[实用新型]壳体反冲汽轮机

说明书

本实用新型涉及一种发动机装置，尤其涉及一种以高压蒸汽为工质的壳体反冲汽轮机。

现有以高压蒸汽为工质的汽轮机是由静叶栅和动叶栅两种主要机构以及聚压机壳组成，高压蒸汽从发生器（或锅炉）输入静叶栅高速喷出推动动叶栅做功。这种汽轮机单级热转换率低，多级热转换率较高。多级蒸汽轮机在制造生产上要求高，工艺复杂，从实际生产中得出“二十万千瓦的汽轮机每千瓦的制造工时，仅为十万千瓦汽轮机的百分之六十三左右”。因此现有汽轮机在大功率生产方面具有良好的经济效益。现有蒸汽轮机静叶栅喷出高压蒸汽推动动叶栅做功损耗率较高，其热转换率在百分之三十左右。

本实用新型的目的是在保持了汽轮机优点的基础上，制造一种改变了由静叶栅喷嘴喷出高压蒸汽推动动叶栅做功的方式，由集喷管喷嘴，动能盘，聚压壳转动轴于一体的，能有效地使单机输出功率提高的壳体反冲汽轮机。

本实用新型是这样实现的：蒸汽发生器（或锅炉）产生的高压蒸汽由输入管进入转动轴通道及聚压壳，从喷管及喷嘴沿动能盘圆周切点切线方向喷出进入大气压，动能盘受力朝蒸汽喷出的相反方向转动。高压蒸汽不停地供给，动能盘不停地转动，实现功率输出。整个具体结构除蒸汽发生器，凝汽装置及冷凝水返回抽压装置外还有由支架即冷却室壳（6）支撑的联接高压蒸汽喷管的动力盘（1），动力盘内有蒸汽聚压室（4），聚压室外有聚压室壳（3）；和聚压室相通的有高压蒸汽输入的转动轴进汽口和通道（10）以及联接蒸汽发生器的高压蒸汽输入通道（13），通道（13）外是输入管（12）；聚压室还与各高压蒸汽喷管及喷嘴（2）相通；喷管及喷嘴（2）高速喷出的蒸汽进入冷凝室（5），蒸汽冷凝的水从回流管（14）由回压机构返回锅炉。在转动轴（9）外面分别按顺序有轴承（8）、密封环（7）、密封壳（11）、冷凝室壳（6）；在转动轴（9）中间部位轴心及附近或其一端的轴心及附近有转动轴输入进汽口及通道（10），高压蒸汽是通过轴心或轴心附近输入聚压室然后实现做功的目的。

本实用新型与现有技术相比其积极效果在于：（1）由于本装置的转动轴、聚压室、动力盘、喷汽装置为一动力整体，（并由冷凝室壳轴承支撑着）与静叶栅、动叶栅及聚压室分设的现有汽轮机相比、体积小、重量轻、耗能小、耗材少；（2）本装置的结构使热能转换为机械能的损耗减少到最低限度。其机构单动能盘与多动能盘热功转换率是相同的，因此本新型适合生产制造大、中、小各型汽轮机。

以下结合附图详细说明本实用新型。

图1为本实用新型的正剖视图。

图2为本实用新型的单动能盘侧面剖视图。

图3为本实用新型的多动能盘侧面剖视图。

如图2－3所示。图2与图3的区别在于：图2为单动能盘装置，其高压蒸汽从转动轴的一端轴心及其附近（10）输入聚压室（4）并实现高压蒸汽做功，轴的另一端为功率输出负荷端；图3为多动能盘装置图（汽轮机分单动能盘和多动能盘结构），其高压蒸汽是从每两动能盘之间由输入管（12）通过（13）进入转动轴进汽口及通道（10）再进入聚压室（4）并实现高压蒸汽做功，轴的一端封闭，另一端为功率输出轴。单动能盘与多动能盘结构的热功能换率是一样的。

从理论上讲，现有技术的蒸汽轮机是静叶栅喷嘴喷出高压蒸汽推动动叶栅做功，蒸汽多次升温升压分级由静叶栅喷嘴喷出推动多级动叶栅做功。静叶栅喷嘴喷出高压蒸汽的能量通过多级动叶栅只能最大程度地转化为输出动能，但只能小于其静叶栅喷嘴喷出高压蒸汽的能量，然而集转动轴、聚压壳、动能盘、喷管喷嘴于一体的壳体反冲蒸汽轮机构（即本新型）其高压蒸汽是从动力盘沿圆周切点切线方向喷出，喷出高压蒸汽的动能与动能盘获得的动能方向相反，大小相等（根据牛顿定律作用力与反作用力大小相等方向相反）。因此本新型在理论上热功转换率就要比现有汽轮机高。

本实用新型的结构具备了制造大、中等功率的多动能盘和小功率的单动能盘的汽轮机。如果与相应功率的发电机配套开发中、小型发电设备，建立中、小型发电厂（站），使广阔的平原山区的村庄和一般的厂矿企业以其能够承受的投资修建自己的发电厂，能有效地方便人们的生活和提高其劳动生产率；与其他被驱动机械配套能广泛适用于工业、交通、农业、国防及人们生活。如进一步开发它将是一种易于推广运用的主要以廉价化石燃料为能源的效率高，造价低的新一代汽轮机。