可倒車渦輪雙通道整體葉輪的制作方法
【專利摘要】一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，它包括葉輪本體，葉輪本體設(shè)有中間軸，中間軸兩側(cè)對(duì)稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤、正車動(dòng)葉片和倒車動(dòng)葉片，輪盤與中間軸連接，輪盤頂連接正車動(dòng)葉片，正車動(dòng)葉片與輪盤之間設(shè)內(nèi)環(huán)，正車動(dòng)葉片頂連接倒車動(dòng)葉片，倒車動(dòng)葉片與正車動(dòng)葉片之間設(shè)中間環(huán)，倒車動(dòng)葉片頂端設(shè)上環(huán)，輪盤、正車動(dòng)葉片以及倒車動(dòng)葉片為一體結(jié)構(gòu)。本可倒車渦輪雙通道整體葉輪采用正車動(dòng)葉片和倒車動(dòng)葉片以及動(dòng)葉片和輪盤形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動(dòng)效率，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化；利用中間環(huán)的合理設(shè)計(jì)，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失。
【專利說(shuō)明】
可倒車渦輪雙通道整體葉輪
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及可倒車渦輪雙通道整體葉輪。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)大量應(yīng)用，具有功率密度大、反應(yīng)速度快等特點(diǎn)，受到各國(guó)青睞。然其不能如柴油機(jī)般地直接倒車是其不足之處，西方國(guó)家從上世紀(jì)70年代就開(kāi)始研究燃?xì)廨啓C(jī)直接倒車渦輪技術(shù)，根據(jù)資料，最早提出倒車渦輪設(shè)想方案的是美國(guó)，但方案不理想未獲應(yīng)用，俄羅斯的研究成果最為成功，裝備可倒車的首船1969年問(wèn)世，船兩側(cè)對(duì)轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C(jī)使船幾乎能繞“點(diǎn)”旋轉(zhuǎn)。1975?1979年“機(jī)械設(shè)計(jì)”企業(yè)設(shè)計(jì)的“可倒車渦輪”在英、德、美、日申請(qǐng)專利，此后又不斷改進(jìn)，在俄羅斯，多種型號(hào)的可倒車燃?xì)廨啓C(jī)已經(jīng)裝備約150條船，然而現(xiàn)有的燃機(jī)輪機(jī)扔無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接倒車。
[0005]【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，以解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C(jī)無(wú)法直接倒車問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體，葉輪本體設(shè)有中間軸，中間軸兩側(cè)對(duì)稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤、正車動(dòng)葉片和倒車動(dòng)葉片，輪盤與中間軸固定連接，輪盤頂端連接正車動(dòng)葉片，正車動(dòng)葉片與輪盤之間設(shè)有內(nèi)環(huán)，正車動(dòng)葉片頂端連接倒車動(dòng)葉片，倒車動(dòng)葉片與正車動(dòng)葉片之間設(shè)有中間環(huán)，倒車動(dòng)葉片頂端設(shè)有上環(huán)，輪盤、正車動(dòng)葉片以及倒車動(dòng)葉片為一體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的正車動(dòng)葉片與倒車動(dòng)葉片為葉型相反的動(dòng)葉片。
[0009]所述的輪盤、正車動(dòng)葉片與倒車動(dòng)葉片采用高溫合金材料制成。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]1.采用正車動(dòng)葉片和倒車動(dòng)葉片，葉型相反雙層葉片形式，可使燃?xì)廨啓C(jī)軸直接進(jìn)行正向和反向旋轉(zhuǎn)，避免榫頭氣流損失，提高氣動(dòng)效率；
[0012]2.動(dòng)葉片和輪盤形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中的榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動(dòng)效率，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化；
[0013]3.利用中間環(huán)的合理設(shè)計(jì)，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失，并將正車動(dòng)葉片與倒車動(dòng)葉片合成為雙層整體動(dòng)葉葉環(huán)。
[0014]【附圖說(shuō)明】:
[0015]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型葉輪局部示意圖。
[0017]圖3是正車動(dòng)葉片型線圖。
[0018]圖4是倒車動(dòng)葉片型線圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:
[0020]參照各圖，可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體7，葉輪本體7設(shè)有中間軸8，中間軸8兩側(cè)對(duì)稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤6、正車動(dòng)葉片5和倒車動(dòng)葉片4，輪盤6與中間軸8固定連接，輪盤6頂端連接正車動(dòng)葉片5，正車動(dòng)葉片5與輪盤6之間設(shè)有內(nèi)環(huán)3，正車動(dòng)葉片5頂端連接倒車動(dòng)葉片4，倒車動(dòng)葉片4與正車動(dòng)葉片5之間設(shè)有中間環(huán)2，倒車動(dòng)葉片4頂端設(shè)有上環(huán)I，輪盤6、正車動(dòng)葉片5以及倒車動(dòng)葉片4為一體結(jié)構(gòu)。所述的正車動(dòng)葉片5與倒車動(dòng)葉片4為葉型相反的動(dòng)葉片。所述的輪盤6、正車動(dòng)葉片5與倒車動(dòng)葉片4采用高溫合金材料制成。
[0021]在傳統(tǒng)渦輪動(dòng)葉的外環(huán)增加一層動(dòng)葉葉片，且增加的一層動(dòng)葉葉片與原有的內(nèi)環(huán)動(dòng)葉片葉型反向，通過(guò)正車動(dòng)葉片5和倒車動(dòng)葉片4葉型的優(yōu)選，實(shí)現(xiàn)正、倒車動(dòng)葉片較小的葉型損失。通過(guò)輪盤6端面的徑向銷與軸連接，實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩。將正車動(dòng)葉片5、倒車動(dòng)葉片4和輪盤6設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，正車工作時(shí)，正車時(shí)氣流僅通過(guò)中間環(huán)2和內(nèi)環(huán)3之間的正車動(dòng)葉片5，提供驅(qū)動(dòng)正車時(shí)軸旋轉(zhuǎn)所需的扭矩;倒車工作時(shí)，倒車時(shí)氣流僅通過(guò)上環(huán)I與中間環(huán)2的倒車動(dòng)葉片4.提供驅(qū)動(dòng)與正車動(dòng)葉片5旋轉(zhuǎn)方向相反的倒車動(dòng)葉片4旋轉(zhuǎn)所需的扭矩。
[0022]由于可倒車渦輪雙通道整體葉輪其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通道開(kāi)敞性性差，加工精度要求高，葉片型面為空間自由曲面，導(dǎo)致對(duì)其制造技術(shù)要求較高，而且首次應(yīng)用到燃?xì)廨啓C(jī)中，其工作條件為高溫，高壓，高轉(zhuǎn)速，氣流交變等惡劣環(huán)境，故整體輪盤6、正車動(dòng)葉片5與倒車動(dòng)葉片4采用先進(jìn)的高溫合金材料，并采用3D打印整體成型技術(shù)，很好地解決了環(huán)境上的不足。
[0023]綜上所述，本可倒車渦輪雙通道整體葉輪，采用正車動(dòng)葉片5和倒車動(dòng)葉片4，葉型相反雙層葉片形式，可使燃?xì)廨啓C(jī)軸直接進(jìn)行正向和反向旋轉(zhuǎn)，避免榫頭氣流損失，提高氣動(dòng)效率;動(dòng)葉片和輪盤6形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中的榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動(dòng)效率，使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化;利用中間環(huán)2的合理設(shè)計(jì)，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失，并將正車動(dòng)葉片5與倒車動(dòng)葉片4合成為雙層整體動(dòng)葉葉環(huán)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體(7)，其特征在于:葉輪本體(7)設(shè)有中間軸(8)，中間軸(8)兩側(cè)對(duì)稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤(6 )、正車動(dòng)葉片(5 )和倒車動(dòng)葉片(4)，輪盤(6)與中間軸(8)固定連接，輪盤(6)頂端連接正車動(dòng)葉片(5)，正車動(dòng)葉片(5)與輪盤(6)之間設(shè)有內(nèi)環(huán)(3)，正車動(dòng)葉片(5)頂端連接倒車動(dòng)葉片(4)，倒車動(dòng)葉片(4)與正車動(dòng)葉片(5)之間設(shè)有中間環(huán)(2)，倒車動(dòng)葉片(4)頂端設(shè)有上環(huán)(I)，輪盤(6)、正車動(dòng)葉片(5)以及倒車動(dòng)葉片(4)為一體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可倒車渦輪雙通道整體葉輪，其特征在于:正車動(dòng)葉片(5)與倒車動(dòng)葉片(4)為葉型相反的動(dòng)葉片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可倒車渦輪雙通道整體葉輪，其特征在于:輪盤(6)、正車動(dòng)葉片(5)與倒車動(dòng)葉片(4)采用高溫合金材料制成。
【文檔編號(hào)】F01D5/02GK205503192SQ201620342263
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】郁順旺, 牛夕瑩, 張馨, 舒春英, 黎明
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七 三研究所