[发明专利]一种具有高能量转换效率的蒸汽轮机

说明书

本发明公开了一种具有高能量转换效率的蒸汽轮机，蒸汽轮机技术领域。本发明包括壳体和转子，转子位于壳体内；转子上沿轴线方向等间距设有若干转动叶片总成；转动叶片总成包括一与转子配合固定安装的固定环，固定环的外周侧均布设有若干叶片，若干叶片上固定有一风环，风环外侧均布设有若干凹槽；固定环的两侧还分别设有一密封壳；壳体上均布设有若干通孔，通孔上安装有喷嘴，喷嘴喷出的气流方向与风环外周侧相切。本发明通过将喷嘴喷出的蒸汽作用在风环上，通过气流垂直冲击在风环的凹槽底面上产生转动驱动力，增加了蒸汽轮机的扭力，减少了气流力的分解，提高了对蒸汽能量转换效率。

技术领域

本发明属于蒸汽轮机技术领域，特别是涉及一种具有高能量转换效率的蒸汽轮机。

背景技术

现有的蒸汽轮机在转动时，蒸汽的进气方向与转子的转动方向相垂直，因此是将高温高压蒸汽通过作用在转动叶片上从而带动转子转动实现将化学能转化为机械能；蒸汽的进气方向一般与转动叶片表面成一夹角，此时作用在叶片上的蒸汽推力不可避免的产生力的分解，从而降低了叶片对蒸汽推力的利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有高能量转换效率的蒸汽轮机，通过将喷嘴喷出的蒸汽作用在风环上，通过气流垂直冲击在风环的凹槽底面上产生转动驱动力，增加了蒸汽轮机的扭力，减少了气流力的分解，提高了对蒸汽能量转换效率。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种具有高能量转换效率的蒸汽轮机，包括壳体和转子，所述转子位于壳体内；所述转子上沿轴线方向等间距设有若干转动叶片总成；

所述转动叶片总成包括一与转子配合固定安装的固定环，所述固定环的外周侧均布设有若干叶片，若干所述叶片上固定有一风环，所述风环外侧均布设有若干凹槽；所述固定环的两侧还分别设有一密封壳；

所述壳体上均布设有若干通孔，所述通孔上安装有喷嘴，所述喷嘴喷出的气流方向与风环外周侧相切。

进一步地，所述风环外侧与壳体内侧的间隙为0.1-5cm。

进一步地，所述喷嘴为一高压蒸汽喷嘴。

进一步地，所述凹槽包括第一凹槽底面和第二凹槽底面，所述第一凹槽底面和第二凹槽底面的夹角为85-95°

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过将喷嘴喷出的蒸汽作用在风环上，通过气流垂直冲击在风环的凹槽底面上产生转动驱动力，增加了蒸汽轮机的扭力，减少了气流力的分解，提高了对蒸汽能量转换效率约为25-35％，充分利用了蒸汽动能；本发明通过两密封壳使固定环和风环之间形成密闭空间，减少了蒸汽作用在风环时的力的损失。

2、本发明所采用的转动叶片总成和喷嘴安装方式也可用于涡扇喷气发动机、燃气轮机和涡轴喷气发动机。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明蒸汽轮机结构示意图；

图2为本发明蒸汽轮机侧视图；

图3为图2中A-A处剖面图；

图4为本发明转动叶片总成结构示意图；

图5为本发明转动叶片总成主视图；

图6为图5中B-B处剖面图。

具体实施方式