專利名稱：一種帶有分流葉片的徑流式透平的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種透平。
背景技術(shù)：
隨著全球能源價(jià)格的不斷上漲和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，節(jié)能減排受到了越來越多的關(guān)注。徑流式透平利用了哥氏力無損失做功，具有較大的做功能力及較高的效率，加之具有結(jié)構(gòu)緊湊、制造工藝簡(jiǎn)單，以及在流量較小的設(shè)計(jì)條件下有較高效率等優(yōu)點(diǎn)，在未來的能源行業(yè)中的作用將越來越顯著。傳統(tǒng)的徑流透平多為單級(jí)且不帶有分流葉片。要使葉輪達(dá)到較高的效率，就必須選擇合適的葉片數(shù)，如果葉片數(shù)太少，會(huì)導(dǎo)致壓力梯度增高、邊界層加厚進(jìn)而使得效率下降；而葉片數(shù)過多時(shí)，會(huì)增加氣流流動(dòng)摩擦損失和葉道出口處的阻塞，亦使效率下降。而且由于葉道出口面積過小，出口速度變大，導(dǎo)致余速損失增大，使得效率下降。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供流動(dòng)效果好、能量損失小、等熵效率高的一種帶有分流葉片的徑流式透平。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型一種帶有分流葉片的徑流式透平，包括蝸殼、靜葉葉柵、動(dòng)葉葉輪，靜葉葉柵包括靜子葉片組，動(dòng)葉葉輪包括轉(zhuǎn)子葉片組，其特征是還包括分流葉片，分流葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉片的兩片長(zhǎng)葉片之間，相鄰靜子葉片之間構(gòu)成靜葉葉柵流道，相鄰轉(zhuǎn)子葉片之間構(gòu)成動(dòng)葉葉輪流道。本實(shí)用新型可以包括1、所述的靜葉葉柵為漸縮或縮放型。2、所述的分流葉片長(zhǎng)度為長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度的0. 6-0. 65倍。3、所述的分流葉片在流道中的偏置值在0. 4-0. 5之間。本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于本實(shí)用新型在動(dòng)葉葉輪的長(zhǎng)葉片間加入尺寸較小的短葉片，可以有效的降低葉片的出口稠度，使其在工況變動(dòng)的情況下，出口氣流不易阻塞；減小了葉輪的余速損失；對(duì)于焓降較大的向心式透平，進(jìn)口處于高溫、高壓的惡劣工作環(huán)境，分流葉片可以在出口幾何條件不變的情況下，將載荷分擔(dān)到更多的葉片上，有助于降低單個(gè)葉片的強(qiáng)度要求；葉輪在加入分流葉片后的整體效率也有所提高。

圖1是本實(shí)用新型的子午流面示意圖；圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的整周進(jìn)氣平面效果圖；圖4是本實(shí)用新型的部分進(jìn)氣平面效果圖；[0016]圖5是本實(shí)用新型帶有分流葉片的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型帶有分流葉片的平面葉柵示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖舉例對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1 6，本實(shí)用新型中徑流式透平是將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的裝置。徑流式透平由蝸殼4、靜葉葉柵(一排靜子葉片1)、動(dòng)葉葉輪(一排轉(zhuǎn)子葉片2)等組成。燃?xì)饨?jīng)蝸殼4引導(dǎo)沿徑向進(jìn)入靜葉葉柵，相鄰靜子葉片1之間構(gòu)成流道5。燃?xì)饬鬟^流道5時(shí)降壓、降溫、增速、膨脹，使壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。由靜子葉片1之間形成的流道5流出的高速氣流沖擊動(dòng)葉葉輪，并在轉(zhuǎn)子葉片2之間所形成的流道6中繼續(xù)膨脹作功，推動(dòng)動(dòng)葉葉輪旋轉(zhuǎn)。靜葉葉柵流道5，其形式可為漸縮型或縮放型，包括單級(jí)和多級(jí)，采用整周進(jìn)氣 (參見附圖幻或部分進(jìn)氣(參見附圖4)。動(dòng)葉葉輪包括單級(jí)或多級(jí)，分流葉片按加入每?jī)善L(zhǎng)葉片之間的個(gè)數(shù)分為單分流葉片和雙分流葉片。取單分流葉片3(參見附圖1和附圖 5)時(shí)，其長(zhǎng)度為長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度的0.6-0. 65倍。結(jié)合圖6，分流葉片3偏置到流道中上一長(zhǎng)葉片吸力面7時(shí)值為1而偏置到下一長(zhǎng)葉片壓力面8時(shí)值為0 (長(zhǎng)、分流葉片與長(zhǎng)、長(zhǎng)葉片之間的柵距比值)，則分流葉片3應(yīng)放置到靠近上一長(zhǎng)葉片吸力面處，其偏置值在0. 4-0. 5之間。分流葉片的葉柵幾何尺寸需要通過整個(gè)單級(jí)或多級(jí)徑流透平的通流狀況以及流場(chǎng)分析進(jìn)行確定。本實(shí)用新型中的靜葉葉柵、動(dòng)葉葉輪、輪蓋、輪轂使用的材料為高溫合金。葉片可以直接在葉輪上銑削成形，或整體精密澆鑄成形，結(jié)合精磨、拋光等工藝加工制造。制造過程遵照軸流式渦輪的類似制造標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種帶有分流葉片的徑流式透平，包括蝸殼、靜葉葉柵、動(dòng)葉葉輪，靜葉葉柵包括靜子葉片組，動(dòng)葉葉輪包括轉(zhuǎn)子葉片組，其特征是還包括分流葉片，分流葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉片的兩片長(zhǎng)葉片之間，相鄰靜子葉片之間構(gòu)成靜葉葉柵流道，相鄰轉(zhuǎn)子葉片之間構(gòu)成動(dòng)葉葉輪流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有分流葉片的徑流式透平，其特征是所述的靜葉葉柵為漸縮或縮放型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶有分流葉片的徑流式透平，其特征是所述的分流葉片長(zhǎng)度為長(zhǎng)葉片長(zhǎng)度的0. 6-0. 65倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶有分流葉片的徑流式透平，其特征是所述的分流葉片在流道中的偏置值在0. 4-0. 5之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶有分流葉片的徑流式透平，其特征是所述的分流葉片在流道中的偏置值在0. 4-0. 5之間。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶有分流葉片的徑流式透平，包括蝸殼、靜葉葉柵、動(dòng)葉葉輪，靜葉葉柵包括靜子葉片組，動(dòng)葉葉輪包括轉(zhuǎn)子葉片組，還包括分流葉片，分流葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉片的兩片長(zhǎng)葉片之間，相鄰靜子葉片之間構(gòu)成靜葉葉柵流道，相鄰轉(zhuǎn)子葉片之間構(gòu)成動(dòng)葉葉輪流道。本實(shí)用新型在動(dòng)葉葉輪的長(zhǎng)葉片間加入尺寸較小的短葉片，可以有效的降低葉片的出口稠度，使其在工況變動(dòng)的情況下，出口氣流不易阻塞；減小了葉輪的余速損失；對(duì)于焓降較大的向心式透平，進(jìn)口處于高溫、高壓的惡劣工作環(huán)境，分流葉片可以在出口幾何條件不變的情況下，將載荷分擔(dān)到更多的葉片上，有助于降低單個(gè)葉片的強(qiáng)度要求；葉輪在加入分流葉片后的整體效率也有所提高。
文檔編號(hào)F01D5/14GK202165129SQ20112024621
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉春雷, 宋萬(wàn)強(qiáng), 岳國(guó)強(qiáng), 張正一, 李義進(jìn), 李松, 羅銘聰, 許天幫, 鄧慶峰, 鄭群 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)