專利名稱：燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，具體涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
燃?xì)廨啓C(jī)的一個顯著的特點是隨著運行工況的降低，其輸出功率、熱效率迅速降低。因此采用動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)可以提高機(jī)組在部分非設(shè)計工況環(huán)境下的功率和熱效率。到目前為止，國外在工程上應(yīng)用的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)主要包括美國的 WR21型燃?xì)廨啓C(jī)，通過采用間冷、回?zé)岷涂烧{(diào)導(dǎo)葉技術(shù)，該型燃?xì)廨啓C(jī)比同等功率水平的簡單循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)每年節(jié)約燃油達(dá)30%之多。動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉在機(jī)組調(diào)試過程中可以起到重要作用，可以有效的解決渦輪間和渦輪與壓氣機(jī)間的最佳匹配問題，因而能夠大幅度地提高燃?xì)廨啓C(jī)部分非設(shè)計工況下運行的經(jīng)濟(jì)性。Dr. A. stodola是最早提出變幾何渦輪概念的人之一。他于1927年提出一個蒸汽輪機(jī)的矩形噴嘴通道中使用可移動壁面的設(shè)備。這個設(shè)備通過改變噴嘴的喉部面積和出口面積來優(yōu)化噴嘴的膨脹比。后來，變節(jié)距推進(jìn)器和可移動靜葉已廣泛應(yīng)用于高壓比軸流壓縮機(jī)，以優(yōu)化推進(jìn)器和發(fā)動機(jī)的運行。但是現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及轉(zhuǎn)軸與軸套之間因高溫?zé)崤蛎浺装l(fā)生卡死的現(xiàn)象、工作可靠性低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜以工作可靠性低的問題，進(jìn)而提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)包括機(jī)匣、前外殼罩、第一鋼帶、第二鋼帶、后外殼罩、導(dǎo)軌、滾柱、聯(lián)動環(huán)、卡簧、第一軸承套、第二軸承套、陶瓷轉(zhuǎn)軸、搖臂、端蓋、內(nèi)罩殼、轉(zhuǎn)接筒、法蘭、護(hù)環(huán)、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉、球軸承、刻度盤、指針、陶瓷軸套、護(hù)板、左半筒、柔性石墨軸套、右半筒、兩個撥叉、兩個松緊器、 兩個作動筒和多個硅酸纖維針刺氈層，所述第一鋼帶安裝在前外殼罩的上端面上，所述第二鋼帶安裝在后外殼罩的上端面上，所述前外殼罩、后外殼罩、護(hù)板和護(hù)環(huán)依次安裝在機(jī)匣上，所述前外殼罩、后外殼罩、護(hù)板和護(hù)環(huán)與機(jī)匣之間均設(shè)有硅酸纖維針刺氈層；所述導(dǎo)軌的下端固裝在機(jī)匣的上端面上，所述聯(lián)動環(huán)通過滾柱與導(dǎo)軌的上端轉(zhuǎn)動連接，所述第一軸承套通過卡簧安裝在聯(lián)動環(huán)內(nèi)，搖臂的一端設(shè)有球軸承，所述球軸承安裝在第一軸承套內(nèi)， 搖臂的另一端與陶瓷轉(zhuǎn)軸的上端連接，所述第二軸承套安裝在機(jī)匣的上端面上，所述可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉由上導(dǎo)葉軸、下導(dǎo)葉軸和可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體構(gòu)成，所述上導(dǎo)葉軸、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體和下導(dǎo)葉軸由上至下依次固裝為一體，所述上導(dǎo)葉軸和下導(dǎo)葉軸同軸，所述陶瓷軸套套裝在上導(dǎo)葉軸上，所述上導(dǎo)葉軸的上端穿過機(jī)匣與陶瓷轉(zhuǎn)軸固接，所述端蓋固裝在第二軸承套的上端面上，所述柔性石墨軸套套裝在下導(dǎo)葉軸上，所述左半筒和右半筒固裝成一體，所述導(dǎo)葉軸安裝在左半筒和右半筒所形成的筒體內(nèi)，所述法蘭固裝在內(nèi)罩殼的一端上，所述法蘭與內(nèi)罩殼之間形成凹槽，所述左半筒和右半筒位于凹槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)接筒固裝在內(nèi)罩殼的下端，所述轉(zhuǎn)接筒和內(nèi)罩殼之間設(shè)置有硅酸纖維針刺氈層，所述兩個作動筒對稱安裝在機(jī)匣的兩側(cè)， 每個松緊器的下端與對應(yīng)的一個作動筒連接，每個松緊器的上端連接有一個撥叉，兩個撥叉與可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的側(cè)壁連接，所述刻度盤固裝在端蓋上，所述指針固裝在陶瓷轉(zhuǎn)軸的上端。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)采用了陶瓷轉(zhuǎn)軸和陶瓷軸套進(jìn)行密封，轉(zhuǎn)軸與軸套之間因高溫?zé)崤蛎浫钥梢宰杂赊D(zhuǎn)動；柔性石墨軸套降低了因?qū)~可轉(zhuǎn)引起的燃?xì)庑孤p失，保證了燃?xì)廨啓C(jī)部分非設(shè)計工況下運行性能獲得更大改善，運行更加安全；本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)燃?xì)廨啓C(jī)提高了低轉(zhuǎn)速下工作的穩(wěn)定性，降低燃?xì)廨啓C(jī)部分工況的燃油消耗；本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便的優(yōu)點ο


圖1是本發(fā)明的可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的主剖視圖，圖2是圖1的D向視圖，圖3是圖1的 A-A剖視圖，圖4是圖2的E向視圖，圖5是圖4的B-B剖視圖，圖6是圖1的I部放大圖。
具體實施例方式具體實施方式
一如圖1 6所示，本實施方式的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)包括機(jī)匣1、前外殼罩2、第一鋼帶3、第二鋼帶21、后外殼罩5、導(dǎo)軌6、滾柱7、聯(lián)動環(huán)8、卡簧9、第一軸承套10、第二軸承套11、陶瓷轉(zhuǎn)軸12、搖臂14、端蓋15、內(nèi)罩殼18、轉(zhuǎn)接筒19、 法蘭20、護(hù)環(huán)23、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M、球軸承33、刻度盤35、指針36、陶瓷軸套37、護(hù)板38、左半筒 39、柔性石墨軸套40、右半筒42、兩個撥叉四、兩個松緊器觀、兩個作動筒25和多個硅酸纖維針刺氈層4，所述第一鋼帶3安裝在前外殼罩2的上端面上，所述第二鋼帶21安裝在后外殼罩5的上端面上，所述前外殼罩2、后外殼罩5、護(hù)板38和護(hù)環(huán)23依次安裝在機(jī)匣1上， 所述前外殼罩2、后外殼罩5、護(hù)板38和護(hù)環(huán)23與機(jī)匣1之間均設(shè)有硅酸纖維針刺氈層4 ； 所述導(dǎo)軌6的下端固裝在機(jī)匣1的上端面上，所述聯(lián)動環(huán)8通過滾柱7與導(dǎo)軌6的上端轉(zhuǎn)動連接，所述第一軸承套10通過卡簧9安裝在聯(lián)動環(huán)8內(nèi)，搖臂14的一端設(shè)有球軸承33，所述球軸承33安裝在第一軸承套10內(nèi)，搖臂14的另一端與陶瓷轉(zhuǎn)軸12的上端連接，所述第二軸承套11安裝在機(jī)匣1的上端面上，所述可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M由上導(dǎo)葉軸M-1、下導(dǎo)葉軸M-2 和可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體對-3構(gòu)成，所述上導(dǎo)葉軸M-1、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體和下導(dǎo)葉軸M-2由上至下依次固裝為一體，所述上導(dǎo)葉軸M-I和下導(dǎo)葉軸M-2同軸，所述陶瓷軸套37套裝在上導(dǎo)葉軸M-I上，所述上導(dǎo)葉軸M-I的上端穿過機(jī)匣1與陶瓷轉(zhuǎn)軸12固接，所述端蓋15固裝在第二軸承套11的上端面上，所述柔性石墨軸套40套裝在下導(dǎo)葉軸M-2上，所述左半筒 39和右半筒42固裝成一體，所述導(dǎo)葉軸M-2安裝在左半筒39和右半筒42所形成的筒體內(nèi)，所述法蘭20固裝在內(nèi)罩殼18的一端上，所述法蘭20與內(nèi)罩殼18之間形成凹槽22，所述左半筒39和右半筒42位于凹槽22內(nèi)，所述轉(zhuǎn)接筒19固裝在內(nèi)罩殼18的下端，所述轉(zhuǎn)接筒19和內(nèi)罩殼18之間設(shè)置有硅酸纖維針刺氈層4，所述兩個作動筒25對稱安裝在機(jī)匣 1的兩側(cè)，每個松緊器觀的下端與對應(yīng)的一個作動筒25連接，每個松緊器觀的上端連接有一個撥叉四，兩個撥叉四與可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M的側(cè)壁連接，所述刻度盤35固裝在端蓋15上，所述指針36固裝在陶瓷轉(zhuǎn)軸12的上端。
具體實施方式
二 如圖1和圖5所示，本實施方式所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括石墨墊片13，所述石墨墊片13位于端蓋15與陶瓷轉(zhuǎn)軸12之間。如此設(shè)計，柔性石墨墊片13 降低了因?qū)~可轉(zhuǎn)引起的燃?xì)庑孤p失，保證了燃?xì)廨啓C(jī)部分非設(shè)計工況下運行性能獲得更大改善，運行更加安全。其它組成及連接方式與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三如圖1所示，本實施方式所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括第一墊片16，所述第一墊片16位于端蓋15與第二軸承套11之間。其它組成及連接方式與具體實施方式
一或二相同。
具體實施方式
四如圖1所示，本實施方式所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括第二墊片17，所述第二墊片17位于上導(dǎo)葉軸M-I與陶瓷轉(zhuǎn)軸12之間。其它組成及連接方式與具體實施方式
三相同。工作原理如圖1 6所示，渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)與燃?xì)獍l(fā)生器相連接，通流部分由前外殼罩2、后外殼罩5、護(hù)板38、護(hù)環(huán)23、轉(zhuǎn)接筒19、內(nèi)罩殼18和法蘭20共同組成，其中在機(jī)匣1與外殼罩2、后外殼罩5和護(hù)板38之間填加硅酸鋁纖維刺氈4用來阻熱。來自于燃?xì)獍l(fā)生器的高溫燃?xì)饨?jīng)由可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M進(jìn)入動力渦輪驅(qū)動轉(zhuǎn)子耗功軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)變工況運行時，作動筒25運動帶動松緊器觀動作，從而使兩個撥叉四將聯(lián)動環(huán)8的上下半環(huán)把緊，聯(lián)動環(huán)8通過球軸承33的轉(zhuǎn)臂14帶動陶瓷轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動，聯(lián)動環(huán)與所有可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉相連，保證所有可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉共同轉(zhuǎn)動，當(dāng)發(fā)生可轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)軸M與陶瓷軸套37抱現(xiàn)象時，可通過可轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)軸M帶動陶瓷軸套37—同轉(zhuǎn)動保證系統(tǒng)正常工作；陶瓷轉(zhuǎn)軸12帶動可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M轉(zhuǎn)動，通過可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉M的轉(zhuǎn)動角度改變喉部面積實現(xiàn)調(diào)節(jié)渦輪級的通流能力，控制渦輪的輸出功和調(diào)節(jié)渦輪級的特性匹配，降低燃油消耗的目的。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)工作時，由于機(jī)匣1內(nèi)外壓差的原因，陶瓷轉(zhuǎn)軸13將壓緊柔性石墨密封墊片，柔性石墨墊片通過變形來保證可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉頂部密封。柔性石墨軸套40與可轉(zhuǎn)葉片M下部轉(zhuǎn)軸可以通過選取過盈配合來保證密封；陶瓷軸套37與可轉(zhuǎn)葉片M上部轉(zhuǎn)軸之間通過選取小的間隙配合來減少燃?xì)饴?。葉片的角度位置由指針36在刻度盤35上指示，葉片的轉(zhuǎn)動角度的調(diào)節(jié)根據(jù)發(fā)動機(jī)的實際工作工況通過作動筒控制，葉片轉(zhuǎn)動設(shè)計的極限位置-10度到+10度之間。
權(quán)利要求
1.一種燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)包括機(jī)匣(1)、前外殼罩(2)、第一鋼帶(3)、第二鋼帶(21)、后外殼罩(5)、導(dǎo)軌(6)、滾柱(7)、聯(lián)動環(huán)(8)、卡簧(9)、第一軸承套(10)、第二軸承套(11)、陶瓷轉(zhuǎn)軸(12)、搖臂(14)、端蓋(15)、內(nèi)罩殼(18)、轉(zhuǎn)接筒(19)、法蘭(20)、護(hù)環(huán)(23)、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉(M)、球軸承(33)、刻度盤(35)、指針 (36)、陶瓷軸套(37)、護(hù)板(38)、左半筒(39)、柔性石墨軸套(40)、右半筒(42)、兩個撥叉 ( )、兩個松緊器( )、兩個作動筒0 和多個硅酸纖維針刺氈層G)，所述第一鋼帶(3) 安裝在前外殼罩O)的上端面上，所述第二鋼帶安裝在后外殼罩(5)的上端面上，所述前外殼罩O)、后外殼罩(5)、護(hù)板(38)和護(hù)環(huán)03)依次安裝在機(jī)匣(1)上，所述前外殼罩O)、后外殼罩(5)、護(hù)板(38)和護(hù)環(huán)03)與機(jī)匣(1)之間均設(shè)有硅酸纖維針刺氈層 (4)；其特征在于所述導(dǎo)軌(6)的下端固裝在機(jī)匣(1)的上端面上，所述聯(lián)動環(huán)(8)通過滾柱(7)與導(dǎo)軌(6)的上端轉(zhuǎn)動連接，所述第一軸承套(10)通過卡簧(9)安裝在聯(lián)動環(huán)(8) 內(nèi)，搖臂(14)的一端設(shè)有球軸承(33)，所述球軸承(33)安裝在第一軸承套(10)內(nèi)，搖臂 (14)的另一端與陶瓷轉(zhuǎn)軸(1 的上端連接，所述第二軸承套(11)安裝在機(jī)匣(1)的上端面上，所述可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉04)由上導(dǎo)葉軸(M-I)、下導(dǎo)葉軸Q4-2)和可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體(24-3)構(gòu)成，所述上導(dǎo)葉軸(M-I)、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體和下導(dǎo)葉軸04-2)由上至下依次固裝為一體，所述上導(dǎo)葉軸04-1)和下導(dǎo)葉軸04-2)同軸，所述陶瓷軸套(37)套裝在上導(dǎo)葉軸04-1) 上，所述上導(dǎo)葉軸04-1)的上端穿過機(jī)匣(1)與陶瓷轉(zhuǎn)軸(12)固接，所述端蓋(15)固裝在第二軸承套(11)的上端面上，所述柔性石墨軸套GO)套裝在下導(dǎo)葉軸04- 上，所述左半筒(39)和右半筒0 固裝成一體，所述導(dǎo)葉軸04- 安裝在左半筒(39)和右半筒 (42)所形成的筒體內(nèi)，所述法蘭00)固裝在內(nèi)罩殼(18)的一端上，所述法蘭00)與內(nèi)罩殼(18)之間形成凹槽(22)，所述左半筒(39)和右半筒0 位于凹槽0 內(nèi)，所述轉(zhuǎn)接筒(19)固裝在內(nèi)罩殼(18)的下端，所述轉(zhuǎn)接筒(19)和內(nèi)罩殼(18)之間設(shè)置有硅酸纖維針刺氈層G)，所述兩個作動筒0 對稱安裝在機(jī)匣(1)的兩側(cè)，每個松緊器08)的下端與對應(yīng)的一個作動筒0 連接，每個松緊器08)的上端連接有一個撥叉( )，兩個撥叉09) 與可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉04)的側(cè)壁連接，所述刻度盤(3 固裝在端蓋(1 上，所述指針(36)固裝在陶瓷轉(zhuǎn)軸(12)的上端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括石墨墊片(13)，所述石墨墊片(13)位于端蓋(15)與陶瓷轉(zhuǎn)軸(12)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括第一墊片(16)，所述第一墊片(16)位于端蓋(15)與第二軸承套(11)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，其特征在于所述渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)還包括第二墊片(17)，所述第二墊片(17)位于上導(dǎo)葉軸04-1)與陶瓷轉(zhuǎn)軸(12)之間。
全文摘要
燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)，它涉及一種渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)。本發(fā)明為解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)動力渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜以工作可靠性低的問題。搖臂的另一端與陶瓷轉(zhuǎn)軸的上端連接，所述第二軸承套安裝在機(jī)匣的上端面上，所述可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉由上導(dǎo)葉軸、下導(dǎo)葉軸和可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體構(gòu)成，所述上導(dǎo)葉軸、可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉主體和下導(dǎo)葉軸由上至下依次固裝為一體，所述上導(dǎo)葉軸和下導(dǎo)葉軸同軸，所述陶瓷軸套套裝在上導(dǎo)葉軸上，所述上導(dǎo)葉軸的上端穿過機(jī)匣與陶瓷轉(zhuǎn)軸固接，所述端蓋固裝在第二軸承套的上端面上，所述柔性石墨軸套套裝在下導(dǎo)葉軸上，所述左半筒和右半筒固裝成一體。本發(fā)明的渦輪可轉(zhuǎn)導(dǎo)葉系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)渦輪級的通流能力。
文檔編號F02C7/06GK102410088SQ20111043571
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者何建元, 劉宇, 衛(wèi)嘉, 張時瑞, 梁晨, 牛夕瑩, 王林, 郁順旺, 閆錦生 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所