活動葉片式蒸汽輪機的製作方法
2024-02-20 06:02:15
專利名稱：活動葉片式蒸汽輪機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸汽輪機，特別是一種活動葉片式蒸汽輪機。
背景技術：
蒸汽輪機已由最初的往復式蒸汽機發展為目前的蒸汽渦輪發動機，將水蒸汽之動能轉換為渦輪轉動的動能，相比於複式蒸汽機，蒸汽渦輪發動機大幅改善了熱效率，特別適用於火力發電和核能發電，世界上大約80%的電是利用渦輪蒸汽機所產生。但傳統的蒸汽渦輪發動機結構複雜，蒸汽流為軸向流動，而渦輪徑向受力旋轉二者出現90°角差，使蒸汽的一半化為軸向的無用功，加之機械本身還存在葉輪摩擦、靜葉片阻、漏氣、鼓風等各種能量損失，致使現有蒸汽渦輪發動機熱效率極低，而且難以克服龐大的機身和振動噪聲。
發明內容本實用新型的目的是提供一種活動葉片式蒸汽輪機，簡化結構，提高熱效率。本實用新型活動葉片式蒸汽輪機包括蒸汽氣缸、氣缸內設有轉子和轉軸，轉子設有徑向浮動葉片，浮動葉片外端與蒸汽缸內壁相抵；蒸汽氣缸內壁設有浮動阻隔片，浮動阻隔片一側為進氣區，設有蒸汽進氣口，另一側是排氣區，設有廢蒸汽排氣口。所述浮動葉片外端裝有密封漲片，內端設有彈簧。所述浮動阻隔片內端設有彈簧。所述轉子在浮動葉片之前有一徑向減小的弧段。轉子設有一個或多個徑向浮動葉片。可包含多個蒸汽氣缸，各氣缸內的轉子同軸串聯。本實用新型蒸汽輪機以飽和蒸汽為動力源，飽和蒸汽通入進氣區後，因體積膨脹， 壓力降低，流速增加，膨脹的蒸汽以轉子的切線方向直接作用於浮動葉片，葉片帶動轉子及轉軸旋轉作功。本機的優點是，蒸汽在氣缸內均為徑向進氣及徑向排氣，入缸後直至到達排氣區，蒸汽氣流前進方向始終與轉子旋轉方向一致，沒有任何角差，因此能量轉換效率高，損失少；轉子加裝葉片，使受推面增大，而且加大了扭距；本蒸汽輪機結構簡單，部件少，不但設備投資低，而且機械能損耗少，因此只需用較低的蒸汽溫度和壓力即可工作，節省運行成本。本機慣性力小，可適用於不同轉速的需要，用於慢速終端時，無需龐大的減速機，當負荷突然停止時，可以很快減速。 綜上所述，本實用新型蒸汽輪機
圖1是本活動葉片式蒸汽輪機的剖面結構示意圖。圖中，1-氣缸，2-轉子，2-1-徑向漸減弧段，3-轉軸，4、10_彈簧，5-浮動葉片， 6-漲片，7-蒸汽進口，8-進氣區，9-浮動隔離片，11-廢蒸汽排氣口，L-爆發區，12-排氣區。
具體實施方式
如圖1，蒸汽氣缸1內設有同心的轉子2和轉軸3，轉子3設有徑向浮動葉片5，浮動葉片5外端裝有密封漲片6，內端設有彈簧4，使浮動葉片5外端緊抵蒸汽氣缸1的內壁並並通過漲片6密封。蒸汽氣缸1內壁設有浮動阻隔片9，浮動阻隔片內端設有彈簧10，它使浮動阻隔片9與轉子2相抵。浮動阻隔片9的一側為進氣區8，另一側是排氣區12 ；進氣區8設有蒸汽進口 7，排氣區12設有廢蒸汽排氣口 11。轉子在浮動葉片的前側有徑向漸減的弧段2-1。本機來自鍋爐蒸汽包的飽和蒸汽由蒸汽進口 7入氣缸1的進氣區8，其體積突然膨脹，壓力降低，而流速增加。膨脹的蒸汽以轉子2的切線方向直接作用於浮動葉片5，從而帶動轉子2及轉軸4旋轉作功。浮動葉片5的受前側高速蒸汽流推動，使轉子2快速旋轉，同時將其後側的蒸汽推向排氣區，從廢蒸汽排氣口 11排出廢蒸汽。當轉子2因慣性的作用，在經過廢蒸汽排氣口 U後，仍繼續旋轉而越過隔離片9到達進氣區8，再次被膨脹的蒸汽流推動，如此連續不斷地旋轉作功。
權利要求1.活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是包括蒸汽氣缸、氣缸內設有轉子和轉軸，轉子設有徑向浮動葉片，浮動葉片外端與蒸汽缸內壁相抵；蒸汽氣缸內壁設有浮動阻隔片，浮動阻隔片一側為進氣區，設有蒸汽進口，另一側是排氣區，設有廢蒸汽排氣口。
2.根據權利要求1所述的活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是所述浮動葉片外端裝有密封漲片，內端設有彈簧。
3.根據權利要求2所述的活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是所述浮動阻隔片內端設有彈ο
4.根據權利要求3所述的活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是所述轉子在浮動葉片之前有一徑向減小的弧段。
5.根據權利要求4所述的活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是所述轉子設有一個或多個徑向浮動葉片。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的活動葉片式蒸汽輪機，其特徵是包含多個蒸汽氣缸，各氣缸內的轉子同軸串聯。
專利摘要本實用新型涉及一種活動葉片式蒸汽輪機，包括蒸汽氣缸、氣缸內設有轉子和轉軸，轉子設有徑向浮動葉片，浮動葉片外端與蒸汽缸內壁相抵；蒸汽氣缸內壁設有浮動阻隔片，浮動阻隔片一側為進氣區，設有蒸汽進口，另一側是排氣區，設有廢蒸汽排氣口。蒸汽在氣缸內的以徑向進氣，徑向排氣，氣流前進方向始終與轉子旋轉方向一致，沒有任何角差，因此能量轉換效率高，損失少，浮動葉片加大了轉軸的力距和受力面，能耗低；結構簡單，部件少，設備投資低，機械能損耗少，用較低的蒸汽溫度和壓力即可工作，節省運行成本。
文檔編號F01D1/22GK202325699SQ201120367018
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月28日 優先權日2011年9月28日
發明者江順天 申請人:江順天