【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于径流透平装置领域，特别涉及一种可变进气轴流涡轮装置及方法。
技术介绍
1、目前被广泛应用的轴流涡轮其出入口开度都是固定的，在工作时若流体的流量发生较大变化，会使设备的工作效率产生波动，甚至可能造成设备损坏，在此背景下如何设计一种可变进气轴流涡轮装置，可以根据工况进行开度调节，保证流体稳定流动从而保持进出口三角形不变，是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供的可变进气轴流涡轮装置及方法，在工作时本装置可以根据工况，通过开度调节装置调节设备工作级数，保持进出口三角形不变，维持高效运行。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：
3、一种可变进气轴流涡轮装置，包括开度调节装置、喷嘴、叶轮和驱动缸；其中开度调节装置、喷嘴、叶轮轴向同心布置，喷嘴位于开度调节装置和叶轮之间；驱动缸包括缸体、电机和传动轴，电机安装在缸体内部，电机通过传动轴带动叶轮转动；叶轮与喷嘴转动配合。
4、优选地，开度调节装置包括限位环和多个移动块；多个移动块呈两层错缝布置，每层呈一个环体布置，环形布设的移动块中间形成第一导流区，移动块包括移动块外环面和移动轴，移动轴由移动块外环面沿径向突出；限位环上设置有多个移动轴孔，移动轴孔的开孔位置与移动轴的位置对应；移动轴由驱动装置驱动轴线移动。
5、优选地，喷嘴包括轮体、多个喷嘴叶片、多个喷嘴分级环、配合凹槽和缓冲锥体；轮体包括轮体外环面、第
6、优选地，叶轮包括叶盘、多个叶轮叶片、多个叶轮分级环、轴孔和配合凸体；叶盘包括叶盘外环面、第一盘面和第二盘面；叶轮叶片由叶盘外环面沿径向突出形成且沿叶盘外环面周向均匀布置，叶轮叶片与叶盘形成多个第三导流区；多个叶轮分级环直径不同且同心布设，多个叶轮分级环装设在叶轮叶片上将第三导流区分割成多级；所述轴孔由第一盘面内凹形成；所述配合凸体由第二盘面部分凸出形成。
7、优选地，轴孔与传动轴相配合，叶轮的凸体与喷嘴的配合凹槽相适配；开度调节装置的多个移动块可由移动轴带动沿径向同步移动，移动时两层移动轴同步移动，错缝布置的两层移动块在移动时能上下互补移动时形成的缺口，从而改变第一导流区的区域大小。
8、优选地，所述的可变进气轴流涡轮装置的工作方法，包括以下工况：
9、工作时流体通过开度调节装置的第一导流区进入喷嘴的第二导流区，沿喷嘴叶片运动时带动喷嘴转动，流体进而进入叶轮的第三导流区；第一导流区的流体进入第二导流区时轮体对应区域的流体会沿缓冲锥体的锥面进入第二导流区，从而避免与轮体的正面冲击；通过开度调节装置中移动轴来移动移动块从而改变第一导流区的直径，从而调整喷嘴与叶轮参与工作的级数。
10、本专利技术可达到以下有益效果：
11、在工作时本装置可以根据工况，通过开度调节装置调节设备工作级数，保持进出口三角形不变，维持高效运行。
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1.一种可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：包括开度调节装置（1）、喷嘴（2）、叶轮（3）和驱动缸（4）；其中开度调节装置（1）、喷嘴（2）、叶轮（3）轴向同心布置，喷嘴（2）位于开度调节装置（1）和叶轮（3）之间；驱动缸（4）包括缸体（41）、电机（42）和传动轴（43），电机（42）安装在缸体（41）内部，电机（42）通过传动轴（43）带动叶轮（3）转动；叶轮（3）与喷嘴（2）转动配合。
2.根据权利要求1所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：开度调节装置（1）包括限位环（12）和多个移动块（11）；多个移动块（11）呈两层错缝布置，每层呈一个环体布置，环形布设的移动块（11）中间形成第一导流区（G1），移动块（11）包括移动块外环面（111）和移动轴（112），移动轴（112）由移动块外环面（111）沿径向突出；限位环（12）上设置有多个移动轴孔（121），移动轴孔（121）的开孔位置与移动轴（112）的位置对应；移动轴（112）由驱动装置驱动轴线移动。
3.根据权利要求2所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：喷嘴（2）包括轮体（21）、多个喷嘴叶
4.根据权利要求3所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：叶轮（3）包括叶盘（31）、多个叶轮叶片（32）、多个叶轮分级环（33）、轴孔（34）和配合凸体（35）；叶盘（31）包括叶盘外环面（311）、第一盘面（312）和第二盘面（313）；叶轮叶片（32）由叶盘外环面（311）沿径向突出形成且沿叶盘外环面（311）周向均匀布置，叶轮叶片（32）与叶盘（31）形成多个第三导流区（G3）；多个叶轮分级环（33）直径不同且同心布设，多个叶轮分级环（33）装设在叶轮叶片（32）上将第三导流区（G3）分割成多级；所述轴孔（34）由第一盘面（312）内凹形成；所述配合凸体（35）由第二盘面（313）部分凸出形成。
5.根据权利要求4所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：轴孔（34）与传动轴（43）相配合，叶轮（3）的凸体（35）与喷嘴（2）的配合凹槽（24）相适配；开度调节装置（1）的多个移动块（11）可由移动轴（112）带动沿径向同步移动，移动时两层移动轴（112）同步移动，错缝布置的两层移动块（11）在移动时能上下互补移动时形成的缺口，从而改变第一导流区（G1）的区域大小。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的可变进气轴流涡轮装置的工作方法，其特征在于：包括以下工况：
...【技术特征摘要】
1.一种可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：包括开度调节装置（1）、喷嘴（2）、叶轮（3）和驱动缸（4）；其中开度调节装置（1）、喷嘴（2）、叶轮（3）轴向同心布置，喷嘴（2）位于开度调节装置（1）和叶轮（3）之间；驱动缸（4）包括缸体（41）、电机（42）和传动轴（43），电机（42）安装在缸体（41）内部，电机（42）通过传动轴（43）带动叶轮（3）转动；叶轮（3）与喷嘴（2）转动配合。
2.根据权利要求1所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：开度调节装置（1）包括限位环（12）和多个移动块（11）；多个移动块（11）呈两层错缝布置，每层呈一个环体布置，环形布设的移动块（11）中间形成第一导流区（g1），移动块（11）包括移动块外环面（111）和移动轴（112），移动轴（112）由移动块外环面（111）沿径向突出；限位环（12）上设置有多个移动轴孔（121），移动轴孔（121）的开孔位置与移动轴（112）的位置对应；移动轴（112）由驱动装置驱动轴线移动。
3.根据权利要求2所述的可变进气轴流涡轮装置，其特征在于：喷嘴（2）包括轮体（21）、多个喷嘴叶片（22）、多个喷嘴分级环（23）、配合凹槽（24）和缓冲锥体（25）；轮体（21）包括轮体外环面（211）、第一侧表面（212）和第二侧表面（213）；喷嘴叶片（22）由轮体外环面（211）沿径向突出形成且沿轮体外环面（211）周向均匀布置，喷嘴叶片（22）与轮体（21）形成多个第二导流区（g2）；多个喷嘴分级环（23）...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏华山，王在志，敖东山，陈泓，王岗，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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