一種蒸汽透平的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蒸汽透平機(jī)，包括一外殼，所述外殼具有一進(jìn)汽道、一做功汽道以及一個(gè)排汽道；所述外殼內(nèi)設(shè)有一通過動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪具有外圈、輪輻以及由所述外圈、輪輻形成的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中通過連接軸活動(dòng)連接有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)弧形的驅(qū)動(dòng)板、一個(gè)限制所述驅(qū)動(dòng)板脫出所述轉(zhuǎn)輪的定位板以及連接所述驅(qū)動(dòng)板以及定位板的扇形狀的拉力板，所述驅(qū)動(dòng)板在自重力作用下可繞所述連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)向外打開或向內(nèi)收起，所述驅(qū)動(dòng)板處于收起狀態(tài)時(shí)與所述轉(zhuǎn)輪同圓心、打開時(shí)將所述做功汽道關(guān)閉，承受來自所述進(jìn)汽道的蒸汽壓力從而推動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明可取代汽輪機(jī)，解決目前的汽輪機(jī)能量效率低的技術(shù)問題。
【專利說明】一種蒸汽透平機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種透平機(jī)，具體說是一種火力發(fā)電和核動(dòng)力發(fā)電的蒸汽推動(dòng)的花瓣式蒸汽透平機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今世界上，火力發(fā)電和核動(dòng)力發(fā)電大多采用汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)是半封閉式，將蒸汽中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的效率低，以現(xiàn)有的技術(shù)，在該結(jié)構(gòu)上不可能有大的突破。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種可以取代汽輪機(jī)的全封閉的花瓣式的蒸汽透平機(jī)，旨在解決目前的汽輪機(jī)能量效率低的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種蒸汽透平機(jī)，包括一外殼，所述外殼具有一進(jìn)汽道、一做功汽道以及一個(gè)排汽道；所述外殼內(nèi)設(shè)有一通過動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪具有外圈、輪輻以及由所述外圈、輪輻形成的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中通過連接軸活動(dòng)連接有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)弧形的驅(qū)動(dòng)板、一個(gè)限制所述驅(qū)動(dòng)板脫出所述轉(zhuǎn)輪的定位板以及連接所述驅(qū)動(dòng)板以及定位板的扇形狀的拉力板，所述驅(qū)動(dòng)板在自重力作用下可繞所述連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)向外打開或向內(nèi)收起，所述驅(qū)動(dòng)板處于收起狀態(tài)時(shí)與所述轉(zhuǎn)輪同圓心、打開時(shí)將所述做功汽道關(guān)閉，承受來自所述進(jìn)汽道的蒸汽壓力從而推動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。
[0005]作為一種改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)板的厚度為所述外圈的一半、寬度小于所述外圈的寬度。
[0006]作為一種改進(jìn)，所述扇形狀拉力板的圓心為所述連接軸的中心。
[0007]作為一種改進(jìn)，所述拉力板的半徑小于所述弧形的驅(qū)動(dòng)板的弧長。
[0008]作為一種改進(jìn)，所述定位板為一弧形板，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)板完全打開時(shí)，所述定位板的圓心與所述轉(zhuǎn)輪的圓心重合，并與所述轉(zhuǎn)輪的外圈的內(nèi)側(cè)相貼合接觸。
[0009]作為一種改進(jìn)，所述外殼的底部設(shè)有底座。
[0010]本發(fā)明通過外殼內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)輪，并在轉(zhuǎn)輪上設(shè)有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，由所述驅(qū)動(dòng)裝置在自重力作用下打開時(shí)，關(guān)閉做功汽道，承受來自進(jìn)汽道的蒸汽壓力，帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，從而通過動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并可通過調(diào)整發(fā)電機(jī)磁場的強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，以使位于轉(zhuǎn)輪上部的驅(qū)動(dòng)裝置能夠在自身的重力作用下收入轉(zhuǎn)輪內(nèi)腔，從而可以可靠.穩(wěn)定地輸出動(dòng)力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖中:1、驅(qū)動(dòng)板，2、拉力板，3、定位板，4、軸孔，5、動(dòng)力輸出軸，6、輪輻，7、外圈，8、連接軸，9、進(jìn)汽端，10、汽道區(qū)，11、進(jìn)汽道，12、排汽道，13、底座，14、做功汽道，15、轉(zhuǎn)輪，16、
驅(qū)動(dòng)裝置，17、外殼。[0012]圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種蒸汽透平機(jī)的外形示意圖；
圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的蒸汽透平機(jī)的工作狀態(tài)下的示意圖；
圖3所示為所有的驅(qū)動(dòng)裝置完全收入轉(zhuǎn)輪的示意圖；
圖4所示為驅(qū)動(dòng)裝置的示意圖；
圖5所示為轉(zhuǎn)輪的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面，結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。
[0014]請參閱圖1飛所示，一種蒸汽透平機(jī)，包括一外殼17，所述外殼具有一個(gè)壓力蒸汽的進(jìn)汽端9、一汽道區(qū)10，所述汽道區(qū)10包括一進(jìn)汽道11、一做功汽道14以及一個(gè)排汽道12 ;所述外殼17內(nèi)設(shè)有一通過動(dòng)力輸出軸5帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的轉(zhuǎn)輪15，所述轉(zhuǎn)輪15具有外圈7、輪輻6以及由所述外圈7、前后輪輻6相接而形成的轉(zhuǎn)輪內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中通過連接軸8活動(dòng)連接有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置16，每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置16包括一個(gè)弧形的驅(qū)動(dòng)板1、一個(gè)限制所述驅(qū)動(dòng)板I脫出所述轉(zhuǎn)輪15的定位板3以及連接所述驅(qū)動(dòng)板I以及定位板3的扇形狀的拉力板2，所述驅(qū)動(dòng)板I在自重力作用下可繞所述連接軸8轉(zhuǎn)動(dòng)向外打開或向內(nèi)收起，所述驅(qū)動(dòng)板I處于收起狀態(tài)時(shí)與所述轉(zhuǎn)輪15同圓心、打開時(shí)將所述做功汽道14關(guān)閉，承受來自所述進(jìn)汽道11的蒸汽壓力從而推動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪15旋轉(zhuǎn)。
[0015]參見圖2所示，所述的做功汽道14為兩個(gè)相鄰的所述驅(qū)動(dòng)板I在完全打開狀態(tài)下時(shí)，在所述轉(zhuǎn)輪15外側(cè)、所述外殼17內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。所述驅(qū)動(dòng)裝置16的數(shù)量與所述做功汽道14的大小有關(guān)，延長做功汽道14，則可以減少所述驅(qū)動(dòng)裝置16的數(shù)量。
[0016]所述的定位板3、驅(qū)動(dòng)板I與轉(zhuǎn)輪15的外圈的接觸面不能是光滑的表面，應(yīng)該預(yù)留導(dǎo)汽槽。另外，在所述轉(zhuǎn)輪15的外圈的外側(cè)具有向內(nèi)和所述驅(qū)動(dòng)板I的體積相同的凹槽，所述驅(qū)動(dòng)板I收起時(shí)與所述的凹槽相吻合，在所述轉(zhuǎn)輪15旋轉(zhuǎn)方向的一端預(yù)留導(dǎo)汽空間。
[0017]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)輪15的外圈上開設(shè)有與所述拉力板2的截面積相適應(yīng)的孔，用于起到密封作用。
[0018]進(jìn)一步的，在所述定位板3或驅(qū)動(dòng)板I的頂端向兩側(cè)延伸出導(dǎo)向輪，與所述的外殼17以阿基米德原理設(shè)計(jì)的導(dǎo)向輪匹配，以約束驅(qū)動(dòng)裝置16的平穩(wěn)開閉。
[0019]進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)裝置16至少三個(gè)。
[0020]另外，為了實(shí)現(xiàn)更好地能量轉(zhuǎn)化效率，所述驅(qū)動(dòng)裝置16的質(zhì)量應(yīng)做到最小，因此，本發(fā)明的效率輸出取決于所述驅(qū)動(dòng)裝置16的質(zhì)量，質(zhì)量越小，能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功的效率越聞。
[0021]作為一種改進(jìn)，所述驅(qū)動(dòng)板I的厚度為所述外圈的一半、寬度小于所述外圈的寬度。所述的驅(qū)動(dòng)板I 一端設(shè)有與所述的連接軸8相接的連接軸孔4。
[0022]進(jìn)一步，所述外圈的內(nèi)側(cè)具有與所述弧形的驅(qū)動(dòng)板I相適應(yīng)的凹槽，用于所述驅(qū)動(dòng)板I收起時(shí)放置于其中。
[0023]作為一種改進(jìn)，所述扇形狀拉力板2的圓心為所述連接軸8的中心，即所述的拉力板2可以看作是以所述連接軸8的中心為圓心，形成的一段弧形的面板。
[0024]作為一種改進(jìn)，所述拉力板2的半徑小于所述弧形的驅(qū)動(dòng)板I的弧長，這主要是根據(jù)選用的材質(zhì)的強(qiáng)度以及所述轉(zhuǎn)輪的內(nèi)腔的空間大小所述決定。
[0025]作為一種改進(jìn)，所述定位板3為一弧形板，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)板I完全打開時(shí)，所述定位板3的圓心與所述轉(zhuǎn)輪的圓心重合，并與所述轉(zhuǎn)輪15的外圈的內(nèi)側(cè)緊緊相貼合接觸，用于限制所述驅(qū)動(dòng)板I脫出所述的轉(zhuǎn)輪15，并承受所述驅(qū)動(dòng)板I通過拉力板2傳遞的拉力。
[0026]作為一種改進(jìn)，所述外殼17的底部設(shè)有底座13。
[0027]工作時(shí)，在轉(zhuǎn)輪15下部的驅(qū)動(dòng)裝置16，在自身的重力的作用下打開并關(guān)閉做功汽道14，承受來自進(jìn)汽道11的蒸汽壓力推動(dòng)轉(zhuǎn)輪15旋轉(zhuǎn)，通過動(dòng)力輸出軸5帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。通過調(diào)整發(fā)電機(jī)磁場的強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)輪15的轉(zhuǎn)速(如25轉(zhuǎn)左右)，以使在最上部的驅(qū)動(dòng)裝置16能夠在自身的重力作用下收入轉(zhuǎn)輪15，此轉(zhuǎn)速能夠可靠.穩(wěn)定地輸出動(dòng)力。
[0028]本發(fā)明可以同動(dòng)力輸出軸并聯(lián)即為“多缸透平機(jī)”，在排汽道后串聯(lián)即為“多級透平機(jī)”。
[0029]本發(fā)明通過外殼內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)輪15，并在轉(zhuǎn)輪15上設(shè)有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置16，由所述驅(qū)動(dòng)裝置16在自重力作用下打開時(shí)，關(guān)閉做功汽道14，承受來自進(jìn)汽道11的蒸汽壓力，帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪15旋轉(zhuǎn)，從而通過動(dòng)力輸出軸5驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并可通過調(diào)整發(fā)電機(jī)磁場的強(qiáng)度控制轉(zhuǎn)輪15的轉(zhuǎn)速，以使位于轉(zhuǎn)輪15上部的驅(qū)動(dòng)裝置16能夠在自身的重力作用下收入轉(zhuǎn)輪15內(nèi)腔，從而可以可靠.穩(wěn)定地輸出動(dòng)力。
[0030]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種蒸汽透平機(jī)，其特征在于，包括一外殼，所述外殼具有一進(jìn)汽道、一做功汽道以及一個(gè)排汽道；所述外殼內(nèi)設(shè)有一通過動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪具有外圈、輪輻以及由所述外圈、輪輻形成的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔中通過連接軸活動(dòng)連接有多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)弧形的驅(qū)動(dòng)板、一個(gè)限制所述驅(qū)動(dòng)板脫出所述轉(zhuǎn)輪的定位板以及連接所述驅(qū)動(dòng)板以及定位板的扇形狀的拉力板，所述驅(qū)動(dòng)板在自重力作用下可繞所述連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)向外打開或向內(nèi)收起，所述驅(qū)動(dòng)板處于收起狀態(tài)時(shí)與所述轉(zhuǎn)輪同圓心、打開時(shí)將所述做功汽道關(guān)閉，承受來自所述進(jìn)汽道的蒸汽壓力從而推動(dòng)所述轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述蒸汽透平機(jī)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)板的厚度為所述外圈的一半、寬度小于所述外圈的寬度。
3.如權(quán)利要求2所述蒸汽透平機(jī)，其特征在于，所述扇形狀拉力板的圓心為所述連接軸的中心。
4.如權(quán)利要求3所述蒸汽透平機(jī)，其特征在于，所述拉力板的半徑小于所述弧形的驅(qū)動(dòng)板的弧長。
5.如權(quán)利要求4所述蒸汽透平機(jī)，其特征在于，所述定位板為一弧形板，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)板完全打開時(shí)，所述定位板的圓心與所述轉(zhuǎn)輪的圓心重合，并與所述轉(zhuǎn)輪的外圈的內(nèi)側(cè)相貼合接觸。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述蒸汽透平機(jī)，其特征在于，所述外殼的底部設(shè)有底座。
【文檔編號】F01D15/10GK103967530SQ201410213930
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】戰(zhàn)衛(wèi) 申請人:戰(zhàn)衛(wèi)