[发明专利]一种汽轮机无叶片叶轮、转子及多通道汽轮机

说明书

本申请提供了一种汽轮机无叶片叶轮、转子及多通道汽轮机，汽轮机无叶片叶轮包括设有数列汽孔组的圆盘，每列汽孔组包括至少一个汽孔；数列汽孔组围绕圆盘的中心并在圆盘的表面周向排列。设置在进汽隔圈上的喷嘴组喷出蒸汽，由于汽流受到汽孔内壁的限制而被迫改变流动方向，因而在汽孔内壁上产生扭力，带动转子转动做功。因此，本申请无需动叶片和隔板，可有效防止传统汽轮机动叶片断裂现象的发生，从而减少维修时间和成本；在与传统的叶轮式汽轮机具有相同功率的情况下，可大大降低汽轮机的体积，同时降低制造工艺的难度和制造成本；而且汽流对叶轮无轴向力，进而消除叶轮与主轴之间的轴向作用力，提高转子的耐久性以及减少汽流能耗损失。

技术领域

本申请涉及动力设备领域，尤其涉及一种汽轮机无叶片叶轮、转子及多通道汽轮机。

背景技术

汽轮机是以高温蒸汽为工质，将蒸汽的热能转化为机械能的动力设备，主要用于驱动工业流程中各种泵、鼓风机、压缩机及发电机。汽轮机虽然种类繁多，但是基本结构大致相同。

参见图1，传统的叶片式汽轮机主要包括汽缸1、定子和转子；汽缸1将汽轮机与外部大汽隔开，形成封闭的汽室；定子包括设置汽缸上的隔板槽，配置在隔板槽内的隔板2以及固定在隔板2上的喷嘴3；转子包括沿汽室纵向设置的主轴6、安装在主轴6上的轮盘5以及固定在轮盘5上的动叶片4；动叶片4与隔板2交替排列。蒸汽进入汽室后，在喷嘴3内膨胀，进而将热能转换为动能；由喷嘴3输出的高速蒸汽流经动叶片4，使动叶片4旋转做功，从而将蒸汽的热能转化为动叶片4旋转的机械能。

但是，叶片式汽轮机的动叶片大部分是从根部到末端，由厚到薄旋展开的形状，几何结构复杂，不利于加工生产及装配；且由于动叶片的离心拉应力和转速的平方成正比，因此，动叶片在高速旋转的情况下，易因离心拉应力过大而导致断裂，造成转子受力不均，使汽轮机振动，给整个汽轮机造成损害。

发明内容

本申请提供了一种汽轮机无叶片叶轮、转子及多通道汽轮机，以解决传统叶片式叶轮在高速旋转的情况下，叶片因离心拉力过大而导致断裂的问题。

第一方面，本申请提供了一种汽轮机无叶片叶轮，包括设有数列汽孔组的圆盘，每列汽孔组包括至少一个汽孔；

所述数列汽孔组围绕圆盘的中心并在圆盘的表面周向排列；

所述数列汽孔组用于对蒸汽施加能量或者从蒸汽获得能量，以使所述圆盘旋转。

第二方面，本申请还提供了一种汽轮机转子，包括具有N个压力级的主轴，N为不小于1的正整数；

所述每个压力级由数个上述的汽轮机无叶片叶轮构成；

每个压力级中邻近其他压力级的汽轮机无叶片叶轮的圆盘两个表面均设有数列汽孔组，且每个汽孔均为盲孔；

压力级内的汽轮机无叶片叶轮的每个汽孔均为通孔；

位于主轴两端的汽轮机无叶片叶轮的圆盘的内侧表面设有数列汽孔组，且每个汽孔均为盲孔；

所述圆盘的外侧表面设有燕尾型的平衡槽；

所述平衡槽靠近所述圆盘的边缘。

第三方面，本申请提供一种多通道汽轮机，包括由汽缸围成的壳体，所述壳体内设有上述的汽轮机转子；

所述壳体的内壁上安装有进汽隔圈；

所述汽轮机转子的每个压力级的无叶片叶轮与所述进汽隔圈交替排列；

所述进汽隔圈设有蒸汽通道以及与所述蒸汽通道相连通的喷汽嘴组；

所述壳体设有蒸汽通道相连通的进汽口，且所述壳体的底部还设有与每个压力级相对应的排汽口；

所述每个压力级中邻近其他压力级的汽轮机无叶片叶轮与汽缸之间设有汽封；