[发明专利]直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机

权利要求书

1.一种直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，包括进水段、作功段和尾水段三部分组成，进水段由蜗壳（1）、座环（2）组成，作功段由上冠（3）、涡轮室侧壁（4）、涡轮机涡轮（5）、涡轮机主轴（6）、下盖（7）组成，尾水段由尾水管（8）、尾水连接管（9）组成；其特征在于蜗壳（1）的进水口（10）与进水塔循环水总管通过标准法兰连接，蜗壳（1）的出水采用的轴向的圆环形出水方式，该圆环形出水连接端（11）通过螺栓与座环（2）的进水端连接；座环（2）的出水端的外侧通过螺栓与蜗轮室侧壁（4）的上端法兰连接，座环（2）出水端的内侧通过螺栓与上冠（3）连接；上冠（3）中间部分的上面是一中空的圆柱形轴承室（13），涡轮机主轴（6）通过一对轴承（14）安装于上冠（3）的轴承室（13）中，上冠（3）的圆盘外侧部通过螺栓与座环（2）下端的内侧链接；蜗轮室侧壁（4）的下端法兰与尾水管（8）的上端外侧法兰通过螺栓连接，蜗轮室侧壁（4）的上端法兰通过螺栓与座环（3）下端的外侧圆筒连接；下盖（7）是一个围成蜗轮室腔体的类圆盘构件，其外侧部通过螺栓与尾水管（8）上端内侧法兰连接；涡轮机涡轮（5）的外侧部焊接由桨叶（15）组成的的桨栅，桨栅的外侧焊接一圆环形的固定环，涡轮机涡轮（5）中部的轮毂（16）通过键和螺栓与涡轮机主轴（6）的下部连接；涡轮机主轴（6）的中间部分通过一对轴承（14）安装于上冠（3）的圆柱形轴承室（13）中，涡轮机主轴（6）的上部通过键与冷却塔风机相连；尾水管（8）的上端内侧法兰通过螺栓与下盖（7）连接，尾水管（8）的上端外侧法兰通过螺栓与蜗轮室侧壁（4）的下端法兰连接，尾水管（8）的下端法兰通过螺栓与尾水连接管（9）的上端法兰连接；尾水连接管（9）下端的四个裤状连接管（18）的法兰通过螺栓与冷却塔布水管连接。

2. 根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的蜗壳（1）是按照等渐变圆形面积变化的、围绕涡轮机主轴旋转一周的蜗壳状结构,这些等渐变圆簇的圆心轨迹位于距涡轮机主轴相同距离的圆柱面上；蜗壳（1）的正下方是一个位于同一个涡轮机轴截面的、等宽圆环形出水口，这个圆环形出水口的下端焊接有圆环形下出水连接端（11），等渐变圆簇的圆心距涡轮机主轴的距离与圆环形下出水连接端（11）的中心直径、座环（2）导栅的中心直径、涡轮机涡轮（5）桨栅的中心直径相同。

3. 根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的座环（2）是由两个同轴的、中间焊接导叶（12）的类圆筒形结构，座环（2）插进蜗壳部分的上端部分内侧过流通道为喇叭口形状。

4.根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的导叶（12）是一种三维扭曲的翼型结构，翼外侧相对厚度9.6%，翼外侧相对弯度8.2%，翼外侧入口安装角29度，翼外侧出口安装角14度，翼外侧前缘采用长半轴59毫米，短半轴16.5毫米的部分椭圆，翼外侧后缘为尖缘；翼内侧相对厚度12.3%，翼内侧相对弯度14.3%，翼内侧入口安装角44度，出口安放角14度，翼内侧前缘采用长半轴59毫米，短半轴18毫米的部分椭圆，翼内侧后缘为尖缘。

5.根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的涡轮机涡轮（5）是一个圆盘状转轮，其外侧是由组成桨栅的桨叶（15）焊接而成的，桨栅呈幅状分布。

6.根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的桨叶（15）是一种三维扭曲的翼型结构，翼外侧相对厚度10.8%，翼外侧相对弯度37.9%，翼外侧入口安装角50.3度，翼外侧出口安装角-18.6度，翼外侧前缘采用长半轴9.86毫米，短半轴侧6.36毫米的部分椭圆，翼外侧后缘为尖缘；；翼内侧相对厚度11.2%，翼内侧相对弯度40.85%，翼内侧入口安装角37.6度，出口安放角-21.5度，翼内侧前缘采用长半轴9.13毫米，短半轴侧5.94毫米的部分椭圆，翼内侧后缘为尖缘。

7.根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的尾水管（8）的内侧壁是圆筒形，外侧壁是圆台形，上端通过法兰把内、外侧焊接在一起，下端也通过法兰把内、外侧焊接在一起，形成圆台形的外观结构；尾水管（8）的内、外侧壁通过8个尾水导流栅（17）焊接成一个整体，将圆环形出水断面分成八个扇形出水面。

8.根据权利要求1所述的直驱于大型水冷塔风机的超低比转速涡轮机，其特征在于所述的尾水连接管（9）的进水断面为已分成八个进水断面的圆环形，每两个扇形进水端面合并成一个裤状连接管（18）的进水端面，四个裤状连接管（18）的出水端面都变形成标准圆管，分别与布水管连接。