[实用新型]一种单级组合式向心涡轮结构

说明书

本实用新型公开了一种单级组合式向心涡轮结构，包括同轴设置的第一涡轮段、第二涡轮段、双头螺套和弹性盘，第一、二涡轮段的端部结合面上设有彼此啮合的端面齿，第一、二涡轮段的半涡轮叶片在其展向的结合末端上均设有切口槽，各半涡轮叶片在轴向上一一对应并通过各自的切口槽断面互相贴合形成若干在展向上完整延伸的涡轮叶片，在切口槽靠近涡轮轴线的内侧上设有沿径向延伸的开口缝，所述开口缝用以避免相邻两半涡轮叶片在其切口槽处完全接触，为涡轮工作时提供热胀空间，避免局部应力变形或损坏。本实用新型提出一种单级组合式向心涡轮结构，既能保持单级涡轮结构特性，也不用附加或改变辅助型系统结构，同时工艺简单，成本较低，性能可靠。

技术领域

本实用新型属于燃气轮机领域，涉及一种涡轮结构，具体地说，是指一种单级组合式向心涡轮结构。

背景技术

10MW以下的轻型燃气轮机，多采用径流式透平结构，通常配以单级离心压气机和单级向心涡轮。尤其在3～10MW功率段，由于燃机功率相对较大，气体通流量相应增加，涡轮的尺度也相应增大。对于传统的一体式单级涡轮结构而言，加工难度变得更加困难，且需要保证涡轮整体的性能参数与燃机相匹配。

实用新型内容

针对现有技术的上述缺点和不足，为保持燃气轮机整体采用单级涡轮的结构简单性，本实用新型提出一种单级组合式向心涡轮结构，既能保持单级涡轮结构特性，也不用附加或改变辅助型系统结构，同时工艺简单，成本较低，性能可靠。

本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种单级组合式向心涡轮结构，包括同轴设置的第一涡轮段、第二涡轮段、双头螺套和弹性盘，其特征在于，

所述第一涡轮段的右端结合面和第二涡轮段的左端结合面在轴向上相互抵接，且二者的端部结合面上设有彼此啮合的端面齿，

所述第一涡轮段和第二涡轮段的周向均设有若干半涡轮叶片，每一半涡轮叶片在其展向的结合末端上均设有切口槽，所述第一涡轮段和第二涡轮段的半涡轮叶片在轴向上一一对应并通过各自的切口槽断面互相贴合形成若干在展向上完整延伸的涡轮叶片，

在所述切口槽靠近涡轮轴线的内侧上设有沿径向延伸的开口缝，

所述双头螺套为双向内螺纹套管结构，其内部设有中间实体隔离层，所述第一涡轮段的右端结合面的中心处设有一轴向延伸的外螺纹段，所述外螺纹段与所述双头螺套的左侧内螺纹段连接，

所述弹性盘为一在圆周方向上设有多个内幅板的厚壁环结构，所述弹性盘沿轴向设置在所述第二涡轮段的中心通孔内，所述弹性盘的外径与所述中心通孔的内径相适配，且所述中心通孔内壁面的左端设有一台阶面，所述弹性盘的左端面抵接在所述台阶面上，

所述弹性盘的右侧设置一套管，所述套管以过渡配合的方式设置在所述双头螺套外，

所述双头螺套的右侧内螺纹段上旋设一螺头。

优选地，所述第一涡轮段和第二涡轮段各自的高度约为整体涡轮轮毂高度的1/2。

优选地，所述第一涡轮段、第二涡轮段、弹性盘的材质相同。

优选地，所述弹性盘的中心处套设在所述双头螺套的外壁面左端上。

优选地，所述端面齿为圆柱形直齿或斜齿，齿形截面为梯形齿或圆弧顶齿。

优选地，所述切口槽角度范围为30°～60°。

优选地，所述开口缝的长度为50～100mm。

优选地，所述双头螺套的中间实体隔离层上开设有通气孔。

优选地，所述弹性盘在径向上以间隙配合的方式设置在所述第二涡轮段的中心通孔内。