[发明专利]一种多级透平真空机及应用其抽取多级真空的方法

权利要求书

1.一种多级透平真空机，包括多级透平机、增速齿轮箱和原动机；所述增速齿轮箱内设有相互啮合的大齿轮和小齿轮，大齿轮上的轴与原动机联接，小齿轮上的轴通过联轴器与主轴联接；多级透平机包括主轴、机壳和设置在机壳内的多级叶轮压缩机构，主轴通过由自由端轴承和推力轴承支撑在机壳的两端；每级叶轮压缩机构包括叶轮、无叶扩压器、弯道、导流叶片和回流器，每级叶轮压缩机构的叶轮出口依次设有无叶扩压器、弯道和回流器，回流器的通道上安装有导流叶片；每一级叶轮依次固定在主轴上；其特征在于：所述每级叶轮压缩机构还包括侧向进气口和吸气室，多级的吸气室分别设置机壳上，第一级叶轮压缩机构的叶轮进口与第一吸气室连通，其它每级叶轮压缩机构的叶轮进口通过回流器上的侧向进气口与相应级的叶轮压缩机构的吸气室连通，回流器的出口与下一级叶轮的进口连通，最后一级叶轮压缩机构的弯道与蜗室连通，在蜗室设有排气室。

2.根据权利要求1所述的多级透平真空机，其特征在于：所述的多级叶轮压缩机构为2～6级。

3、根据权利要求2所述的多级透平真空机，其特征在于：所述的多级叶轮压缩机构为4级。

4.根据权利要求1所述的多级透平真空机，其特征在于：所述的叶轮为三元流闭式离心叶轮，叶轮直径为300mm至1200mm。

5、根据权利要求1所述的多级透平真空机，其特征在于：所述的机壳与主轴连接位置设有密封。

6、根据权利要求1所述的多级透平真空机，其特征在于：所述最后一级叶轮机构与自由端的密封之间还设有平衡盘，平衡盘固定在主轴上。

7.应用根据权利要求1所述多级透平真空机抽取多级真空的方法，其特征在于：在原动机的作用下，增速齿轮箱带动多级透平机的主轴上的每级叶轮以4000r/min至10000r/min的转速旋转，使气体同时从每级吸气室高速吸入，从第一级吸气室吸入的气体进入第一级叶轮，在第一级叶轮的叶片的作用下，气体跟着叶轮作高速的旋转，增加了动能和静压，然后出叶轮进入无叶扩压器内，在无叶扩压器中气体的动能转变为势能，其压力、温度迅速升高，经过压缩的气体再经过弯道、回流器，与第二级吸气室吸入的气体在回流器里一起进入下一级叶轮；同样地依次在后面各级叶轮压缩机构的作用下，压缩的气体依次与相应的吸气室吸入的气体一起经过叶轮的压缩，从最后一级叶轮的出口经过无叶扩压器、弯道、蜗室，最终形成100℃至180℃的高温气体，从排气室排出，从而在各级吸气室的吸入口形成-20KPa至-80KPa的真空度，实现多级真空的抽取。

8.根据权利要求7所述的应用多级透平真空机抽取多级真空的方法，其特征在于：从排气室排出的气体温度为100℃至180℃，通过热交换器实现热能回收。