專利名稱：?jiǎn)渭?jí)雙流式汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)，尤其是能抵消產(chǎn)生的軸向力的單級(jí)雙流式汽 輪機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，汽輪機(jī)在當(dāng)今被越來(lái)越多的行業(yè)應(yīng)用，汽輪機(jī)的功率也在往大的方 向發(fā)展，但是大功率的汽輪機(jī)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)或者泵等小型設(shè)備時(shí)會(huì)顯得大材小用， 使汽輪機(jī)的功率不能發(fā)揮出來(lái)，與輸送泵等相連后具有輸送泵體型大、轉(zhuǎn)速與 效率低、占地面積大，原材料消耗多，生產(chǎn)成本高的缺點(diǎn)，尤其是對(duì)高速泵的 應(yīng)用目前是通過(guò)齒輪增速器來(lái)提高轉(zhuǎn)速，由此增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，可靠性低， 運(yùn)行費(fèi)用高，維護(hù)不便等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，提供一種體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)。
本實(shí)用新型還解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在軸向力不能抵消的缺點(diǎn)，提供一種能 有效抵消軸向力的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用地技術(shù)方案是 一種單級(jí)雙流式汽輪機(jī)， 包括汽缸殼體、轉(zhuǎn)子及軸承箱，其中，所述的轉(zhuǎn)子由主軸及主軸上至少設(shè)有一 個(gè)整體式葉輪構(gòu)成，整體式葉輪上設(shè)有對(duì)稱的雙列向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片，從 向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口至出口與汽缸上殼體成V形整體式隔板面構(gòu)成汽 輪機(jī)內(nèi)部氣流通道，葉輪的向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口處設(shè)有雙列靜葉片， 兩靜葉片構(gòu)成的噴嘴的出口對(duì)準(zhǔn)向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的汽流流道的進(jìn)
口，在雙列靜葉片的進(jìn)口處設(shè)有進(jìn)汽室。為了提高汽輪機(jī)的功率可以在主軸上 增加整體式葉輪，葉輪的周面上設(shè)有對(duì)稱的向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片，可以使汽 流流經(jīng)整體式葉輪時(shí)軸向力的方向相對(duì)，使之能相互抵消；雙列靜葉片設(shè)在進(jìn) 汽室與向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉葉片進(jìn)口之間，兩雙列靜葉片之間構(gòu)成噴嘴，可以 由2件以上雙列靜葉片定位在汽缸下殼體凹槽中，雙列靜葉片數(shù)量可根據(jù)部分 進(jìn)汽度要求增減；汽缸分成上下兩個(gè)殼體，汽缸為中間部分進(jìn)汽、雙流沖動(dòng)轉(zhuǎn) 子、雙列排汽室結(jié)構(gòu)，V形隔板與汽缸上殼體為一體，也可由2件以上隔板用 緊固件與汽缸殼體相連。
汽輪機(jī)沿左至右的結(jié)構(gòu)是汽缸下殼體、汽缸上殼體、轉(zhuǎn)子、汽封組件、軸 承箱上殼體、組合式汽閥、調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)、支承座、電動(dòng)油缸、速關(guān)斷連桿機(jī) 構(gòu)、電磁驅(qū)動(dòng)器。
轉(zhuǎn)子主軸與整體式葉輪之間為整鍛式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，也可以按結(jié)構(gòu)要求將整體 式葉輪與主軸之間采用鍵連接。
作為優(yōu)選，所述的向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片可以等長(zhǎng)度排列，也可以長(zhǎng)、短 交錯(cuò)排列。
所述的整體式葉輪呈錐形，中間的直徑大于兩側(cè)的直徑，向心轉(zhuǎn)軸流彎扭 曲葉片組成的流道的進(jìn)口與主軸的軸線垂直，出口與主軸的軸線平行。汽流在 汽缸內(nèi)做功階段為汽流從垂直主軸軸線的方向進(jìn)入到向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組 成的流道，向心做功，從向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的流道的出口流出進(jìn)入排 汽流道。
所述的V形隔板隔開(kāi)整體式葉輪與排汽流道，排汽流道與葉輪周面上向心 轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口相連。
作為優(yōu)選，所述的進(jìn)汽室包圍了葉輪30%~45%的周長(zhǎng)，殼體隔開(kāi)進(jìn)汽室與 向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口 。采用局部包圍整體葉輪的進(jìn)汽室可 在啟動(dòng)時(shí)局部先受力，啟動(dòng)更加順利。
所述的向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口處為環(huán)形雙列排汽室，雙 列排汽室的出口合并為一。
所述的靜葉片固定在汽輪機(jī)殼體上，靜葉片組成的通道的出口對(duì)準(zhǔn)向心轉(zhuǎn) 軸流彎扭曲葉片組成的流道的進(jìn)口。
在汽輪機(jī)的下方設(shè)有調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由組合式汽閥、調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)、支承 座、電動(dòng)油缸、速關(guān)斷連桿機(jī)構(gòu)、電磁驅(qū)動(dòng)器、導(dǎo)線支承架、電動(dòng)油缸安裝座 構(gòu)成。
本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)新穎、裝配件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕, 高速旋轉(zhuǎn)具有強(qiáng)度大、剛性好，轉(zhuǎn)子軸向推力相互抵消，由于整體式葉輪上的 向心轉(zhuǎn)軸流與軸流轉(zhuǎn)離心彎扭曲葉片與葉輪為剛性連接，擁有很強(qiáng)的抗超速、 抗振、抗沖擊性能，因此高速運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠性高，通流部軸向與徑向尺寸 小、重量輕，制造簡(jiǎn)單方便，原材料耗量少，生產(chǎn)周期短，制造成本低，維護(hù) 與維修方便。特別是工質(zhì)在汽輪機(jī)通流部轉(zhuǎn)換過(guò)程中具有能量損失小、效率高， 尤其是在遇到轉(zhuǎn)子超速、振動(dòng)現(xiàn)象時(shí)也不容易引起轉(zhuǎn)子損壞等事故的發(fā)生。


圖1是本實(shí)用新型一種結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中縱向A-A中分面視圖3是圖1中B-B剖面結(jié)構(gòu)剖視圖4是圖3中通流部剖面結(jié)構(gòu)放大視圖5是圖3中E向外型結(jié)構(gòu)視圖6是圖5中調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)視圖7是圖6中F向外型結(jié)構(gòu)視圖8是圖1中徑向雙流式汽輪機(jī)通流部縱向剖面工作流程原理示圖； 圖9是圖1中徑向雙流式汽輪機(jī)通流部B-B剖面工作流程原理示圖；圖中箭頭表示汽流的流向，1、汽缸下殼體，2、汽缸上殼體，3、轉(zhuǎn)子，
4、汽封組件，6、軸承箱上殼體，18、雙列排汽室，19、雙列靜葉片，20、進(jìn) 汽室，23、軸承箱下殼體，26、螺固件，27、向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片，28、定 位鍵，32、安全排汽閥，33、組合式汽閥，34、調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)，35、支承座， 36、電動(dòng)油缸，37、速關(guān)斷連桿機(jī)構(gòu)，38、電磁驅(qū)動(dòng)器，39、導(dǎo)線支承架，40、 電動(dòng)油缸安裝座。
具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具 體的說(shuō)明。
實(shí)施例單級(jí)雙流式汽輪機(jī)包括汽缸、轉(zhuǎn)子3、軸承箱、組合式汽閥33、調(diào)節(jié) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)等裝置。
汽缸分成汽缸上殼體1和汽缸下殼體2，內(nèi)部設(shè)有汽封組件4、定位鍵28、 安全排汽閥32等，轉(zhuǎn)子3由主軸及主軸上設(shè)置的一個(gè)整體式葉輪構(gòu)成，轉(zhuǎn)子主 軸與整體式葉輪之間采用整鍛式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，整體式葉輪呈錐形，中間的直徑大 于兩側(cè)的直徑，整體式葉輪上設(shè)有對(duì)稱的長(zhǎng)、短交錯(cuò)排列的雙列向心轉(zhuǎn)軸流彎 扭曲葉片27，向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的流道的進(jìn)口與主軸的軸線垂直，出 口與主軸的軸線平行。
從向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口至出口與汽缸上殼體成V形整體式隔板面 構(gòu)成汽輪機(jī)內(nèi)部氣流通道，V形隔板隔開(kāi)整體式葉輪與排汽流道，排汽流道與 葉輪周面上向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口相連，葉輪的向心轉(zhuǎn)軸流 彎扭曲葉片的進(jìn)口與進(jìn)汽室之間設(shè)有雙列靜葉片19，兩雙列靜葉片之間構(gòu)成噴 嘴，噴嘴的出口對(duì)準(zhǔn)向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的汽流流道的進(jìn)口，在雙列靜 葉片的進(jìn)口處設(shè)有進(jìn)汽室20。
進(jìn)汽室包圍了葉輪40%的周長(zhǎng)，殼體隔開(kāi)進(jìn)汽室與向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片 形成的流道的出口 ，向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口處為環(huán)形雙列排 汽室18，雙列排汽室的出口合并為一。
軸承箱由2件殼體組成，分別是軸承箱上殼體6和軸承箱下殼體23，軸承 箱上、下兩殼體中分面由緊固件相連。
在汽輪機(jī)的下方設(shè)有調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由組合式汽閥33、調(diào)節(jié)連桿機(jī)構(gòu)34、 支承座35、電動(dòng)油缸36、速關(guān)斷連桿機(jī)構(gòu)37、電磁驅(qū)動(dòng)器38、導(dǎo)線支承架39、 電動(dòng)油缸安裝座40構(gòu)成。電動(dòng)油缸活塞桿與組合式汽閥調(diào)節(jié)閥桿之間由調(diào)節(jié)連 桿機(jī)構(gòu)相連，主汽閥中脫扣與電磁驅(qū)動(dòng)器之間由速關(guān)斷連桿機(jī)構(gòu)相連，電動(dòng)油 缸與電動(dòng)油缸安裝座和軸承箱上殼體之間采用緊固件相連，電磁驅(qū)動(dòng)器與軸承 箱上殼體之間由緊固件相連。
本具體實(shí)施方式
的工作過(guò)程，即將高壓蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能與輸出的 過(guò)程如下
高壓蒸汽經(jīng)組合式汽閥33進(jìn)入進(jìn)汽室20到達(dá)雙列靜葉片19構(gòu)成的噴嘴進(jìn) 口，蒸汽進(jìn)入雙列靜葉片形成的噴嘴流道中在流動(dòng)過(guò)程使蒸汽被逐漸膨脹，膨 脹后的高速蒸汽流從噴嘴出口流到向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲長(zhǎng)葉片進(jìn)口，以單股流向 心噴射沖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，單股流高速汽流流至向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲短葉片進(jìn)口處則 分為雙流繼續(xù)在向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片27中流動(dòng)至出口排出，蒸汽在流動(dòng)過(guò)程 中轉(zhuǎn)子被沖轉(zhuǎn)，也是在一定反動(dòng)度下的蒸汽降焓做功過(guò)程，轉(zhuǎn)子在向心噴射汽 流的沖動(dòng)下和葉片流道內(nèi)的膨脹汽流推動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，做功后的蒸汽從向心轉(zhuǎn)軸流 彎扭曲葉片出口被排入雙列排汽室18，即完成了向心轉(zhuǎn)軸流級(jí)能量轉(zhuǎn)換。
在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)下使帶誘導(dǎo)輪式葉輪高速旋轉(zhuǎn)，流體從泵的進(jìn)口流經(jīng)變 螺距誘導(dǎo)輪進(jìn)入離心式葉輪，由葉輪上葉片所產(chǎn)生的離心力將流體增壓后輸出 泵外。
權(quán)利要求1. 一種單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，包括汽缸殼體、轉(zhuǎn)子及軸承箱，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子(3)由主軸及主軸上至少設(shè)有一個(gè)整體式葉輪構(gòu)成，整體式葉輪上設(shè)有對(duì)稱的雙列向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片(27)，從向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口至出口與汽缸上殼體(2)成V形整體式隔板面構(gòu)成汽輪機(jī)內(nèi)部氣流通道，葉輪的向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口處設(shè)有雙列靜葉片(19)，兩靜葉片構(gòu)成的噴嘴的出口對(duì)準(zhǔn)向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的汽流流道的進(jìn)口，在雙列靜葉片的進(jìn)口處設(shè)有進(jìn)汽室(20)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于所述的向心轉(zhuǎn) 軸流彎扭曲葉片可以等長(zhǎng)度排列，也可以長(zhǎng)、短交錯(cuò)排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于所述的整 體式葉輪呈錐形，中間的直徑大于兩側(cè)的直徑，向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片組成的 流道的進(jìn)口與主軸的軸線垂直，出口與主軸的軸線平行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于所述的V形隔 板隔開(kāi)整體式葉輪與排汽流道，排汽流道與葉輪周面上向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片 形成的流道的出口相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于皿的進(jìn)汽室 包圍了葉輪30%~45%的周長(zhǎng)，殼體隔開(kāi)進(jìn)汽室與向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片形成的流道的iiia。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于所述的向心轉(zhuǎn) 軸流彎扭曲葉片形成的流道的出口處為環(huán)形雙列排汽室(18)，雙列排汽室的 出口合并為一。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)，其特征在于所述的雙列靜葉片固定在汽輪機(jī)殼體上，靜葉片組成的通道的出口對(duì)準(zhǔn)向心轉(zhuǎn)軸流彎扭 曲葉片組成的流道的進(jìn)口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽輪機(jī)，尤其是能抵消產(chǎn)生的軸向力的單級(jí)雙流式汽輪機(jī)。轉(zhuǎn)子由主軸及與主軸成一體的整體葉輪組成，整體葉輪的周面上設(shè)有雙列向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片，向心轉(zhuǎn)軸流彎扭曲葉片的進(jìn)口至出口與汽缸上殼體成V形整體式隔板面構(gòu)成汽輪機(jī)內(nèi)部氣流通道。結(jié)構(gòu)新穎、裝配件少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕，高速旋轉(zhuǎn)具有強(qiáng)度大、剛性好，轉(zhuǎn)子軸向推力相互抵消，高速運(yùn)行安全穩(wěn)定可靠性高。
文檔編號(hào)F01D1/00GK201078245SQ20072011066
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者程建平, 群 鄭 申請(qǐng)人:程建平;鄭 群