專利名稱:活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種蒸汽輪機(jī),特別是一種活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī)。
背景技術(shù):
蒸汽輪機(jī)已由最初的往復(fù)式蒸汽機(jī)發(fā)展為目前的蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),將水蒸汽之動(dòng)能轉(zhuǎn)換為渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能,相比于復(fù)式蒸汽機(jī),蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)大幅改善了熱效率,特別適用于火力發(fā)電和核能發(fā)電,世界上大約80%的電是利用渦輪蒸汽機(jī)所產(chǎn)生。但傳統(tǒng)的蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,蒸汽流為軸向流動(dòng),而渦輪徑向受力旋轉(zhuǎn)二者出現(xiàn)90°角差,使蒸汽的一半化為軸向的無(wú)用功,加之機(jī)械本身還存在葉輪摩擦、靜葉片阻、漏氣、鼓風(fēng)等各種能量損失,致使現(xiàn)有蒸汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率極低,而且難以克服龐大的機(jī)身和振動(dòng)噪聲。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),提高熱效率。本實(shí)用新型活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī)包括蒸汽氣缸、氣缸內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子設(shè)有徑向浮動(dòng)葉片,浮動(dòng)葉片外端與蒸汽缸內(nèi)壁相抵;蒸汽氣缸內(nèi)壁設(shè)有浮動(dòng)阻隔片,浮動(dòng)阻隔片一側(cè)為進(jìn)氣區(qū),設(shè)有蒸汽進(jìn)氣口,另一側(cè)是排氣區(qū),設(shè)有廢蒸汽排氣口。所述浮動(dòng)葉片外端裝有密封漲片,內(nèi)端設(shè)有彈簧。所述浮動(dòng)阻隔片內(nèi)端設(shè)有彈簧。所述轉(zhuǎn)子在浮動(dòng)葉片之前有一徑向減小的弧段。轉(zhuǎn)子設(shè)有一個(gè)或多個(gè)徑向浮動(dòng)葉片??砂鄠€(gè)蒸汽氣缸,各氣缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子同軸串聯(lián)。本實(shí)用新型蒸汽輪機(jī)以飽和蒸汽為動(dòng)力源,飽和蒸汽通入進(jìn)氣區(qū)后,因體積膨脹, 壓力降低,流速增加,膨脹的蒸汽以轉(zhuǎn)子的切線方向直接作用于浮動(dòng)葉片,葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)作功。本機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是,蒸汽在氣缸內(nèi)均為徑向進(jìn)氣及徑向排氣,入缸后直至到達(dá)排氣區(qū),蒸汽氣流前進(jìn)方向始終與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向一致,沒(méi)有任何角差,因此能量轉(zhuǎn)換效率高,損失少;轉(zhuǎn)子加裝葉片,使受推面增大,而且加大了扭距;本蒸汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,部件少,不但設(shè)備投資低,而且機(jī)械能損耗少,因此只需用較低的蒸汽溫度和壓力即可工作,節(jié)省運(yùn)行成本。本機(jī)慣性力小,可適用于不同轉(zhuǎn)速的需要,用于慢速終端時(shí),無(wú)需龐大的減速機(jī),當(dāng)負(fù)荷突然停止時(shí),可以很快減速。 綜上所述,本實(shí)用新型蒸汽輪機(jī)
圖1是本活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-氣缸,2-轉(zhuǎn)子,2-1-徑向漸減弧段,3-轉(zhuǎn)軸,4、10_彈簧,5-浮動(dòng)葉片, 6-漲片,7-蒸汽進(jìn)口,8-進(jìn)氣區(qū),9-浮動(dòng)隔離片,11-廢蒸汽排氣口,L-爆發(fā)區(qū),12-排氣區(qū)。
具體實(shí)施方式
如圖1,蒸汽氣缸1內(nèi)設(shè)有同心的轉(zhuǎn)子2和轉(zhuǎn)軸3,轉(zhuǎn)子3設(shè)有徑向浮動(dòng)葉片5,浮動(dòng)葉片5外端裝有密封漲片6,內(nèi)端設(shè)有彈簧4,使浮動(dòng)葉片5外端緊抵蒸汽氣缸1的內(nèi)壁并并通過(guò)漲片6密封。蒸汽氣缸1內(nèi)壁設(shè)有浮動(dòng)阻隔片9,浮動(dòng)阻隔片內(nèi)端設(shè)有彈簧10,它使浮動(dòng)阻隔片9與轉(zhuǎn)子2相抵。浮動(dòng)阻隔片9的一側(cè)為進(jìn)氣區(qū)8,另一側(cè)是排氣區(qū)12 ;進(jìn)氣區(qū)8設(shè)有蒸汽進(jìn)口 7,排氣區(qū)12設(shè)有廢蒸汽排氣口 11。轉(zhuǎn)子在浮動(dòng)葉片的前側(cè)有徑向漸減的弧段2-1。本機(jī)來(lái)自鍋爐蒸汽包的飽和蒸汽由蒸汽進(jìn)口 7入氣缸1的進(jìn)氣區(qū)8,其體積突然膨脹,壓力降低,而流速增加。膨脹的蒸汽以轉(zhuǎn)子2的切線方向直接作用于浮動(dòng)葉片5,從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2及轉(zhuǎn)軸4旋轉(zhuǎn)作功。浮動(dòng)葉片5的受前側(cè)高速蒸汽流推動(dòng),使轉(zhuǎn)子2快速旋轉(zhuǎn),同時(shí)將其后側(cè)的蒸汽推向排氣區(qū),從廢蒸汽排氣口 11排出廢蒸汽。當(dāng)轉(zhuǎn)子2因慣性的作用,在經(jīng)過(guò)廢蒸汽排氣口 U后,仍繼續(xù)旋轉(zhuǎn)而越過(guò)隔離片9到達(dá)進(jìn)氣區(qū)8,再次被膨脹的蒸汽流推動(dòng),如此連續(xù)不斷地旋轉(zhuǎn)作功。
權(quán)利要求1.活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是包括蒸汽氣缸、氣缸內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子設(shè)有徑向浮動(dòng)葉片,浮動(dòng)葉片外端與蒸汽缸內(nèi)壁相抵;蒸汽氣缸內(nèi)壁設(shè)有浮動(dòng)阻隔片,浮動(dòng)阻隔片一側(cè)為進(jìn)氣區(qū),設(shè)有蒸汽進(jìn)口,另一側(cè)是排氣區(qū),設(shè)有廢蒸汽排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是所述浮動(dòng)葉片外端裝有密封漲片,內(nèi)端設(shè)有彈簧。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是所述浮動(dòng)阻隔片內(nèi)端設(shè)有彈ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是所述轉(zhuǎn)子在浮動(dòng)葉片之前有一徑向減小的弧段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是所述轉(zhuǎn)子設(shè)有一個(gè)或多個(gè)徑向浮動(dòng)葉片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),其特征是包含多個(gè)蒸汽氣缸,各氣缸內(nèi)的轉(zhuǎn)子同軸串聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種活動(dòng)葉片式蒸汽輪機(jī),包括蒸汽氣缸、氣缸內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)子設(shè)有徑向浮動(dòng)葉片,浮動(dòng)葉片外端與蒸汽缸內(nèi)壁相抵;蒸汽氣缸內(nèi)壁設(shè)有浮動(dòng)阻隔片,浮動(dòng)阻隔片一側(cè)為進(jìn)氣區(qū),設(shè)有蒸汽進(jìn)口,另一側(cè)是排氣區(qū),設(shè)有廢蒸汽排氣口。蒸汽在氣缸內(nèi)的以徑向進(jìn)氣,徑向排氣,氣流前進(jìn)方向始終與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向一致,沒(méi)有任何角差,因此能量轉(zhuǎn)換效率高,損失少,浮動(dòng)葉片加大了轉(zhuǎn)軸的力距和受力面,能耗低;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,部件少,設(shè)備投資低,機(jī)械能損耗少,用較低的蒸汽溫度和壓力即可工作,節(jié)省運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F01D1/22GK202325699SQ201120367018
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者江順天 申請(qǐng)人:江順天