衝動式渦輪機的製作方法
2023-12-05 17:24:26 2
專利名稱：衝動式渦輪機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種衝動式渦輪機. 背景技術衝動式渦輪機的原理相對於反作用式渦輪機的反作用原理具有 效率優點。然而，衝動式渦輪機的熱力學以及流體技術需要比反作用 式渦輪機更大的軸直徑.在旋轉的轉子和靜止的殼體之間，為了密封 蒸汽通道在導向葉片和轉子葉片上裝入迷宮式密封件。密封件的徑向 縫隙在沖動式渦輪機和反作用式渦輪機中幾乎是相等的.通過轉子在 軸承中的運動以及軸震動確定所述密封件的最小徑向縫隙.該縫隙必 須大於最大的轉子運動，從而避免接觸並且由此避免損壞.然而，通過較大的軸直徑會給衝動式渦輪機產生更大的環形縫隙 面積並且由此產生更大的洩漏流。為了將該損失降低到最低限度，在導向葉片的範圍內降低轉子的 直徑並且在固定的導向葉片上分別設置導向底座，該導向底座的外表 面根據所要求的徑向縫隙以確定的間距與轉子對置，以該方式顯著降 低所述縫隙的周長並且由此顯著減少縫隙面積.所述轉子葉片在軸上 形成的盤狀的支座稱為"輪盤"。然而在導向底座和輪盤之間現在出 現的葉輪摩擦損失產生不利的影響.通過大的洩漏損失或者導向底座 和導向葉片之間的葉輪摩擦，完全消除了衝動式渦輪機相對於反作用 式渦輪機的效率優點。此外，該構造帶來了在導向底座的強度方面的顯著的問題，並且 隨著結構的耗費帶來了顯著的額外成本費用.發明內容本發明的任務是說明一種沖動式渦輪機，在該衝動式渦輪機中將 洩漏損失降低到最低限度，並且同時顯著減少導向底座和導向葉片之 間的葉輪摩擦。該任務按本發明通過以下方法得到解決，即在按本發明的衝動式 渦輪機中，在導向葉片的自由端部上設置刷式密封件，刷式密封件關 於徑向線沿轉子軸的旋轉方向與徑向線形成銳角，相對於由剛性的板材製成的迷宮式密封件，刷子包括大量細小的 絲線。在存在壓差時，所述絲線牢固地相互靠著並且形成密封的不可 滲透蒸汽的連接.如在迷宮式板材中一樣，只能通過轉子和密封件之 間的徑向縫隙形成洩漏流，通過所述絲線的斜向於徑向的安裝，允許 所述密封件的接觸.如果通過徑向的轉子運動導緻密封件的接觸，那 麼刷子絲線由於傾斜位置而偏移。在接觸之後，所述絲線震動返回到 其原始位置中，通過接觸不會出現損壞。因此，最小的徑向縫隙由於 轉子運動可以降低到最大的縫隙以下。通過刷式密封件的小的徑向縫隙可以顯著減少由導向底座流引起 的大的洩漏損失.可以取消具有導向底座和輪盤的構造。導向葉片和 轉子葉片的構造與成本便宜的反作用式渦輪機的構造一樣.按本發明的衝動式渦輪機的有利的改進方案的特徵在於，沿流動件,。由、此進二步降低存在的洩漏;。 " - 、另一有利的改進方案的特徵在於，在刷式密封件之間布置了擋板.藉助於擋板可以進一步減少洩漏流.
下面藉助於附圖對按本發明的衝動式渦輪機的實施例進行詳細 描述《其中圖l是常規的衝動式渦輪機的部分剖面圖，以及 圖2是按本發明的衝動式渦輪機的部分剖面圖。
具體實施方式
圖1示出了殼體1的具有固定在其上的導向葉片3的部分。轉子 葉片4固定在轉子軸2上並且相對於殼體1進行密封.在每個導向葉片3的自由端部上設置所謂的導向底座5，該導向 底座嵌入轉子軸2中的凹處中.在導向底座5的自由端部和轉子軸2 之間設置了迷宮式密封件6,從該圖中可以很好地看出，在導向底座5和輪盤之間額外地產生 葉輪摩擦損失，圖2示出了按本發明的衝動式渦輪機的部分剖面圖。在殼體7上 安置了導向葉片9。轉子葉片10牢固地與轉子軸8連接.在按本發明的衝動式渦輪機中，所迷軸在導向葉片區域中的厚度
沒有減少。在轉子軸8和導向葉片9的自由端部之間設置了兩個刷式 密封件ll。
如開頭已經提到的一樣，所述刷子包括大量細小的絲線.在存在 壓差時，所述絲線牢固地相互靠著並且形成密封的不可滲透蒸汽的連 接。通過所述絲線的斜向於徑向的安裝，允許所述密封件的接觸.通 過所述刷式密封件的小的徑向縫隙，可以顯著減少大的洩漏損失，該 小的徑向縫隙相對於迷宮式密封件中的3/10的徑向縫隙來說通常是 5腸到7/亂
通過將擋板12安裝在兩個刷式密封件之間，進一步減少洩漏損失。
權利要求
1.衝動式渦輪機，其特徵在於，在導向葉片(9)的自由端部上設置刷式密封件(11)，所述刷式密封件關於徑向線沿轉子軸的旋轉方向與徑向線形成銳角。
2. 按權利要求1所述的沖動式渦輪機，其特徵在於，沿流動方 向不僅前面而且在後面在導向葉片(9)的自由端部上設置了刷式密封件。
3. 按權利要求2所述的衝動式渦輪機，其特徵在於，在刷式密 封件之間布置擋板(12)。
全文摘要
本發明涉及一種衝動式渦輪機。為了將洩漏損失降低到最低限度並且同時顯著降低導向底座(5)和導向葉片(3)之間的葉輪摩擦，在導向葉片(3)的自由端部上設置了刷式密封件(11)，所述刷式密封件關於徑向線沿轉子的旋轉方向與徑向線形成銳角。
文檔編號F01D11/00GK101657608SQ200880012399
公開日2010年2月24日 申請日期2008年4月15日 優先權日2007年4月17日
發明者A·雷根斯伯格, G·普費弗 申請人:西門子公司