多級風(fēng)力機(jī)葉輪軸的一端從管道拐彎處伸出，用軸帶動(dòng)另一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)。若新制造冷凝器，也可將冷凝器制造得便于在內(nèi)部安裝多級風(fēng)力機(jī)葉輪，將多級風(fēng)力機(jī)葉輪軸的一端從冷凝器內(nèi)伸出，用軸帶動(dòng)另一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)。推動(dòng)軸流風(fēng)力機(jī)葉輪所需要的氣流速度一般為幾m~幾十m/s，按現(xiàn)有理論公式和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一級軸流風(fēng)力機(jī)葉輪對風(fēng)能的利用系數(shù)為0.46~0.47，流出第一級風(fēng)力葉輪的蒸汽流仍有約147m/s速度，所以還可在第一級風(fēng)力葉輪后加裝第二級軸流風(fēng)力葉輪；從第二級風(fēng)力葉輪出來的蒸汽流速度約為108m/s，還可在第二級風(fēng)力葉輪后加裝第三級軸流風(fēng)力葉輪；依此類推，還可加裝多級風(fēng)力葉輪。因與風(fēng)力葉片碰撞，蒸汽從風(fēng)力葉輪流出后產(chǎn)生與風(fēng)力葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反的環(huán)流分速度，這個(gè)分速度對下一級風(fēng)力葉輪作功不利，可在兩級風(fēng)力葉輪之間的流道內(nèi)壁上加裝固定導(dǎo)向葉片，將從前一級風(fēng)力葉輪流出的蒸汽的與風(fēng)力葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反的環(huán)流分進(jìn)入蒸汽輪機(jī)尾部蒸汽流的動(dòng)能，提高輸出功率的蒸汽輪機(jī)速度校正為合適的角度。
本發(fā)明的有益效果是，可較充分利用從汽缸尾部流出蒸汽流的流動(dòng)能，提高蒸汽輪機(jī)效率，減少冷卻水耗量。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的第1個(gè)實(shí)施例原理圖；圖2是本發(fā)明的第2個(gè)實(shí)施例原理圖；圖3是本發(fā)明的第3個(gè)實(shí)施例原理圖；在圖1~3中，1.汽輪機(jī)汽缸，2.膨脹做功動(dòng)葉片，3.膨脹做功定葉片，4.轉(zhuǎn)子軸，5.軸流式風(fēng)力定葉片，6.軸流式風(fēng)力動(dòng)葉片，7.冷凝器，8.主發(fā)電機(jī)，9.附加的風(fēng)力機(jī)軸，10.附加的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，11.沿長的管道，12.附加風(fēng)力機(jī)軸固定支架.
具體實(shí)施例方式在圖1中，將蒸汽輪機(jī)汽缸(1)排汽口與冷凝器(7)聯(lián)接的喉部斷開；將冷凝器(7)平移幾米并下沉，使喉部出口和冷凝器入口之間能夠容下一根水平管道(11)；在喉部出口下接一段水平管道(11)，水平管道(11)的另一端接冷凝器(7)的入口；在水平管道內(nèi)安裝多級軸流式風(fēng)力機(jī)定葉輪(5)和動(dòng)葉輪(6)，風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子軸(9)的一端用水平管道內(nèi)的支架(12)支撐，另一端從水平管道的拐彎處穿出；在轉(zhuǎn)子軸(9)穿出水平管道的一端接附加的發(fā)電機(jī)(10)。
在圖2中，冷凝器(7)的進(jìn)汽口為水平方向，在喉部出口下接一段水平管道(11)，水平管道(11)的主體和另一端都進(jìn)入冷凝器(7)；在水平管道內(nèi)安裝多級軸流式風(fēng)力機(jī)定葉輪(5)和動(dòng)葉輪(6)，風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子軸(9)的一端用水平管道內(nèi)的支架(12)支撐，另一端從水平管道的拐彎處穿出；在轉(zhuǎn)子軸(9)穿出水平管道的一端接附加的發(fā)電機(jī)(10)。
在圖3中，將蒸汽輪機(jī)汽缸(1)的排汽口與冷凝器(7)聯(lián)接的喉部管道延長，將冷凝器(7)原地下沉，在延長的喉部管道(11)內(nèi)安裝多級軸流式風(fēng)力機(jī)定葉輪(5)和動(dòng)葉輪(6)，風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子軸(9)的一端用沿長喉部管道內(nèi)的支架(12)支撐，另一端從冷凝器(7)底下穿出；在轉(zhuǎn)子軸(9)穿出冷凝器的一端接附加的發(fā)電機(jī)(10)。
權(quán)利要求
1.一種能夠較充分利用流出汽缸尾部蒸汽流的動(dòng)能，提高效率的蒸汽輪機(jī)。其特征是將現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)汽缸喉部出口與冷凝器入口斷開，將冷凝器平移、下沉，在喉部出口和冷凝器入口之間接入管道，在所接入管道內(nèi)安裝多級軸流風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪，在每兩級動(dòng)葉輪之間的管道內(nèi)壁上安裝定葉片；風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸的一端從所接入管道的拐彎處穿出，在動(dòng)葉輪軸穿出的一端接附加小發(fā)電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述能夠較充分利用流出汽缸尾部蒸汽流動(dòng)能，提高效率的蒸汽輪機(jī)。其特征是在汽缸喉部出口下接一段管道，所接入管道的主體和另一端都進(jìn)入冷凝器；在所接入管道內(nèi)安裝多級軸流風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪，在每兩級動(dòng)葉輪之間的管道內(nèi)壁上安裝定葉片；風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸的一端從所接入管道的拐彎處穿出；在動(dòng)葉輪軸穿出的一端接附加小發(fā)電機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述能夠較充分利用流出汽缸尾部蒸汽流動(dòng)能，提高效率的蒸汽輪機(jī)。其特征是將汽缸與冷凝器之間喉部管道向下延長，將冷凝器下沉，在延長的喉部管道內(nèi)安裝多級軸流風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪，在每兩級動(dòng)葉輪之間的管道內(nèi)壁上安裝定葉片；風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸的一端從冷凝器底下穿出；在動(dòng)葉輪軸穿出冷凝器的一端接附加小發(fā)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述能夠較充分利用流出汽缸尾部蒸汽流動(dòng)能，提高效率的蒸汽輪機(jī)。其特征是將汽缸與冷凝器之間喉部管道向下延長并進(jìn)入冷凝器內(nèi)，在延長的管道內(nèi)安裝多級軸流風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪，在每兩級動(dòng)葉輪之間的管道內(nèi)壁上安裝定葉片；風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸的一端從冷凝器底下穿出；在動(dòng)葉輪軸穿出冷凝器的一端接附加小發(fā)電機(jī)。
全文摘要
一種能夠較充分利用流出蒸汽輪機(jī)尾部蒸汽流的動(dòng)能，提高效率的蒸汽輪機(jī)。將現(xiàn)有蒸汽輪機(jī)汽缸出口與冷凝器之間的喉部斷開，將冷凝器平移并下沉，在氣缸出口和冷凝器入口之間接入管道；或使汽缸出口下接管道的主體和另一端都進(jìn)入冷凝器；在所接入管道內(nèi)安裝多級軸流風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪，在每兩級動(dòng)葉輪之間的管道內(nèi)壁上安裝定葉片；風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸的一端從所接入管道的拐彎處或從冷凝器壁上穿出，在風(fēng)力機(jī)動(dòng)葉輪軸穿出的一端接附加小發(fā)電機(jī)。
文檔編號F01K17/00GK101089371SQ20061004490
公開日2007年12月19日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者魏明 申請人:魏明