超音速双相喷流涡轮机制造技术

技术编号:24238708 阅读:22 留言:0更新日期:2020-05-21 07:20
本实用新型专利技术是一种超音速双相喷流涡轮机,其包含一主轴固定座、一箱体、一主轴及二叶片组件;主轴固定座贯穿有沿一转动轴线延伸的主轴安装孔;箱体包覆于主轴固定座之外,并具有二进汽壁;二进汽壁分别位于箱体沿转动轴线的相对两侧;各进汽壁形成有多个蒸汽入口,蒸汽入口环绕转动轴线等角度间隔设置;主轴可转动地贯穿主轴安装孔;二叶片组件连接主轴,并且分别相邻二进汽壁;借此,进汽壁上各蒸汽入口的蒸汽推力对叶片形成的力矩相互抵销,以提高叶片组件的平坦度;另外,蒸汽分别相对方向推动二叶片组件,可降低主轴承受的轴向负载,延长零件寿命。

Supersonic two-phase jet turbine

【技术实现步骤摘要】
超音速双相喷流涡轮机
本技术涉及一种发电用的蒸汽涡轮机。
技术介绍
请参阅图8及图9所示,现有技术中用于发电的蒸汽涡轮机具有一箱体91、一主轴92及一涡轮叶片组件93;主轴92可转动地穿设于箱体91中央处;涡轮叶片组件93连接主轴92,并且相邻箱体91的一进汽侧壁911。涡轮叶片组件93包含一圆盘状的轮毂931及多个叶片932;轮毂931的中心固设于主轴92;叶片932固设于轮毂931的周缘,且环绕主轴92等角度间隔设置;于发电时,高速的蒸汽从进汽侧壁911的一蒸汽孔912进入箱体91内,并且高速朝叶片932喷射,以推动涡轮叶片组件93转动发电。然而,现有的蒸汽涡轮机具有以下缺点:第一,蒸汽孔912的位置偏离主轴92,即主轴92设置于箱体91中央处,但蒸汽孔912位于箱体91的侧边处;因蒸汽施加于叶片932的力量中包含有沿主轴92长度方向的分力,此分力会造成涡轮叶片组件93扭曲变形,影响涡轮叶片组件93的平坦度;此外,蒸汽的力量也会对主轴92产生弯曲力矩,使主轴92产生扭曲,影响涡轮叶片组件93的转动平衡,并且也会减少主轴92的疲劳寿命而须更频繁的更换或维修涡轮叶片组件93及主轴92,因此导致维护成本增加。第二,蒸汽从主轴92的一侧面推动涡轮叶片组件93,使主轴92需承受轴向的负载,导致零件容易磨损。因此,现有技术的蒸汽涡轮机实有待加以改良。
技术实现思路
有鉴于前述的现有技术的缺点及不足,本技术提供一种具有多个蒸汽入口及二叶片组件的超音速双相喷流涡轮机;蒸汽入口分别形成于箱体的相对两侧壁,且各侧壁的蒸汽入口环绕轴心等角度间隔设置;二叶片组件分别相邻箱体该两侧壁,以使蒸汽推力所形成的扭曲力矩以及轴向推力互相抵销,进而改善叶片组件的平坦度,并且降低超音速双相喷流涡轮机的维护成本。为达到上述目的,本技术所采用的技术手段为设计一种超音速双相喷流涡轮机,其中包含:一主轴固定座,其贯穿有一主轴安装孔,该主轴安装孔沿一转动轴线延伸;一箱体,其包覆于该主轴固定座之外,该箱体具有:二进汽壁,该二进汽壁分别位于该箱体沿该转动轴线的相对两侧;各该进汽壁形成有:多个蒸汽入口,其环绕该转动轴线等角度间隔设置;一蒸汽出口,其形成于该箱体上;一主轴,其位于该箱体内,且可转动地贯穿该主轴安装孔,并且沿该转动轴线延伸;二叶片组件,其位于该箱体中;该二叶片组件连接该主轴,并且分别相邻该二进汽壁;各该叶片组件具有:多个叶片,其连接该主轴,且环绕该转动轴线间隔设置;所述叶片的位置对应于所述蒸汽入口的位置。进一步而言,所述的超音速双相喷流涡轮机,其中该二进汽壁分别为一第一进汽壁及一第二进汽壁;其中,从该转动轴线的方向视之,该第一进汽壁的蒸汽入口与该第二进汽壁的蒸汽入口的位置相同。进一步而言,所述的超音速双相喷流涡轮机,其中:各该进汽壁贯穿有多个喷嘴安装孔,其环绕该转动轴线等角度间隔设置;所述蒸汽入口分别为所述喷嘴安装孔于该箱体内侧的开口;该二进汽壁的法线平行于该转动轴线;各该喷嘴安装孔的轴线与相对应的该进汽壁的法线的夹角定义为一入射角;所述喷嘴安装孔的入射角均相同。本技术的优点在于:第一,各进汽壁的蒸汽入口的位置环绕转动轴线L等角度间隔设置,使各蒸汽入口的蒸汽推力对叶片组件形成的力矩可相互抵销,进而改善叶片组件的平坦度;另外,主轴的扭曲以及叶片组件的转动平衡也可获得改善,借此提高叶片组件及主轴的使用寿命,降低维护成本。第二,二叶片组件安装于一主轴上,蒸汽分别从箱体的相对两侧壁(即进汽壁)推动二叶片组件,如此即等同于蒸汽分别从主轴长度方向的相对两侧朝主轴固定座推动主轴,可使蒸汽沿主轴长度方向的推力相互抵销,进而降低主轴所承受的轴向负载,延长零件使用寿命。附图说明图1为本技术的立体外观图。图2为本技术的组件分解图。图3为本技术于另一角度的组件分解图。图4为本技术的叶片组件的组件分解图。图5为本技术的剖视示意图。图6为本技术的侧视示意图。图7为本技术的俯视示意图。图8为现有技术中的蒸汽涡轮机的侧视示意图。图9为现有技术中的蒸汽涡轮机的另一侧视示意图。具体实施方式以下配合图式及本技术的较佳实施例,进一步阐述本技术为达成预定技术目的所采取的技术手段。请参阅图1、图2及图5所示,本技术的超音速双相喷流涡轮机包含有一主轴固定座10、一箱体20、一主轴30及二叶片组件40。前述的主轴固定座10贯穿有一主轴安装孔11,主轴安装孔11沿一转动轴线L延伸。前述的箱体20包覆于主轴固定座10之外;在本实施例中,箱体20的形状为方形,本技术借由箱体20的底侧固定于非本技术的其他设备上,箱体20内具有多个固定板21,固定板21将主轴固定座10固定于箱体20的中央处;箱体20具有一第一进汽壁22、一第二进汽壁23及一蒸汽出口24,其中,第一进汽壁22及一第二进汽壁23分别位于箱体20沿转动轴线L的相对两侧,蒸汽出口24(如图5所示)在本实施例中形成于箱体的底部;具体来说,第一进汽壁22与一第二进汽壁23相互平行,并且第一进汽壁22与一第二进汽壁23的法线均平行于转动轴线L。第一进汽壁22及第二进汽壁23分别形成有多个蒸汽入口,蒸汽入口环绕转动轴线L等角度间隔设置;在本实施例中,第一进汽壁22及第二进汽壁23分别贯穿有二第一喷嘴安装孔221及二第二喷嘴安装孔231,其中,形成于第一进汽壁22的蒸汽入口222为第一喷嘴安装孔221于箱体20内侧的开口,形成于第二进汽壁23的蒸汽入口232为第二喷嘴安装孔231于箱体20内侧的开口;请配合参阅图6所示,在本实施例中,蒸汽入口222的数量为二,二蒸汽入口222环绕转动轴线L间隔180度设置于第一进汽壁22,但蒸汽入口的数量不以此为限,进汽壁上也可以有三个或更多个蒸汽入口,仅要蒸汽入口环绕转动轴线L等角度间隔设置即可;在本实施例中,第一喷嘴安装孔221的轴线及第二喷嘴安装孔231的轴线分别与第一进汽壁22的法线及第二进汽壁23的法线保持一大角度的夹角,即所述喷嘴安装孔并非垂直于进汽壁,而是与进汽壁呈大角度的倾斜,以增加蒸汽推动叶片转动的效率;在本实施例中,从转动轴线L的方向视之(即图6所示的视角),第一进汽壁22的蒸汽入口222与第二进汽壁23的蒸汽入口232的位置相同,但不以此为限,蒸汽入口222与蒸汽入口232的位置也可以错开,例如二蒸汽入口222邻近第一进汽壁22的顶边与底边,二蒸汽入口232邻近第二进汽壁23的两侧边,如此也可。前述的主轴30可转动地贯穿主轴安装孔11;主轴30沿转动轴线L延伸。前述的二叶片组件40位于箱体20中;二叶片组件40连接主轴30,并且分别相邻第一进汽壁22及第二进汽壁23;各叶片组件40具有一轮毂41及多个叶片42本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超音速双相喷流涡轮机,其特征在于,包含:/n一主轴固定座,其贯穿有一主轴安装孔,该主轴安装孔沿一转动轴线延伸;/n一箱体,其包覆于该主轴固定座之外,该箱体具有:/n二进汽壁,该二进汽壁分别位于该箱体沿该转动轴线的相对两侧;各该进汽壁形成有:/n多个蒸汽入口,其环绕该转动轴线等角度间隔设置;/n一蒸汽出口,其形成于该箱体上;/n一主轴,其位于该箱体内,且可转动地贯穿该主轴安装孔,并且沿该转动轴线延伸;/n二叶片组件,其位于该箱体中;该二叶片组件连接该主轴,并且分别相邻该二进汽壁;各该叶片组件具有:/n多个叶片,其连接该主轴,且环绕该转动轴线间隔设置;所述叶片的位置对应于所述蒸汽入口的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种超音速双相喷流涡轮机,其特征在于,包含:
一主轴固定座,其贯穿有一主轴安装孔,该主轴安装孔沿一转动轴线延伸;
一箱体,其包覆于该主轴固定座之外,该箱体具有:
二进汽壁,该二进汽壁分别位于该箱体沿该转动轴线的相对两侧;各该进汽壁形成有:
多个蒸汽入口,其环绕该转动轴线等角度间隔设置;
一蒸汽出口,其形成于该箱体上;
一主轴,其位于该箱体内,且可转动地贯穿该主轴安装孔,并且沿该转动轴线延伸;
二叶片组件,其位于该箱体中;该二叶片组件连接该主轴,并且分别相邻该二进汽壁;各该叶片组件具有:
多个叶片,其连接该主轴,且环绕该转动轴线间隔设...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟明志
申请(专利权)人:丰兆航太股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾;71

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