[发明专利]一种安全性高的低热耗汽轮机

说明书

本发明涉及汽轮机技术领域，具体公开了一种安全性高的低热耗汽轮机，包括汽轮机本体和用于汽轮机主系统，汽轮机主系统提供蒸汽进入汽轮机本体，汽轮机本体包括汽轮机主轴、对称设置在主轴上的叶轮、安装在叶轮上的叶片和套在汽轮机主轴外部的汽轮机壳体，汽轮机壳体的内部设有隔板，隔板上安装喷嘴，叶轮靠近喷嘴的一侧开有凹槽，凹槽内开有第一通槽和第二通槽，第一通槽的出口在叶片上，第二通槽的出口在叶轮的背面，汽轮机主轴的外端均设有轴瓦，轴瓦与汽轮机本体之间设有推力壳体，推力壳体的内部设有推力盘，推力盘套在汽轮机主轴上且推力盘与推力壳体之间设有弹簧，本装置解决了传统的汽轮机由于轴向间隙的问题导致整套装置不安全的问题。

技术领域

本申请涉及汽轮机技术领域，具体公开了一种安全性高的低热耗汽轮机。

背景技术

汽轮机[1]是透平机械的一种(透平一词来源于英文Turbine的音译，其含义是一种旋转式的流体动力机械)，用于使气体热能与机械功发生相互转化。汽轮机是以蒸汽为工质并将蒸汽的热能转化为机械功的热力透平；

汽轮机最基本的原理就是把机体本身的热能转换成为机械能源，在现有技术中，我们可以清楚知道，汽轮机就是将蒸汽吸入，然后利用喷嘴喷到叶片，使得叶片转动，进而使得叶片带动输出轴转动，最终实现热能到机械能转动，这种形式是比较简单，但是在具体操作上，是非常困难的，首先，我们为了达到应该有的功率，会设置多层次的叶片，然后我们知道，为了推动叶片转动，我们设置了汽轮机喷嘴，汽轮机喷嘴的作用是把蒸汽的热能转变成动能，也就是使蒸汽膨胀降压，增加流速，按一定的方向喷射出来的推动动叶片而做功，这个时候就出现问题：叶片受热，会出现轴向方向的膨胀，而我们的喷嘴是安装隔板上的，由于是多层级的汽轮机，相邻的隔板和叶片之间的间隙就会越来越大，并且隔板为静止，叶片为动态，动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗)，所需的蒸汽(汽耗)增加，动静间隙太小,容易发生动静摩擦，产生机组振动，严重时造成汽轮机汽封、大轴、叶片损坏事故，对此，我们提出一种安全性高的低热耗汽轮机。

发明内容

本发明的目的在于解决了传统的汽轮机由于轴向间隙的问题导致整套装置不安全的问题。

为了达到上述目的，本发明提供以下基础方案

一种安全性高的低热耗汽轮机，包括汽轮机本体和用于汽轮机主系统，所述汽轮机主系统提供蒸汽进入汽轮机本体；

汽轮机本体包括汽轮机主轴、对称设置在主轴上的叶轮、安装在叶轮上的叶片和套在汽轮机主轴外部的汽轮机壳体，所述汽轮机壳体与汽轮机主轴的连接处设有汽封结构，所述汽轮机壳体的内部设有隔板，所述隔板上安装喷嘴，所述喷嘴安装在叶轮的一侧，所述叶轮靠近喷嘴的一侧开有凹槽，所述凹槽内开有第一通槽和第二通槽，所述第一通槽的出口在叶片上，所述第二通槽的出口在叶轮的背面；

汽轮机主轴的外端均设有轴瓦，所述轴瓦与汽轮机本体之间设有推力壳体，所述推力壳体的内部设有推力盘，所述推力盘套在汽轮机主轴上且推力盘与推力壳体之间设有弹簧；

汽封结构包括供气腔和抽气腔，所述供气腔和抽气腔连通，所述抽气腔的一端设有抽气管，所述抽气管的输出端对准汽轮机壳体的外部，所述抽气管内设有抽气泵。

本基础方案的原理及效果在于：

1.与现有技术相比，本装置结构简单，构思巧妙，本装置的创新点在于设置了推力盘，推力盘套在汽轮机主轴上且推力盘与推力壳体之间设有弹簧，在叶轮第一步受热时，减小隔板与叶轮之间的轴向间隙；通过叶轮靠近喷嘴的一侧开有凹槽，凹槽内开有第一通槽和第二通槽，所述第一通槽的出口在叶片上，第二通槽的出口在叶轮的背面，通过第一通槽和第二通槽的设计，使得叶轮正反两面受力均匀，轴向膨胀的发生率降低，进而解决了动静间隙太大,蒸汽不做功漏掉,不经济,汽轮机将热能转化为机械能的效率降低,也即每发一度电所耗的热能(热耗)，所需的蒸汽(汽耗)增加的问题。