【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于径流式涡轮结构设计领域，具体涉及一种高温长寿命向心式导流机匣。
技术介绍
1、涡轮导流机匣是径流式涡轮系统的核心部件之一，是实现工质按照相应的进气条件有序流入涡轮叶轮的关键部件。涡轮工作时导流机匣承受着高温高压工质的作用，同时还承受涡轮转子等传递来的振动载荷作用。涡轮导流机匣结构一旦发生破损，不仅会引起工质泄露，导致涡轮无法正常工作，不能实现热能向机械能的转换，而且还会引起涡轮系统中其他零件的损坏。因此，合理设计涡轮导流机匣结构对于保证涡轮系统的可靠性与寿命至关重要。
2、为满足涡轮系统高功率密度等性能需求，涡轮的进口温度持续提高，采用陶瓷材料制作涡轮导流机匣是较为理想的方案之一，不仅可以满足涡轮导流机匣高温、高压的工作环境要求，而且还可以有效降低导流机匣的重量，提高涡轮系统的功重比。但是，由于向心式涡轮导流机匣结构复杂，采用陶瓷材料制作涡轮导流机匣时，难以像采用金属材料通过铸造或焊接等工艺方式实现制作导流机匣的有效成型。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提针对涡轮系统对高温轻质长寿命导流机匣的需求，提出一种高温长寿命向心式导流机匣。该涡轮导流机匣由包括涡轮排气罩、左侧蜗壳瓣、右侧蜗壳瓣、隔热盘、蜗壳瓣压紧顶板、蜗壳瓣压紧底板、涡轮排气罩压紧顶板、涡轮排气罩压紧底板、隔热盘压紧底板、隔热盘压紧顶板、蜗壳瓣锁紧螺栓、蜗壳瓣锁紧螺母、涡轮排气罩锁紧螺栓、涡轮排气罩锁紧螺母、隔热盘锁紧螺栓和隔热盘锁紧螺母组成。左侧蜗壳瓣和右侧蜗壳瓣相装配，形成完整的螺旋形
2、一种高温长寿命向心式导流机匣，包括涡轮排气罩、左侧蜗壳瓣、右侧蜗壳瓣、隔热盘、蜗壳瓣压紧顶板、蜗壳瓣压紧底板、涡轮排气罩压紧顶板、涡轮排气罩压紧底板、隔热盘压紧底板、隔热盘压紧顶板、蜗壳瓣锁紧螺栓、蜗壳瓣锁紧螺母、涡轮排气罩锁紧螺栓、涡轮排气罩锁紧螺母、隔热盘锁紧螺栓和隔热盘锁紧螺母。
3、所述涡轮排气罩位于涡轮导流机匣的排气侧，所述涡轮排气罩的一侧设有同涡轮叶轮轮缘相装配的环形曲面以及同左侧蜗壳瓣的内圆柱面相装配的外圆柱面，所述涡轮排气罩的外圆柱面设有环形减重槽，所述涡轮排气罩轴向中心部位设有同其环形曲面相过渡的导流通孔，所述涡轮排气罩的导流通孔外侧设有两侧分别同涡轮排气罩压紧顶板和左侧蜗壳瓣的排气侧环形凸台端面相装配的环形凸台，所述涡轮排气罩远离左侧蜗壳瓣的一侧端面设有同排气管路相连接的法兰盘，所述涡轮排气罩采用高温高强陶瓷材料制作。
4、所述左侧蜗壳瓣靠近右侧蜗壳瓣的一侧设有螺旋形涡轮进气流道，所述左侧蜗壳瓣沿其螺旋形涡轮进气流道的径向外侧设有同蜗壳瓣压紧顶板和右侧蜗壳瓣相装配的螺旋形凸台，所述左侧蜗壳瓣的螺旋形凸台靠近右侧蜗壳瓣的一侧端面上设有螺旋形密封槽，所述左侧蜗壳瓣的螺旋形凸台靠近右侧蜗壳瓣的一侧端面及螺旋形密封槽上设有难熔合金涂层，所述左侧蜗壳瓣的螺旋形凸台的另一侧端面及外缘同蜗壳瓣压紧顶板相装配，所述左侧蜗壳瓣的轴向中心部位设有同涡轮排气罩的外圆柱面相装配的通孔，所述左侧蜗壳瓣的通孔远离右侧蜗壳瓣的一侧端面设有同涡轮排气罩的环形凸台端面和涡轮排气罩压紧底板相装配的环形凸台，所述左侧蜗壳瓣环形凸台一侧端面及外缘同涡轮排气罩压紧底板相装配，所述左侧蜗壳瓣采用高温高强陶瓷材料制作。
5、所述右侧蜗壳瓣靠近左侧蜗壳瓣的一侧有螺旋形涡轮进气流道，所述右侧蜗壳瓣沿其螺旋形涡轮进气流道的径向外侧设有同蜗壳瓣压紧底板和左侧蜗壳瓣相装配的螺旋形凸台，所述右侧蜗壳瓣的螺旋形凸台靠近左侧蜗壳瓣的一侧端面上设有螺旋形密封凸台，所述右侧蜗壳瓣的螺旋形凸台靠近左侧蜗壳瓣的一侧端面及螺旋形密封凸台上设有难熔合金涂层，所述右侧蜗壳瓣的螺旋形密封凸台同左侧蜗壳瓣的螺旋形密封槽相装配，所述右侧蜗壳瓣的螺旋形凸台的另一侧端面及外缘同蜗壳瓣压紧底板相装配，所述右侧蜗壳瓣的轴向中心部位设有同隔热盘的外圆柱面相装配的通孔，所述右侧蜗壳瓣的通孔远离左侧蜗壳瓣的一侧端面设有同隔热盘的环形凸台端面和隔热盘压紧底板相装配的环形凸台，所述右侧蜗壳瓣的环形凸台一侧端面及外缘同隔热盘压紧底板相装配，所述右侧蜗壳瓣采用高温高强陶瓷材料制作。
6、所述隔热盘靠近右侧蜗壳瓣的一侧设有同右侧蜗壳瓣的通孔相装配的外圆柱面，所述隔热盘的外圆柱面靠近右侧蜗壳瓣的一侧端面设有用于安装涡轮转子的沉孔和通孔，所述隔热盘的外圆柱面的另一侧设有同右侧蜗壳瓣的环形凸台端面与隔热盘压紧顶板相装配的环形凸台，所述隔热盘的环形凸台一侧端面及外缘同隔热盘压紧顶板相装配，所述隔热盘采用高温高强陶瓷材料制作。
7、所述蜗壳瓣压紧顶板为螺旋形开口环状结构，所述蜗壳瓣压紧顶板的一侧设有同左侧蜗壳瓣的螺旋形凸台一侧端面及外缘相装配的螺旋形凸台，所述蜗壳瓣压紧顶板的螺旋形凸台上设有同蜗壳瓣压紧底板的螺旋形密封槽相装配的密封凸台，所述蜗壳瓣压紧顶板的另一侧设有安装蜗壳瓣锁紧螺栓的圆形沉孔及圆形通孔，所述蜗壳瓣压紧顶板采用高温高强合金材料或陶瓷材料制作。
8、所述蜗壳瓣压紧底板为螺旋形开口环状结构，所述蜗壳瓣压紧底板一侧设有同右侧蜗壳瓣的螺旋形凸台一侧端面及外缘相装配的螺旋形凸台，所述蜗壳瓣压紧底板的螺旋形凸台上设有同蜗壳瓣压紧顶板的密封凸台相装配的密封槽，所述蜗壳瓣压紧底板的另一侧设有安装蜗壳瓣锁紧螺母的六角沉孔和安装蜗壳瓣锁紧螺栓的圆形通孔，所述蜗壳瓣压紧底板采用高温高强合金材料或陶瓷材料制作。
9、所述涡轮排气罩压紧顶板为圆形环状结构，所述涡轮排气罩压紧顶板的一侧端面设有同涡轮排气罩的环形凸台一侧端面及外缘相装配的环形凸台，所述涡轮排气罩压紧顶板的环形凸台上设有同涡轮排气罩压紧底板的环形密封凸台相装配的环形密封槽，所述涡轮排气罩压紧顶板的另一侧端面设有同涡轮排气罩锁紧螺栓相装配的圆形通孔，所述涡轮排气罩压紧顶板采用高温高强合金材料或高温结构陶瓷材料制作。
10、涡轮排气罩压紧底板为分体式圆形环状结构，所述涡轮排气罩压紧底板的一侧端面设有同左侧蜗壳瓣的环形凸台一侧端面及外缘相装配的环形凸台，所述涡轮排气罩压紧底板的环形凸台上设有同涡轮排气罩压紧顶板的环形密封槽相装配的环形密封凸台，所述涡轮排气罩压紧底板的另一侧端面设有同涡轮排气罩锁紧螺栓相装配的六角沉孔及圆形通孔，所述涡轮排气罩压紧底板采用高温高强合金材料或高温结构陶瓷材料制作。
11、所述隔热盘压紧底板为分体式圆形环状结构，所述隔热盘压紧底板的一侧端面设有同隔热盘的环形凸台一侧端面及外缘相装配的环形凸台，所述隔热盘压紧底板的环形凸台上设有同隔热盘压紧顶板的环形密封槽相装配的环形密本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于，包括涡轮排气罩(1)、左侧蜗壳瓣(2)、右侧蜗壳瓣(3)、隔热盘(4)、蜗壳瓣压紧顶板(5)、蜗壳瓣压紧底板(6)、涡轮排气罩压紧顶板(7)、涡轮排气罩压紧底板(8)、隔热盘压紧底板(9)、隔热盘压紧顶板(10)、蜗壳瓣锁紧螺栓、蜗壳瓣锁紧螺母、涡轮排气罩锁紧螺栓、涡轮排气罩锁紧螺母、隔热盘锁紧螺栓和隔热盘锁紧螺母。
2.如权利要求1所述的高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于，所述涡轮排气罩(1)位于涡轮导流机匣的排气侧，所述涡轮排气罩(1)的一侧设有同涡轮叶轮轮缘相装配的环形曲面以及同左侧蜗壳瓣(2)的内圆柱面相装配的外圆柱面，所述涡轮排气罩(1)的外圆柱面设有环形减重槽，所述涡轮排气罩轴向中心部位设有同其环形曲面相过渡的导流通孔，所述涡轮排气罩(1)的导流通孔外侧设有两侧分别同涡轮排气罩压紧顶板(7)和左侧蜗壳瓣(2)的排气侧环形凸台端面相装配的环形凸台，所述涡轮排气罩(1)远离左侧蜗壳瓣(2)的一侧端面设有同排气管路相连接的法兰盘，所述涡轮排气罩(1)采用高温高强陶瓷材料制作；
3.如权利要求2所述的高温
4.根据权利要求3所述的一种高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于：所述隔热盘锁紧螺栓安装在隔热盘压紧底板(9)的六角沉孔及圆形通孔和隔热盘压紧顶板(10)的圆形通孔中，所述隔热盘锁紧螺母安装在隔热盘压紧顶板(10)的一侧端面，所述隔热盘锁紧螺栓和所述隔热盘锁紧螺母进行螺纹旋紧装配，实现对隔热盘压紧底板(9)和隔热盘压紧顶板(10)的压紧装配。
5.根据权利要求3或4所述的一种高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于：所述左侧蜗壳瓣(2)和所述右侧蜗壳瓣(3)相装配，形成完整的螺旋形涡轮进气流道。所述涡轮排气罩(1)、左侧蜗壳瓣(2)、右侧蜗壳瓣(3)和隔热盘(4)装配在一起，并通过蜗壳瓣压紧顶板(5)与蜗壳瓣压紧底板(6)以及蜗壳瓣锁紧螺栓与蜗壳瓣锁紧螺母、涡轮排气罩压紧顶板(7)与涡轮排气罩压紧底板(8)以及涡轮排气罩锁紧螺栓与涡轮排气罩锁紧螺母、隔热盘压紧底板(9)与隔热盘压紧顶板(10)以及隔热盘锁紧螺栓与隔热盘锁紧螺母，实现对涡轮排气罩(1)、左侧蜗壳瓣(2)、右侧蜗壳瓣(3)和隔热盘(4)装配结构的锁紧，形成完整的涡轮导流机匣。
...【技术特征摘要】
1.一种高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于，包括涡轮排气罩(1)、左侧蜗壳瓣(2)、右侧蜗壳瓣(3)、隔热盘(4)、蜗壳瓣压紧顶板(5)、蜗壳瓣压紧底板(6)、涡轮排气罩压紧顶板(7)、涡轮排气罩压紧底板(8)、隔热盘压紧底板(9)、隔热盘压紧顶板(10)、蜗壳瓣锁紧螺栓、蜗壳瓣锁紧螺母、涡轮排气罩锁紧螺栓、涡轮排气罩锁紧螺母、隔热盘锁紧螺栓和隔热盘锁紧螺母。
2.如权利要求1所述的高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于，所述涡轮排气罩(1)位于涡轮导流机匣的排气侧，所述涡轮排气罩(1)的一侧设有同涡轮叶轮轮缘相装配的环形曲面以及同左侧蜗壳瓣(2)的内圆柱面相装配的外圆柱面，所述涡轮排气罩(1)的外圆柱面设有环形减重槽，所述涡轮排气罩轴向中心部位设有同其环形曲面相过渡的导流通孔，所述涡轮排气罩(1)的导流通孔外侧设有两侧分别同涡轮排气罩压紧顶板(7)和左侧蜗壳瓣(2)的排气侧环形凸台端面相装配的环形凸台，所述涡轮排气罩(1)远离左侧蜗壳瓣(2)的一侧端面设有同排气管路相连接的法兰盘，所述涡轮排气罩(1)采用高温高强陶瓷材料制作；
3.如权利要求2所述的高温长寿命向心式导流机匣，其特征在于，所述蜗壳瓣锁紧螺栓安装在蜗壳瓣压紧顶板(5)的圆形沉孔及圆形通孔和蜗壳瓣压紧底板(6)的圆形通孔中，所述蜗壳瓣锁紧螺母安装在蜗壳瓣压紧底板(6)的六角沉孔中，所述蜗壳瓣锁紧螺栓和所述蜗壳瓣锁紧螺母进行螺纹旋紧装配，实现对蜗壳瓣压紧顶板(5)和蜗壳瓣压紧底板(6)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王正，马同玲，顾美丹，郑振江，王博文，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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