[实用新型]活动叶片式蒸汽轮机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽轮机，特别是一种活动叶片式蒸汽轮机。 

背景技术

蒸汽轮机已由最初的往复式蒸汽机发展为目前的蒸汽涡轮发动机，将水蒸汽之动能转换为涡轮转动的动能，相比于复式蒸汽机，蒸汽涡轮发动机大幅改善了热效率，特别适用于火力发电和核能发电，世界上大约80％的电是利用涡轮蒸汽机所产生。但传统的蒸汽涡轮发动机结构复杂，蒸汽流为轴向流动，而涡轮径向受力旋转二者出现90°角差，使蒸汽的一半化为轴向的无用功，加之机械本身还存在叶轮摩擦、静叶片阻、漏气、鼓风等各种能量损失，致使现有蒸汽涡轮发动机热效率极低，而且难以克服庞大的机身和振动噪声。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种活动叶片式蒸汽轮机，简化结构，提高热效率。 

本实用新型活动叶片式蒸汽轮机包括蒸汽气缸、气缸内设有转子和转轴，转子设有径向浮动叶片，浮动叶片外端与蒸汽缸内壁相抵；蒸汽气缸内壁设有浮动阻隔片，浮动阻隔片一侧为进气区，设有蒸汽进气口，另一侧是排气区，设有废蒸汽排气口。 

所述浮动叶片外端装有密封涨片，内端设有弹簧。 

所述浮动阻隔片内端设有弹簧。 

所述转子在浮动叶片之前有一径向减小的弧段。 

转子设有一个或多个径向浮动叶片。 

可包含多个蒸汽气缸，各气缸内的转子同轴串联。 

本实用新型蒸汽轮机以饱和蒸汽为动力源，饱和蒸汽通入进气区后，因体积膨胀，压力降低，流速增加，膨胀的蒸汽以转子的切线方向直接作用于浮动叶片，叶片带动转子及转轴旋转作功。本机的优点是，蒸汽在气缸内均为径向进气 及径向排气，入缸后直至到达排气区，蒸汽气流前进方向始终与转子旋转方向一致，没有任何角差，因此能量转换效率高，损失少；转子加装叶片，使受推面增大，而且加大了扭距；本蒸汽轮机结构简单，部件少，不但设备投资低，而且机械能损耗少，因此只需用较低的蒸汽温度和压力即可工作，节省运行成本。本机惯性力小，可适用于不同转速的需要，用于慢速终端时，无需庞大的减速机，当负荷突然停止时，可以很快减速。 

综上所述，本实用新型蒸汽轮机 

附图说明

图1是本活动叶片式蒸汽轮机的剖面结构示意图。 

图中，1-气缸，2-转子，2-1-径向渐减弧段，3-转轴，4、10-弹簧，5-浮动叶片，6-涨片，7-蒸汽进口，8-进气区，9-浮动隔离片，11-废蒸汽排气口，L-爆发区，12-排气区。 

具体实施方式

如图1，蒸汽气缸1内设有同心的转子2和转轴3，转子3设有径向浮动叶片5，浮动叶片5外端装有密封涨片6，内端设有弹簧4，使浮动叶片5外端紧抵蒸汽气缸1的内壁并并通过涨片6密封。蒸汽气缸1内壁设有浮动阻隔片9，浮动阻隔片内端设有弹簧10，它使浮动阻隔片9与转子2相抵。浮动阻隔片9的一侧为进气区8，另一侧是排气区12；进气区8设有蒸汽进口7，排气区12设有废蒸汽排气口11。转子在浮动叶片的前侧有径向渐减的弧段2-1。 

本机来自锅炉蒸汽包的饱和蒸汽由蒸汽进口7入气缸1的进气区8，其体积突然膨胀，压力降低，而流速增加。膨胀的蒸汽以转子2的切线方向直接作用于浮动叶片5，从而带动转子2及转轴4旋转作功。浮动叶片5的受前侧高速蒸汽流推动，使转子2快速旋转，同时将其后侧的蒸汽推向排气区，从废蒸汽排气口11排出废蒸汽。当转子2因惯性的作用，在经过废蒸汽排气口11后，仍继续旋转而越过隔离片9到达进气区8，再次被膨胀的蒸汽流推动，如此连续不断地旋转作功。