[发明专利]压力轴承受力较均匀的蒸汽轮机发电设备

说明书

本发明涉及一种压力轴承受力较均匀的蒸汽轮机发电设备，包括汽轮机本体、发电装置和传动装置，汽轮机本体包括汽缸和设置在汽缸内的汽轮，汽缸呈圆筒状，所述汽缸与汽轮通过转轴同轴设置，所述汽缸外壁设有多个进气口和与进气口相应的排气口，高压蒸汽经进气口以切线方向注入到汽缸内壁和汽轮外壁之间，使气流方向与轮板垂直，汽轮旋转方向与气流方向一致，蒸汽冲击汽轮上的轮板，产生机械能；本发明通过将转轴与地面垂直设置，汽轮绕转轴在水平方向上转动，汽轮的重量通过转0轴承受在传动装置上，使汽轮机呈一个独立平稳的陀螺结构，汽轮机旋转类似陀螺在旋转，旋转的陀螺结构摩擦最小，机械损耗最低，运行更加平稳，可增加汽轮的使用寿命。

技术领域

本发明涉及蒸汽发电技术领域，具体涉及一种蒸汽轮机发电设备。

背景技术

现有的汽轮机是将高热高压蒸汽沿轴线方向注入到汽缸内冲击叶扇片产生机械能，蒸汽气流的冲击方向与叶扇片的旋转方向垂直，属于风车原理，风车原理本身能量损耗大，机械效率低；其次，叶扇片产生的力受到分解，使大部分力被叶扇片固定连接的转轴所克服，降低了整体机械能。

现有的蒸汽轮机都是采用卧式结构，汽轮及转轴的全部重量都压在轴承的下半圆弧面上，因此，支撑整个汽轮的转轴和轴承之间的摩擦力很大，尤其是轴承下半部分的半圆弧面容易磨损老化，随着使用时间的增长，使轴承内圈逐渐下行，转轴偏离同心圆，造成叶扇片扇峰对汽缸内壁产生划痕，叶扇片容易断裂，酿成严重后果，因此，卧式结构的汽轮机故障多，售后维修成本高。

现有蒸汽轮机汽缸内容积大，消耗的热量也大，容易造成热能的损失。

现有的蒸汽轮机内设有大量的叶扇片，叶扇片对材料要求高，必须采用强度高、韧性好、价格昂贵的合金材料，整机成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的蒸汽轮机采用卧式结构，支撑整个汽轮和转轴的轴承受力不均匀、轴承下半圆弧面容易磨损老化，减少了蒸汽轮机的使用寿命；现有的蒸汽轮机把高热高压蒸汽以汽轮机轴线方向注入到汽轮机汽缸内冲击叶扇片产生机械能，热能损耗大，机械效率低。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种蒸汽轮机发电设备，包括汽轮机本体、发电装置和传动装置，所述汽轮机本体通过传动装置带动发电装置运行，所述传动装置设置在汽轮机本体和发电装置的下方；

所述汽轮机本体包括汽缸和设置在汽缸内的汽轮，所述汽缸呈圆筒状，所述汽缸与汽轮通过转轴同轴设置，所述转轴与地面垂直；

所述汽缸的侧壁上开设有多组结构相同的进气口和排气口，所述进气口和排气口平行设置在汽缸的侧壁上，所述进气口和排气口纵向设置在汽缸侧壁上，所述进气口与转轴轴线平行，所述汽轮机本体通过进气口注入蒸汽，所述进气方向为沿汽缸的外壁的水平切线方向。

本发明的有益效果是：本发明通过将转轴与地面垂直设置，汽轮机本体绕转轴在水平方向上转动，汽缸的重量通过转轴压接在传动装置上，使汽轮机呈一个独立平稳的陀螺结构，汽轮机旋转类似陀螺在旋转，旋转的陀螺结构摩擦最小，机械损耗最低，运行更加平稳，可增加汽轮及轴承的使用寿命；通过将进气方向沿进气口的水平切线方向进气，使进气蒸汽的冲击方向与汽轮的旋转方向保持一致，使冲击力不发生分解，热能损耗小；本发明汽缸内设有汽轮，汽轮呈圆桶状，汽轮占据汽缸容积，使汽缸内的容积减小，维持做功所需要的热能的量小。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述汽轮包括圆柱状的轮体和多个轮板，所述多个轮板竖直均匀固定分布在轮体外壁上，轮板在轮体的向心位置上。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过设置多个轮板，增大了气流的接触面积，热能利用率高；片状轮板的高度小，轮板与轮体固定部位更加坚固耐用，且片状轮板对材料要求低，不需要价格昂贵的合金材料，整机成本低；轮板竖直分布在轮体的外壁上，蒸汽的气流方向与轮板垂直，可有效推动轮板旋转。