本發(fā)明涉及汽輪機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種螺旋通道式汽輪機及汽輪機設(shè)備。

背景技術(shù)：

汽輪機不僅可作為發(fā)電用的原動機，也可直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓縮機和船舶螺旋槳等，還可用于低沸點工質(zhì)汽輪機系統(tǒng)。在產(chǎn)生電能的過程中，汽輪機將鍋爐傳遞來的蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機械功的旋轉(zhuǎn)式動力，通過傳動連接的發(fā)電機進行發(fā)電。

但是發(fā)電廠使用的傳統(tǒng)汽輪機，體積笨重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價昂貴。例如，發(fā)電廠使用的傳統(tǒng)汽輪機，包括轉(zhuǎn)動部分和靜止部分兩個部分。靜止部分又稱靜子，靜子由進汽部分、汽缸、隔板和靜葉柵、汽封及軸承等結(jié)構(gòu)組成。靜止部分中的汽缸是汽輪機的外殼，它將汽輪機的通流部分與大氣隔開，形成汽輪機內(nèi)部封閉的汽室，保證蒸汽在汽輪機內(nèi)部完成能量的轉(zhuǎn)換過程。汽缸內(nèi)安裝著噴嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外連接著進汽、排汽、抽汽等管道。轉(zhuǎn)動部分又稱轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由主軸、葉輪、動葉片和聯(lián)軸器等結(jié)構(gòu)組成。從中可以看出傳統(tǒng)汽輪機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

此外，汽缸的高、中壓段一般采用非常厚的合金鋼或碳鋼鑄造而成，工藝復(fù)雜成本高，存在受熱不均會導(dǎo)致缸體容易變形等等弊端；轉(zhuǎn)子一般采用合金鋼鍛件整體加工而成，加工后的轉(zhuǎn)子需要被進一步的精加工，而且必須在裝配上所有的葉片，進行全速轉(zhuǎn)動試驗和精確動平衡之后才能安裝在汽輪機上；套裝轉(zhuǎn)子、葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件都是分別加工后，熱套在階梯型主軸上的，且各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩；鍛件大，加工工藝要求高，加工周期長，而且大鍛件質(zhì)量難以保證。從中可以看出傳統(tǒng)汽輪機的制造工藝及裝配工藝復(fù)雜、裝配精度要求高。

另外，汽輪機工作的時候，入口的高壓蒸汽與汽輪機每一級葉片，都是垂直接觸，尤其是汽輪機末級葉片，葉片外徑的線速度非常高。如果蒸汽中有水滴成分，水滴垂直撞擊汽輪機末級葉片，巨大的線速度和垂直撞擊，很有可能造成汽輪機末級葉片疲勞甚至損壞。如果蒸汽的垂直速度攜帶著鐵銹、鐵砂和水垢等物質(zhì)，進入到汽輪機內(nèi)、并垂直撞擊葉片，將導(dǎo)致葉片的損壞，尤其是高速旋轉(zhuǎn)的末級葉片。如果斷掉的葉片在汽輪機缸體內(nèi)來回高速撞擊，這很有可能造成汽輪機整機報廢，甚至出現(xiàn)更為嚴重的事故。從中可以看出，傳統(tǒng)汽輪機在使用中的維護和維修工序較為復(fù)雜、成本較高且末級葉片易損壞。

傳統(tǒng)的汽輪機由于對汽體流通通道的要求，造成整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配精度要求高、在使用中的維護和維修工序較為復(fù)雜、制造成本高的問題。因此需要提供一種氣道更為簡單、結(jié)構(gòu)更為簡化、性能更為持久的汽輪機。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種螺旋通道式汽輪機及汽輪機設(shè)備，以解決現(xiàn)有汽輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造工藝復(fù)雜、裝配工藝要求高、維修工序復(fù)雜以及汽輪機末級葉片容易損壞的技術(shù)問題。該螺旋道式汽輪機主要用作發(fā)電用的原動機，也可直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓縮機和船舶螺旋槳等，還可用于低沸點工質(zhì)汽輪機系統(tǒng)。

第一方面，本發(fā)明提供一種螺旋通道式汽輪機，包括：汽輪機殼體、旋轉(zhuǎn)軸、螺旋轉(zhuǎn)子、底板、螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層和排汽管道，其中：

所述汽輪機殼體內(nèi)部形成一個腔體；所述旋轉(zhuǎn)軸樞裝于所述汽輪機殼體內(nèi)、且所述旋轉(zhuǎn)軸貫穿所述汽輪機殼體；所述螺旋轉(zhuǎn)子位于所述腔體內(nèi)、且與所述旋轉(zhuǎn)軸固接；所述底板與所述螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層配合形成一端開口、且包裹于所述螺旋轉(zhuǎn)子外側(cè)的套筒，所述螺旋轉(zhuǎn)子與所述套筒配合形成螺旋通道，且沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心線，所述螺旋通道包括第一端和第二端，沿所述旋轉(zhuǎn)軸的軸心線方向所述第一端靠近所述底板，所述第二端遠離所述底板，且沿所述第一端到所述第二端方向，所述螺旋通道單位長度的容積逐漸增大；所述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有蒸汽通道，所述蒸汽通道一端開口在所述旋轉(zhuǎn)軸的端面上，另一端開口在所述第一端的起始位置；

所述排汽管道設(shè)置于所述汽輪機殼體上，位于所述第二端的出口位置，用于將所述螺旋通道排出的汽體排出。

進一步地，所述螺旋通道的匝道沿所述第一端到所述第二端方向的尺寸逐漸增大。

進一步地，所述螺旋轉(zhuǎn)子為多級，從所述底板開始沿所述旋轉(zhuǎn)軸的長度方向，后一級的所述螺旋轉(zhuǎn)子的葉片半徑大于前一級所述螺旋轉(zhuǎn)子的葉片。

進一步地，還包括用于向所述螺旋通道供汽的進汽管道，所述進汽管道與所述旋轉(zhuǎn)軸的端面開口處形成對接。

進一步地，所述汽輪機殼體包括底座和上蓋，所述底座與所述上蓋具有一體式結(jié)構(gòu)；或者，

所述底座與所述上蓋可拆卸連接。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)軸與所述汽輪機殼體連接處安裝有軸承，所述底座上設(shè)置有用于固定所述軸承的軸承座。

進一步地，所述進汽管道與所述旋轉(zhuǎn)軸連接處設(shè)置有用于防止連接處漏汽的第一軸封，且所述第一軸封與所述進汽管道具有一體式結(jié)構(gòu)；所述旋轉(zhuǎn)軸遠離所述底板的一端設(shè)置有用于防止汽體從所述軸承與所述旋轉(zhuǎn)軸連接處排出的第二軸封。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)軸遠離所述進汽管道的一端的尾端設(shè)置有止推軸承，所述止推軸承用于限制所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向位置。

進一步地，還包括溫度控制設(shè)備和壓力控制設(shè)備，所述溫度控制設(shè)備用于檢測所述腔體內(nèi)的溫度高低，所述壓力控制設(shè)備用于檢測所述腔體內(nèi)的壓力大小。

第二方面，本發(fā)明還提供一種汽輪機設(shè)備，包括如上述技術(shù)方案中提出的任一種螺旋通道式汽輪機。

本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機及汽輪機設(shè)備能產(chǎn)生如下有益效果：

本發(fā)明提供一種螺旋通道式汽輪機，包括：汽輪機殼體、旋轉(zhuǎn)軸、螺旋轉(zhuǎn)子、底板、螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層和排汽管道，其中：汽輪機殼體內(nèi)部形成一個腔體；旋轉(zhuǎn)軸樞裝于汽輪機殼體內(nèi)、且旋轉(zhuǎn)軸貫穿汽輪機殼體；螺旋轉(zhuǎn)子位于腔體內(nèi)、且與旋轉(zhuǎn)軸固接；底板與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層配合形成一端開口、且包裹于螺旋轉(zhuǎn)子外側(cè)的套筒，螺旋轉(zhuǎn)子與套筒配合形成螺旋通道，且沿旋轉(zhuǎn)軸的軸心線，螺旋通道包括第一端和第二端，沿旋轉(zhuǎn)軸的軸心線方向第一端接近底板，第二端遠離底板，且沿第一端到第二端方向，螺旋通道單位長度的容積逐漸增大；旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有蒸汽通道，蒸汽通道一端開口在旋轉(zhuǎn)軸的端面上，另一端開口在第一端的起始位置；排汽管道設(shè)置于汽輪機殼體上，位于第二端的出口位置，用于將螺旋通道排出的汽體排出。使用時，蒸汽從旋轉(zhuǎn)軸端面上的開口進入、且流經(jīng)蒸汽通道進入螺旋通道的第一端的起始位置；由于螺旋通道一端有底板阻擋，蒸汽只能夠從另一端出去，并且螺旋通道單位長度的容積逐漸增大，流入第一端的蒸汽沿著螺旋通道流動，逐級泄壓，并推動螺旋轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；螺旋轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的同時帶動與其固接的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸的輸出端輸出動能，帶動發(fā)電機設(shè)備發(fā)電輸出或驅(qū)動其他裝置。本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機不僅整機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、維修及養(yǎng)護工序簡易、裝配及制造工藝簡單，而且蒸汽沿螺旋通道流動，末級葉片不易損壞，螺旋轉(zhuǎn)子使用壽命長，從而本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機使用壽命長。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的螺旋通道式汽輪機及汽輪機設(shè)備中單級螺旋轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的安裝有單級螺旋轉(zhuǎn)子的螺旋通道式汽輪機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的螺旋通道式汽輪機及汽輪機設(shè)備中兩級螺旋轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的安裝有兩級螺旋轉(zhuǎn)子的螺旋通道式汽輪機結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標：101－上蓋；102－底座；2－旋轉(zhuǎn)軸；201－蒸汽通道；3－螺旋轉(zhuǎn)子；301－第一端；302－第二端；4－底板；5－螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層；6－排汽管道；7－進汽管道；8－軸承；9－軸承座；10－第一軸封；11－第二軸封；12－止推軸承。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

汽輪機設(shè)備中汽輪機是必不可少的裝置。汽輪機不僅可作為發(fā)電用的原動機，也可直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓縮機和船舶螺旋槳等，還可用于低沸點工質(zhì)汽輪機系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)中鍋爐通過燃燒燃料，產(chǎn)生蒸汽，蒸汽通過管道進入汽輪機的氣道內(nèi)，驅(qū)動汽輪機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后帶動與其相連的旋轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸2的輸出端與發(fā)電機相連，帶動發(fā)電機發(fā)電，進行電力輸出。在發(fā)電系統(tǒng)供電的過程中，汽輪機起到了至關(guān)重要的作用，汽輪機將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為輸出軸的旋轉(zhuǎn)式動力，帶動發(fā)電機供電。

此外，汽輪機可通過其旋轉(zhuǎn)軸的輸出端直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓縮機和船舶螺旋槳等，還可用于低沸點工質(zhì)汽輪機系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種汽輪機設(shè)備，包括以下技術(shù)方案中提出的任一種螺旋通道式汽輪機。

如圖1－2所示，本發(fā)明提供一種螺旋通道式汽輪機，包括：汽輪機殼體、旋轉(zhuǎn)軸2、螺旋轉(zhuǎn)子3、底板4、螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5和排汽管道6，其中：

汽輪機殼體內(nèi)部形成一個腔體；旋轉(zhuǎn)軸2樞裝于汽輪機殼體內(nèi)、且旋轉(zhuǎn)軸2貫穿汽輪機殼體；螺旋轉(zhuǎn)子3位于腔體內(nèi)、且與旋轉(zhuǎn)軸2固接；底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5配合形成一端開口、且包裹于螺旋轉(zhuǎn)子3外側(cè)的套筒，螺旋轉(zhuǎn)子3與套筒配合形成螺旋通道，且沿旋轉(zhuǎn)軸2的軸心線，螺旋通道包括第一端301和第二端302，沿旋轉(zhuǎn)軸2的軸心線方向第一端301靠近底板4，第二端302遠離底板4，且沿第一端301到第二端302方向，螺旋通道單位長度的容積逐漸增大；旋轉(zhuǎn)軸2上設(shè)有蒸汽通道201，蒸汽通道201一端開口在旋轉(zhuǎn)軸2的端面上，另一端開口在第一端301的起始位置；

排汽管道6設(shè)置于汽輪機殼體上，位于第二端302出口位置，用于將螺旋通道排出的汽體排出。

具體的，使用時，蒸汽從旋轉(zhuǎn)軸2端面上的開口進入、且流經(jīng)蒸汽通道201進入螺旋通道的第一端301的起始位置；由于螺旋通道一端有底板4阻擋，蒸汽只能夠從另一端出去，并且螺旋通道單位長度的容積逐漸增大，流入第一端301的蒸汽沿著螺旋通道流動，逐級泄壓，并推動螺旋轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動；螺旋轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動的同時帶動與其固接的旋轉(zhuǎn)軸2轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸2的輸出端輸出動能，帶動發(fā)電機設(shè)備發(fā)電輸出或驅(qū)動其他裝置。本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機不僅整機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕、維修及養(yǎng)護工序簡易、裝配及制造工藝簡單，而且蒸汽沿螺旋通道流動，末級葉片不易損壞，螺旋轉(zhuǎn)子3使用壽命長，從而本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機使用壽命長。

需要說明的是，由于螺旋通道被底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5形成的一端開口的套筒包裹，且螺旋轉(zhuǎn)子3與套筒配合形成螺旋通道，從蒸汽通道201進入螺旋通道第一端301的高壓蒸汽，只能沿螺旋通道由第一端301向第二端302方向流動。因為沿第一端301到第二端302方向，螺旋通道單位長度的容積逐漸增大，高壓蒸汽在由第一端301流向第二端302的過程中逐漸泄壓形成乏汽，并且在該過程中蒸汽對螺旋轉(zhuǎn)子3做功、推動其轉(zhuǎn)動；最終泄壓之后的乏汽從第二端302的開口處流出，充盈汽輪機殼體形成的腔體內(nèi)部。為了保證汽輪機的安全性，在汽輪機殼體上設(shè)置有排氣管道，泄壓之后的乏汽通過排出管道排出腔體的內(nèi)部。

需要說明的是，高壓蒸汽進入到螺旋通道的第一端301后，順著螺旋通道的旋轉(zhuǎn)軌道進行流動、逐級泄壓，即使高壓蒸汽里面夾雜著例如，水滴、鐵銹、鐵砂和水垢等異物進入到螺旋通道式汽輪機的螺旋通道內(nèi)，也會順著螺旋通道排出，不會對螺旋轉(zhuǎn)子3造成較大的傷害。本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機的螺旋轉(zhuǎn)子3使用壽命長。

由于高壓蒸汽通過蒸汽通道201進入到螺旋通道的第一端301，所以第一端301為高壓區(qū)；因為沿第一端301到第二端302方向，螺旋通道單位長度的容積逐漸增大，高壓蒸汽在由第一端301流向第二端302的過程中逐漸泄壓，所以第二端302為低壓區(qū)。

另外，底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5形成的套筒與螺旋轉(zhuǎn)子3及旋轉(zhuǎn)軸2相互配合，將進入高壓區(qū)的高溫蒸汽封閉于螺旋通道內(nèi)，使其只能沿螺旋通道流動而不發(fā)生其他部位的汽體泄露，底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5需要承受高壓蒸汽作用于其上的力的作用?；诖?，選取底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5的材料為合金鋼，且對二者進行加厚處理，具體的厚度大小可依據(jù)進入汽輪機的高壓蒸汽的最高壓力進行設(shè)定。優(yōu)選地，選取底板4與螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5為雙層結(jié)構(gòu)。

另外，螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5可為兩層，一層為用于封閉螺旋轉(zhuǎn)子3的相鄰兩葉片的側(cè)邊以形成螺旋通道的封口，一層為裹覆于若干封口與螺旋轉(zhuǎn)子3葉片形成的結(jié)構(gòu)外側(cè)的外殼體，該外殼體與底板4配合形成一端開口、且包裹于螺旋轉(zhuǎn)子3外側(cè)的套筒。

為了使通過蒸汽通道201進入第一端301的高壓蒸汽沿第一端301到第二端302方向移動，螺旋通道單位長度的容積逐漸增大。

使螺旋通道單位長度的容積增大的方法是，螺旋通道的匝道沿第一端301到第二端302方向的尺寸逐漸增大。

具體地，如圖1－2所示，高壓蒸汽通過旋轉(zhuǎn)軸2上的蒸汽通道201進入到螺旋通道的第一端301，所有的高壓蒸汽都被密封在螺旋通道內(nèi)，高壓蒸汽將力作用在螺旋轉(zhuǎn)子3上。螺旋轉(zhuǎn)子3承受的壓力等于壓強和受力面積的乘積，由于第一端301即高壓區(qū)匝道的面積非常小，所以受力面積非常小，因此該處螺旋轉(zhuǎn)子3承受的壓力就比較??；之后，高壓蒸汽沿螺旋通道不斷地膨脹容積，不斷的做功并消耗壓力及能量；經(jīng)過幾十級甚至更多的螺旋道并伴隨著能量的不斷衰減，最后從螺旋通道的第二端302的尾端排出沒有壓力的乏汽；汽輪機殼體上的排汽管道6將腔體內(nèi)的乏汽排出，使其進入到凝汽器進行冷凝，進行剩余熱量的利用，并且還原成為冷凝水繼續(xù)循環(huán)使用。

雖然沿第一端301到第二端302方向，螺旋通道的匝道尺寸逐漸增大可以增大螺旋通道單位長度的容積，但是該方法并不是無限的。如果一味的選擇增大匝道尺寸的方法來增大螺旋通道的單位長度的容積，與螺旋轉(zhuǎn)子3固接的旋轉(zhuǎn)軸2的長度就要做的很長，該狀態(tài)下不僅旋轉(zhuǎn)軸2的強度與剛度要求需提高很多，而且整機的尺寸很大。

因此為了進一步優(yōu)化本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機，使其適應(yīng)大功率狀態(tài)下的使用需求。如圖3－4所示，螺旋轉(zhuǎn)子3設(shè)置為多級，從底板4開始沿旋轉(zhuǎn)軸2的長度方向，后一級的螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片半徑大于前一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片。

可選取螺旋轉(zhuǎn)子3為兩級，前一級螺旋轉(zhuǎn)子3及套筒和旋轉(zhuǎn)軸2組成高壓缸，后一級螺旋轉(zhuǎn)子3及部分套筒和旋轉(zhuǎn)軸2組成低壓缸；或者，可選取螺旋轉(zhuǎn)子3為三級甚至更多級。具體地，后一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片與前一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片具有一體式結(jié)構(gòu)，二者形成整個螺旋轉(zhuǎn)子3。后一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片形成的螺旋通道的匝道大小也遵循上一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片形成的螺旋通道的匝道大小變化規(guī)律，即螺旋通道的匝道沿第一端301到第二端302方向的尺寸逐漸增大。但是后一級螺旋轉(zhuǎn)子3形成的起始匝道的大小，需根據(jù)前一級螺旋轉(zhuǎn)子3形成的尾端匝道的容積及后一級螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片的半徑進行計算后確定。

需要說明的是，螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片角度可影響蒸汽在螺旋通道內(nèi)的流動速度。在相同結(jié)構(gòu)的汽輪機中，只改變螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片角度，當(dāng)螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片與旋轉(zhuǎn)軸2的中心線的垂直方向夾角大時，汽體通過螺旋通道的速度快；當(dāng)螺旋轉(zhuǎn)子3的葉片與旋轉(zhuǎn)軸2的中心線的垂直方向夾角小時，汽體通過螺旋通道的速度慢。

另外，由于螺旋轉(zhuǎn)子3需要接觸高壓蒸汽，并執(zhí)行整個汽輪機的核心任務(wù)，選取螺旋轉(zhuǎn)子3的材料為優(yōu)質(zhì)合金鋼。汽輪機的螺旋轉(zhuǎn)子3一般為幾十匝以上，其每個葉片只承受前后螺旋通道內(nèi)的壓力差，所以不需要很厚。但在設(shè)計及制造螺旋轉(zhuǎn)子3時要盡可能考慮其余量厚度，保證汽輪機螺旋道壓力，能夠完全控制在絕對安全的范圍內(nèi)。爭取可以做到整個汽輪機轉(zhuǎn)子一次性投入，螺旋道不需要再打開和進行檢修。

本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機還包括用于向螺旋通道供汽的進汽管道7，進汽管道7與旋轉(zhuǎn)軸2的端面開口處形成對接。

具體地，進汽管道7與旋轉(zhuǎn)軸2端面上的蒸汽通道201開口相連，從鍋爐排出的高壓蒸汽依次通過進汽管道7和蒸汽通道201，進入到螺旋通道的第一端301。

另外，汽輪機殼體包括底座102和上蓋101，底座102與上蓋101具有一體式結(jié)構(gòu)；或者，

底座102與上蓋101可拆卸連接。

具體地，優(yōu)選汽輪機殼體的底座102與上蓋101為可拆卸結(jié)構(gòu)。底座102與上蓋101的可拆卸結(jié)構(gòu)，便于螺旋通道式汽輪機的制造、裝配及維護。由于旋轉(zhuǎn)軸2放置于底座102上，且旋轉(zhuǎn)軸2上連接有螺旋轉(zhuǎn)子3、底板4、螺旋轉(zhuǎn)子封口和轉(zhuǎn)子保護層5等結(jié)構(gòu)，整體重量較大，底座102需要選取較厚的合金鋼以滿足整個螺旋通道式汽輪機的穩(wěn)定性與安全性。但因為旋轉(zhuǎn)軸2上的重量小于傳統(tǒng)汽輪機旋轉(zhuǎn)軸2上的重量，本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機的底座102厚度遠小于傳統(tǒng)汽輪機的底座102厚度。

此外，因為上蓋101與底座102形成的腔體內(nèi)為泄壓之后的乏汽，上蓋101和底座102并不與高壓蒸汽接觸，所以上蓋101選用一般鋼材或者合金鋼即可，而且上蓋101厚度可遠遠小于傳統(tǒng)汽輪機的上蓋101厚度?？傊爬ㄆ饋碚f，與傳統(tǒng)汽輪機相比，本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機不需要擁有傳統(tǒng)汽輪機很厚的合金鋼汽缸體，本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機的重量和成本造價會降低很多。

另外，由于旋轉(zhuǎn)軸2在螺旋轉(zhuǎn)子3的帶動下高速的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)軸2與汽輪機殼體樞裝處容易發(fā)生磨損，所以在旋轉(zhuǎn)軸2與汽輪機殼體連接處安裝軸承8，底座102上設(shè)置用于固定軸承8的軸承座9。軸承座9與底座102可為一體式結(jié)構(gòu)。

另外，為了防止鍋爐排出的高壓蒸汽在進汽管道7與旋轉(zhuǎn)軸2連接處發(fā)生泄露，在該位置設(shè)置有用于防止連接處漏汽的第一軸封10，且第一軸封10與進汽管道7具有一體式結(jié)構(gòu)，嚴防高壓蒸汽的泄漏；此外，為了防止汽輪機殼體形成的腔體內(nèi)的乏汽泄露，而不便于排汽管道6進行乏汽的排出與利用，在旋轉(zhuǎn)軸2遠離底板4的一端設(shè)置有用于防止汽體從軸承8與旋轉(zhuǎn)軸2連接處排出的第二軸封11。

另外，為了防止旋轉(zhuǎn)軸2在轉(zhuǎn)動時，發(fā)生沿中心線方向的晃動，旋轉(zhuǎn)軸2遠離進汽管道7的一端的尾端設(shè)置有止推軸承12，止推軸承12用于限制旋轉(zhuǎn)軸2的軸向位置，從而限制螺旋轉(zhuǎn)子3不發(fā)生軸向和徑向位移。

本發(fā)明提供的螺旋通道式汽輪機還包括溫度控制設(shè)備和壓力控制設(shè)備，溫度控制設(shè)備用于檢測腔體內(nèi)的溫度高低，壓力控制設(shè)備用于檢測腔體內(nèi)的壓力大小。溫度控制設(shè)備和壓力控制設(shè)備能夠保護螺旋通道式汽輪機設(shè)備進行長期和穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。