[发明专利]透平膨胀喷射汽轮机

说明书

本发明涉及火力发电用的一种透平膨胀喷射汽轮机。目前火力发电用的汽轮机都是轴流式透平机，当高压汽体进入轴流式透平机冲击动叶片产生园周力旋转带动发电机发电，同时又产生无功分力特别是轴向力损失。

本发明的目的是利用本人已发明的向心透平膨胀涂管器(专利号：92201131.1)的原理，提供一种透平膨胀喷射汽轮机，来克服多种无功分力损失，来把汽动力以最大限度转换为旋转机械功，达到提高汽动力的发电效率，把汽动力资源转换为更多的电量，降低煤耗比和余热综合利用。

本发明的任务是按向心式如下方式完成的，根据需要还能做成离心式。它是由空心园柱形膨张喷射器内园柱表面上双多个长方形膨胀喷嘴，喷射出双多股斜切长方形高速汽体，冲击双面鼠笼式透平叶栅轮体的各级长方弧形动叶片产生园周力，把汽动力转换为旋转机械功带动发电机发电，又把无压高温汽体经过换热器变成低温液体的水，换热器中的低温液体的水逐渐变为高温供给城乡使用。

图1是向心透平膨胀喷射汽轮机的结构纵剖面图。

以下结合附图对发明作进一步的详细描述。

参照图1所示，它是由法兰(2)将高压蒸汽管(1)和空心园柱形膨胀喷射器(7)连通，在具有良好耐热受压强度的空心园柱形膨胀喷射器(7)是由外园柱面钢板(4)及内园柱面上的双多个长方形膨胀喷嘴(9)和前后环形钢板(6)焊接成整体，在它们的之间便构成一个空心园柱形汽体储能室(5)，又在它的内园柱面上的长方形膨胀喷嘴增加一道环形加强隔钢板(10)。在空心园柱形膨胀喷射器(7)内园柱体空间有双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)，它是有良好耐热机械强度的旋转轮(17)和具有良好耐冲击强度的双多级长方弧形动叶片(11)、(13)……，对称两个面上安装成一体，在旋转轮(17)的中心有良好机械强度的主轴(21)，在主轴(21)头部有联轴器(32)，待与发电机连接，在主轴(21)的两端还有轴承(22)，轴承座(23)，汽封装置(20)，支座架(24)安装在楼梁板(27)上，并能自由转动。空心园柱形膨胀喷射器(7)的园口上有前后环形封头盖钢板(8)，在它的内侧面上有良好机械强度的多级静叶片(12)、(14)……，又有前后环形封头盖钢板(8)的内园上安装排汽管(16)构成无压汽体室(18)及进口(19)，在双排汽道(26)出口有双膨胀节(28)及换热器(29)，在有足够热交换量的换热器(29)下面有供热循环钢管(31)，法兰(30)，在换热器(29)的另一端有抽汽筒竖立在空中。

优点：

1、透平膨张喷射汽轮机具有空心园柱形膨胀喷射器(7)内园柱面上的双多个长方形膨胀喷嘴(9)的出口，能同时喷射出双多股斜切长方形高速汽体，直接喷射到双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)旋转，能获得最大限度的力矩来提高汽动力的发电效率。

2、透平膨胀喷射汽轮机还具有双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)上有双多级长方弧形动叶片(11)、(13)……及前后环形封头盖钢板(8)内侧面上的静叶片(12)、(14)……相互配合，当双多个长方形膨胀喷嘴(9)的出口连续喷射出的高速汽体、冲击双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)外径上的双多个长方弧形动叶片(11)后，流进静叶片(12)整流方向后又冲击下一级双多个长方弧形动叶片(13)，这样汽体经过多级动、静叶片后变成无压高温汽体，它能以最大限度把汽动力转换为旋转机械功来提高汽动力的发电效率。

3、空心园柱形膨胀喷射器(7)的双多个长方形膨胀喷嘴(9)和双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)的各级长方弧形动叶片(11)、(13)……及前后环形封头盖钢板(8)内侧面上的静叶片(12)、(14)……都平行于主轴(21)，当双长方形膨胀喷嘴的出口，喷射出来的双多股斜切高速汽体冲击双多个长方弧形动叶片(11)、(13)……时产生园周力，没有轴向等分力损失，能有效的提高汽动力的发电效率。

4、高压高温汽体经过透平膨胀喷射汽轮机后，把汽动力转换为旋转机械功变成无压高温汽体进入具有足够热交换量的换热器(29)逐渐把高温汽体变成低温液体的水，换热器(29)中的水由低温逐渐升到高温，供给城乡使用来提高热效率的利用。

本发明的实施例：

本发明的实施按照图1将加工好的空心园柱形膨胀喷射器(7)安装在支座架(24)上固定好，将加工好的双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)，安装在空心园柱形膨胀喷射器(7)的内园中心及轴承座(23)上，并能自由转动，再将加工好的前后环形封头盖钢板(8)及已安装好的静叶片(12)、(14)……安装在环形钢板(6)上并用螺栓(3)固定成整体，又将前后环形封头盖钢板(8)内园上的排汽管(16)用螺栓(15)固定好，并把主轴(21)上的汽封装置(20)，联轴器(32)，排汽管(16)上的膨胀节(28)，法兰(30)，供热循环管(31)，高压蒸汽管(1)进入空心园柱形膨胀喷射器(7)内的储能室(5)，在双多个长方形膨胀喷嘴(9)的作用下产生双多股长方形斜切高速汽体，冲击双面鼠笼式透平叶栅轮体(25)的双多个长方弧形动叶片(11)、(13)……产生园周力旋转带动发电机发电。高压高温汽体经过透平膨胀喷射汽轮机把汽动力转换为旋转机械功后，变成无压高温汽体进入足够热交换量的换热器(29)内进行冷热交换后把热量供给城乡使用。