[发明专利]一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮

权利要求书

1.一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，包括机匣、动叶轮毂、动叶片，动叶轮毂位于机匣里，动叶片与动叶片之间沿轮毂圆周方向均匀布置并固定在动叶轮毂上，其特征是：还包括静叶轮毂，静叶轮毂设置在动叶轮毂旁，沿气体流动方向，在每个动叶片前方均设置可调静叶片，可调静叶片安装在静叶轮毂上，可调静叶片的上端面设置上旋转轴，可调静叶片的下端面设置下旋转轴，每个可调静叶片的外侧均通过其上旋转轴与机匣相连，静叶轮毂上设置静叶片槽，下旋转轴均设置在静叶片槽里，上旋转轴上安装调节可调静叶片角度的调整杆，调整杆伸出至机匣外。

2.根据权利要求1所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：上旋转轴和下旋转轴的轴线位于同一直线上，上旋转轴轴径大于下旋转轴。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：机匣内侧的剖面线包括依次相连的第一进口平直段、第一台阶型线、第一球面型线、第二台阶型线、第二球面型线、第二出口平直段，其中第一球面型线对应可调静叶片上端面所在位置，第二球面型线对应动叶片端部的位置，第一球面型线和可调静叶片上端面的剖面均为圆弧型，且其共圆心。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：静叶轮毂外侧的剖面线包括依次相连的第二进口平直段、第三台阶型线、第三球面型线，动叶轮毂外侧的剖面线包括依次相连的第四球面型线、第二出口平直段，其中第三球面型线对应可调静叶片下端面所在位置，第四球面型线对应动叶片根部的位置，第三球面型线和可调静叶片下端面的剖面均为圆弧形，且其共圆心。

5.根据权利要求3所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：静叶轮毂外侧的剖面线包括依次相连的第二进口平直段、第三台阶型线、第三球面型线，动叶轮毂外侧的剖面线包括依次相连的第四球面型线、第二出口平直段，其中第三球面型线对应可调静叶片下端面所在位置，第四球面型线对应动叶片根部的位置，第三球面型线和可调静叶片下端面的剖面均为圆弧形，且第一球面型线、第三球面型线、可调静叶片上端面的剖面、可调静叶片下端面的剖面共圆心。

6.根据权利要求1或2所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：第一进口平直段与第一台阶型线夹角为30°～75°，第一球面型线的左侧端点与可调静叶片前缘前缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％，第一球面型线的右侧端点与可调静叶片尾缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％；第二台阶型线与第一进口平直段夹角为30°～75°，第二球面型线的左侧端点与动叶片前缘顶部之间的轴向距离为动叶片上端部轴向弦长的5％～20％，第三台阶型线与第二进口平直段夹角为30°～75°，第三球面型线左侧端点与可调静叶片前缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％，第三球面型线右侧端点与可调静叶片尾缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％；可调静叶片的上端面与第一球面型线之间留有转动间隙，可调静叶片的下端面与第三球面型线之间均留有转动间隙。

7.根据权利要求4所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：第一进口平直段与第一台阶型线夹角为30°～75°，第一球面型线的左侧端点与可调静叶片前缘前缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％，第一球面型线的右侧端点与可调静叶片尾缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％；第二台阶型线与第一进口平直段夹角为30°～75°，第二球面型线的左侧端点与动叶片前缘顶部之间的轴向距离为动叶片上端部轴向弦长的5％～20％，第三台阶型线与第二进口平直段夹角为30°～75°，第三球面型线左侧端点与可调静叶片前缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％，第三球面型线右侧端点与可调静叶片尾缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％；可调静叶片的上端面与第一球面型线之间留有转动间隙，可调静叶片的下端面与第三球面型线之间均留有转动间隙。

8.根据权利要求5所述的一种具有台阶型球面端壁的大子午扩张变几何涡轮，其特征是：第一进口平直段与第一台阶型线夹角为30°～75°，第一球面型线的左侧端点与可调静叶片前缘前缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％，第一球面型线的右侧端点与可调静叶片尾缘顶部之间的轴向距离为可调静叶片上端部轴向弦长的5％～15％；第二台阶型线与第一进口平直段夹角为30°～75°，第二球面型线的左侧端点与动叶片前缘顶部之间的轴向距离为动叶片上端部轴向弦长的5％～20％，第三台阶型线与第二进口平直段夹角为30°～75°，第三球面型线左侧端点与可调静叶片前缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％，第三球面型线右侧端点与可调静叶片尾缘根部之间的轴向距离为可调静叶片下端部轴向弦长的5％～15％；可调静叶片的上端面与第一球面型线之间留有转动间隙，可调静叶片的下端面与第三球面型线之间均留有转动间隙。