[实用新型]一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮

说明书

一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮，属于透平叶轮的研发制造技术领域，本实用新型解决了传统径向透平叶轮由于径向透平进口参数不断提高而导致的轴向力增大所引发的运行安全问题。本实用新型包括轮盘、叶片、“U”型缺口和拉杆中心孔，径向透平叶轮由轮盘和叶片组成，轮盘通过拉杆中心孔将叶轮固定在透平轴上，轮盘上设有“U”型缺口。本实用新型有助于降低2.5MW级有机工质径向透平叶轮的轴承选型难度、提高其强度储备，保证其运行安全。

技术领域

本实用新型涉及一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮，属于透平叶轮的研发制造技术领域。

背景技术

由于径向透平具有结构紧凑、制造工艺简单、造假低廉及在流量较小的条件下仍可获得较高效率的优点，使其在近些年得到了快速的发展。由于径向透平进口参数的不断提高，使得径向透平叶轮承受的由于气动力所引起的轴向力在不断的增大，威胁到了轴承的运行安全及径向透平叶轮自身的强度储备。因此，亟需一种能够减少轴向力的径向透平叶轮。

实用新型内容

本实用新型解决了传统径向透平叶轮由于径向透平进口参数不断提高而导致的轴向力增大所引发的安全问题。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

一种低轴向力的2.5MW有机工质径向透平叶轮，包括轮盘、叶片、“U”型缺口和拉杆中心孔，径向透平叶轮由轮盘和叶片组成，由上到下依次设置叶片、轮盘，叶片放置在轮盘上，并铸造成一体，轮盘上呈逆时针布置有叶片，在轮盘上设置有拉杆中心孔，轮盘通过拉杆中心孔将叶轮固定在透平轴上，轮盘上设置有“U”型缺口。

优选的，所述“U”型缺口通过机械加工的方式成型，“U”型缺口还可以是半圆形、椭圆形或其他减少受力面积的截面形式。

优选的，所述“U”型缺口底部圆弧具有半径r1，r1的大小为24mm，“U”型缺口的侧壁延长线与“U”型缺口的对称轴呈α角度，α的大小为11.42°。

优选的，所述拉杆中心孔的半径为r2，r2的大小为24.5mm。

优选的，所述叶片的数量为17支，沿周向均匀分布，“U”型缺口的数量为17个，沿周向均匀分布。

优选的，所述叶片的入口方向与轮盘的径向方向的夹角为叶片的入口角度γ，γ的大小为0°。

优选的，所述叶片的出口方向与轮盘的轴向方向的夹角为叶片的出口角度δ，δ的大小为65.4°。

优选的，所述低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮具有轴向长度L1，出口内半径R1、出口外半径R2、叶轮半径R3、入口宽度B，其中L1的大小为209.9mm，R1的大小为60mm，R2的大小为137.2mm，R3的大小为219.95mm，B的大小为28.5mm。

本实用新型的有益效果为：本实用新型从径向透平的结构入手，通过在叶轮径向最外端增加“U”型缺口结构来减小叶轮的受力面积，从而降低2.5MW级有机工质径向透平叶轮的轴向力，有助于降低2.5MW级有机工质径向透平叶轮的轴承选型难度、提高其强度储备，保证其安全运行。

附图说明

图1是一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮的示意图；

图2是一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮的后视图；

图3是一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮的前视图；

图4是一种低轴向力的2.5MW级有机工质径向透平叶轮的俯视图；