專利名稱：能夠減少二次損失的沖動式渦輪機(jī)級的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及沖動式渦輪機(jī)級，它包括同渦輪機(jī)定于相連的靜葉葉柵，該渦輪機(jī)定子支撐隔板，所述隔板位于動葉葉柵之前，該動葉葉柵裝在葉輪上與渦輪轉(zhuǎn)子相連。
一般來說，流入靜葉葉柵和動葉葉柵的泄漏流體再次注入到動葉的根部。泄漏流體的再次加入擾亂了原本在葉片根部已經(jīng)很紊亂的流體，尤其對短的葉片就更是如此，產(chǎn)生二次損失，降低了效率值。
1985年4月11日公開的日本專利文件JA-B-1461/85中披露了一種沖動式渦輪機(jī)級，其中轉(zhuǎn)動葉輪上裝有與轉(zhuǎn)子軸線平行的橫向?qū)Ч堋?br> 但是這一解決方案不適用于那些支撐動葉葉輪的兩個表面間不存在壓差的沖動式渦輪機(jī)。
本發(fā)明的沖動式渦輪機(jī)級能夠減少泄漏流體的再次注入，并增加效率，其特征是，在所述的葉輪上安裝平行于轉(zhuǎn)子軸線的橫向?qū)Ч?，并且在隔板和葉輪之間的空間內(nèi)的導(dǎo)管前端設(shè)有沿轉(zhuǎn)動方向側(cè)向開啟的勺形部分，以使流體流入導(dǎo)管中。
參照如下的附圖可以清楚地說明本發(fā)明，其中

圖1表示現(xiàn)有技術(shù)的沖動式渦輪機(jī)級。
圖2表示本發(fā)明的渦輪機(jī)級。
圖3是圖2中的圓筒形的局部剖視圖。
圖4是圖3中的徑向的局部剖視圖。
參見圖1，現(xiàn)有的沖動式渦輪機(jī)級包括一個聯(lián)在定子3上的靜葉2的葉柵1。葉柵1固定在一個隔板4上，隔板上裝有對渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子6進(jìn)行密封的密封件5。
葉柵1位于由轉(zhuǎn)子6聯(lián)接的葉輪9支撐的動葉8的葉柵7的前面。
隔板4的上游處的泄漏流體10通過密封件5流出，沿著動葉8的根部噴出流體11。該流體11擾亂了主流體，且因此而使效率降低。展弦比小的葉片8對效率的這種降低就更加敏感(展弦比是葉片高與葉片弦之比)。
參見圖2，在本發(fā)明的渦輪機(jī)級中，與現(xiàn)有的渦輪機(jī)相同的部分由相同的標(biāo)號標(biāo)出。
葉輪9上裝有橫向?qū)Ч?2，該導(dǎo)管與轉(zhuǎn)子的軸線等距離且平行地安裝，其間距離為R，導(dǎo)管設(shè)有空心襯套13，襯套與葉輪的下游表面對齊，但超出葉輪的上游表面。
超出葉輪上游表面的管底14部分和空心管13的部分圓筒是沿著渦輪機(jī)的一個軸向平面的收起的，以便在每個導(dǎo)管上設(shè)置一個勺形部分15。沿轉(zhuǎn)動方向側(cè)向開啟的勺形部分15設(shè)置在隔板4和葉輪9之間的空間內(nèi)的導(dǎo)管12的前端，以使流體流入導(dǎo)管12。該勺形部分15由固定在導(dǎo)管12的空心襯套13的端部和管底14的一部分以及穿過葉輪9的部分圓筒構(gòu)成，其沿著渦輪機(jī)軸向平面收起。
勺形部分15的開口16設(shè)置在葉輪9如圖3箭頭所指的轉(zhuǎn)動方向上，回收增壓的能量，該能量相應(yīng)于經(jīng)過葉輪9的泄漏速度值為1/2ρ(v-μ)2，其中
v是流入隔板和葉輪的流體速度，μ＝Rω是在導(dǎo)管高度上的葉輪速度，ω是葉輪的角速度、ρ是蒸汽的密度。
增壓作用使流體在導(dǎo)管12內(nèi)從葉輪的上游面運(yùn)動到其下游面。
在隔板4上對著勺形部分15處所開的圓周槽17，能夠增加勺形部分15的使用效果。
在支撐動葉8的葉輪9的高度處和隔板4相應(yīng)的部分之間的靠近葉片2，8的根部處的密封裝置18能再一次減少動葉葉柵中的部分第二種漏泄的注入造成的損失。該密封件還能夠?qū)碜造o葉葉柵2的高速度(速度為μ到2μ之間)與速度為0.4μ數(shù)量級的泄漏流體分開。類似的泄漏流體由葉輪9和隔板4之間的勺形部分15的進(jìn)口抽吸。勺形部分15的作用又進(jìn)一步得以提高。
從導(dǎo)管12流出的流體流到下一級隔板的密封件，一般來說，相似部分的總流量與導(dǎo)管12出口處流量19是相等的。
權(quán)利要求
1.沖動式渦輪機(jī)級，它包括與渦輪機(jī)定子(3)相聯(lián)的靜葉(2)的葉柵(1)，葉柵固定到隔板(4)上，且位于動葉(8)的葉柵(7)之前，葉柵(7)是裝在與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(6)相聯(lián)的葉輪(9)上的，其特征在于，所述的葉輪(9)上裝有平行于轉(zhuǎn)子(6)軸線的橫向?qū)Ч?12)，并且在隔板(4)和葉輪(9)之間的空間內(nèi)的導(dǎo)管(12)的前端設(shè)有沿轉(zhuǎn)動方向側(cè)向開啟的勺形部分(15)，以使流體流入導(dǎo)管(12)中。
2.如權(quán)利要求1所述的沖動式渦輪機(jī)級，其特征在于，所述的勺形部分(15)由固定在導(dǎo)管(12)的空心襯套(13)的端部和管底(14)的一部分以及穿邊葉輪9的部分圓筒構(gòu)成，其沿著渦輪機(jī)軸向平面收起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的沖動式渦輪機(jī)級，其特征是，在靜葉(2)葉柵(1)的隔板(4)上與勺形部分(15)相對的位置上開有一個圓周槽。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的沖動式渦輪機(jī)級，其特征是，在靜葉(2)葉柵(1)的隔板(4)和動葉(8)葉柵(7)的葉輪上的靠近葉片(2、8)的根部處，裝有密封裝置(18)。
全文摘要
沖動式渦輪機(jī)級，它包括與渦輪機(jī)定子(3)聯(lián)接的靜葉(2)的葉柵(1)，葉柵固定在隔板(4)上，且位于動葉(8)的葉柵(7)之前，葉柵(7)是裝在與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子(6)相聯(lián)的葉輪(9)上的，其特征是，所述的葉輪(9)上裝有平行于轉(zhuǎn)子軸線的橫向?qū)Ч?12)，并在隔板(40)和葉輪(9)之間的空間內(nèi)的導(dǎo)管(12)的前端處有一勺形部分(15)，以使流體流入導(dǎo)管(12)中。
文檔編號F01D1/02GK1057506SQ9110378
公開日1992年1月1日 申請日期1991年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月14日
發(fā)明者弗朗科斯·迪坦恩 申請人:Gec阿爾斯托姆有限公司