CN109057875A - 一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，包括涡轮壳体，所述涡轮壳体的内部设置有一涡轮空间，所述输出轴的左端向左延伸至涡轮空间且固定连接有一调整装置，所述涡轮壳体的内部左侧设置有一与涡轮空间连通的伸缩空间，所述伸缩空间内部设置有一限位板，所述限位板的右端面设置有一环形密封板，所述环形密封板的右端穿过伸缩空间且与涡轮空间的环形内壁密封连接，所述固定卡条上均固定安装有一涡轮叶片。本发明工作中，通过环形密封板与涡轮叶片密封涡轮空间，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板与涡轮叶片调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

Description

一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法

技术领域

本发明涉及涡轮机领域,具体为一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法。

背景技术

涡轮转子，特别是燃气涡轮转子，可由许多盘构成。每个盘通常包括附接至盘外围的许多涡轮叶片。燃气涡轮叶片通常包括翼片、叶根以及翼片和叶根之间的平台，在固定至转子盘的相邻涡轮叶片之间，根腔出现在根部段与平台部段之间，而涡轮的转化效率与涡轮叶片的角度有着很大的关系，对应特定的环境需要使用特定的涡轮，而涡轮的叶片通常是固定安装在转子上，不能调节角度，为了适应不同的使用环境，需要更换不同的涡轮机，这就造成了成本过大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，包括涡轮壳体，所述涡轮壳体的内部设置有一涡轮空间，所述涡轮空间上端壁的后侧设置有一竖直方向的进气口，所述涡轮空间前端壁的下侧设置有一水平方向的出气口，所述进气口与出气口均连通涡轮空间与外界空间，所述涡轮空间的右端壁位置处设置有左右贯通的轴承孔，所述轴承孔内通过旋转轴承转动式固定连接有一输出轴，所述输出轴的右端穿出轴承孔且延伸至外界空间，所述输出轴的左端向左延伸至涡轮空间且固定连接有一调整装置，所述调整装置包括与输出轴固定连接的旋转块，所述旋转块内部的中间位置处设置有一传动空间，所述传动空间的右端壁内部设置有一驱动空间，所述驱动空间的内部固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的左端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的左端穿过驱动空间的左端壁且向左延伸，所述涡轮壳体的内部左侧设置有一与涡轮空间连通的伸缩空间，所述伸缩空间内部设置有一限位板，所述限位板的右端面设置有一环形密封板，所述环形密封板的右端穿过伸缩空间且与涡轮空间的环形内壁密封连接，所述环形密封板的中间位置处设置有一开口向右的伸缩槽，所述旋转块的左端位于伸缩槽内且与伸缩槽的环形内壁密封连接，所述传动空间内部的左侧设置有一花键板，所述花键板与传动空间的环形内壁滑动配合连接，所述花键板的左端面中心位置处固定连接有一向左延伸的内螺纹套杆，所述内螺纹套杆的左端穿过传动空间的左端壁且与伸缩槽的左端壁转动式固定连接，所述内螺纹套杆与花键板的中间设置有一开口向右的内螺纹孔，所述驱动轴的左端位于内螺纹孔内且与内螺纹孔的内壁螺纹配合连接，所述花键板的左端接触式设置有第一活动板，所述第一活动板的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第一传动轮，所述第一活动板与第一传动轮均通过花键套接的方式套装在驱动轴的轴体上，所述传动空间内部的右侧设置有第一固定板，所述第一固定板的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第二传动轮，所述第一固定板与第二传动轮均固定套装在驱动轴的轴体上，所述传动空间的下端壁内部设置有一变速空间，所述变速空间的内部设置有一水平方向的旋转轴，所述旋转轴的左端与变速空间的左端壁转动式固定连接，所述变速空间内部的左端设置有一连接板，所述连接板固定套装在旋转轴的轴体上，所述连接板的右侧设置有第二活动板，所述连接板与活动板之间通过强力弹簧弹性固定连接，所述第二活动板的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第三传动轮，所述第二活动板与第三传动轮均通过花键套接的方式套装在旋转轴的轴体上，所述变速空间内部的右侧设置有第二固定板，所述第二固定板的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第四传动轮，所述第一传动轮、第二传动轮与第三传动轮、第四传动轮之间通过一传动皮带传动配合连接，所述旋转块的中间位置处设置有一环形空间，所述环形空间的内部圆周分布有多个带轮，所述带轮均通过其中心位置处的传动轴与环形空间的端壁转动式固定连接，所述旋转轴的右端穿过变速空间的右端壁延伸进入环形空间且与对应位置处的传动轴固定连接，所述多个带轮之间均通过一环形传动带传动配合，所述旋转块内部的右侧与传动轴对应的位置处均设置有一调整空间，所述传动轴穿过环形空间的右端壁延伸进入调整空间且均固定连接有一锥形传动齿轮，所述调整空间内部均设置有一转动杆，所述转动杆朝向圆心的一端均与调整空间的端壁转动式固定连接且均固定套装有一锥形转动齿轮，所述锥形转动齿轮与相应的锥形传动齿轮之间啮合传动连接，所述转动杆远离圆心的一端均穿处调整空间延伸进入涡轮空间且均固定连接有一向左延伸的固定卡条，所述固定卡条上均固定安装有一涡轮叶片；

所述方法包括如下步骤：

首先，驱动电机工作，通过驱动轴带动第一固定板、第一传动轮、第一活动板及第二传动轮旋转，而通过传动皮带带动第三传动轮和第四传动轮转动，旋转轴随之旋转，旋转轴转动，在环形传动带的作用下，带轮做同步旋转运动，传动轴也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮与锥形传动齿轮之间的啮合传动，带动转动杆转动，从而实现涡轮叶片的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果，驱动轴转动的情况下，花键板与传动空间的内壁花键配合限制了花键板的旋转，而驱动轴与内螺纹孔的螺纹配合带动花键板与内螺纹套杆向右移动，从而使限位板和环形密封板向右移动，通过环形密封板与涡轮叶片密封涡轮空间，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板与涡轮叶片调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

作为优选，所述第一传动轮、第二传动轮与第三传动轮、第四传动轮之间通过传动皮带传动配合连接，所述第一传动轮与第二传动轮夹持紧固传动皮带的上端，所述第三传动轮与第四传动轮夹持紧固传动皮带的下端。

作为优选，所述花键板与传动空间的环形内壁滑动配合连接，所述花键板的右端面与第一活动板接触式连接，所述驱动轴的左端位于内螺纹孔内且与内螺纹孔的内壁螺纹配合连接，所述内螺纹套杆的左端与伸缩槽的左端壁转动式固定连接。

作为优选，所述旋转轴的右端穿过变速空间的右端壁并延伸进入环形空间且与对应位置处的传动轴固定连接，所述多个带轮之间均通过一环形传动带传动配合，所述锥形转动齿轮与相应的锥形传动齿轮之间啮合传动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，驱动电机工作，通过驱动轴带动第一固定板、第一传动轮、第一活动板及第二传动轮旋转，而通过传动皮带带动第三传动轮和第四传动轮转动，旋转轴随之旋转，旋转轴转动，在环形传动带的作用下，带轮做同步旋转运动，传动轴也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮与锥形传动齿轮之间的啮合传动，带动转动杆转动，从而实现涡轮叶片的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果，驱动轴转动的情况下，花键板与传动空间的内壁花键配合限制了花键板的旋转，而驱动轴与内螺纹孔的螺纹配合带动花键板与内螺纹套杆向右移动，从而使限位板和环形密封板向右移动，通过环形密封板与涡轮叶片密封涡轮空间，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板与涡轮叶片调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

附图说明

图1为本发明一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法整体全剖的左视结构示意图；

图2为本发明一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法整体全剖的主视结构示意图；

图3为本发明一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法中调节装置全剖的主视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，包括涡轮壳体1，所述涡轮壳体1的内部设置有一涡轮空间2，所述涡轮空间2上端壁的后侧设置有一竖直方向的进气口3，所述涡轮空间2前端壁的下侧设置有一水平方向的出气口4，所述进气口3与出气口4均连通涡轮空间2与外界空间，所述涡轮空间2的右端壁位置处设置有左右贯通的轴承孔5，所述轴承孔5内通过旋转轴承6转动式固定连接有一输出轴7，所述输出轴7的右端穿出轴承孔5且延伸至外界空间，所述输出轴7的左端向左延伸至涡轮空间2且固定连接有一调整装置8，所述调整装置8包括与输出轴7固定连接的旋转块9，所述旋转块9内部的中间位置处设置有一传动空间10，所述传动空间10的右端壁内部设置有一驱动空间11，所述驱动空间11的内部固定设置有一驱动电机12，所述驱动电机12的左端动力连接有一驱动轴13，所述驱动轴13的左端穿过驱动空间11的左端壁且向左延伸，所述涡轮壳体1的内部左侧设置有一与涡轮空间2连通的伸缩空间14，所述伸缩空间14内部设置有一限位板15，所述限位板15的右端面设置有一环形密封板16，所述环形密封板16的右端穿过伸缩空间14且与涡轮空间2的环形内壁密封连接，所述环形密封板16的中间位置处设置有一开口向右的伸缩槽17，所述旋转块9的左端位于伸缩槽17内且与伸缩槽17的环形内壁密封连接，所述传动空间10内部的左侧设置有一花键板18，所述花键板18与传动空间10的环形内壁滑动配合连接，所述花键板18的左端面中心位置处固定连接有一向左延伸的内螺纹套杆19，所述内螺纹套杆19的左端穿过传动空间10的左端壁且与伸缩槽17的左端壁转动式固定连接，所述内螺纹套杆19与花键板18的中间设置有一开口向右的内螺纹孔20，所述驱动轴13的左端位于内螺纹孔20内且与内螺纹孔20的内壁螺纹配合连接，所述花键板18的左端接触式设置有第一活动板21，所述第一活动板21的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第一传动轮22，所述第一活动板21与第一传动轮22均通过花键套接的方式套装在驱动轴13的轴体上，所述传动空间10内部的右侧设置有第一固定板23，所述第一固定板23的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第二传动轮24，所述第一固定板23与第二传动轮24均固定套装在驱动轴13的轴体上，所述传动空间10的下端壁内部设置有一变速空间25，所述变速空间25的内部设置有一水平方向的旋转轴26，所述旋转轴26的左端与变速空间25的左端壁转动式固定连接，所述变速空间25内部的左端设置有一连接板27，所述连接板27固定套装在旋转轴26的轴体上，所述连接板27的右侧设置有第二活动板28，所述连接板27与活动板28之间通过强力弹簧30弹性固定连接，所述第二活动板28的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第三传动轮29，所述第二活动板28与第三传动轮29均通过花键套接的方式套装在旋转轴26的轴体上，所述变速空间10内部的右侧设置有第二固定板31，所述第二固定板31的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第四传动轮32，所述第一传动轮22、第二传动轮24与第三传动轮29、第四传动轮32之间通过一传动皮带34传动配合连接，所述旋转块9的中间位置处设置有一环形空间35，所述环形空间35的内部圆周分布有多个带轮36，所述带轮36均通过其中心位置处的传动轴37与环形空间35的端壁转动式固定连接，所述旋转轴26的右端穿过变速空间25的右端壁延伸进入环形空间35且与对应位置处的传动轴37固定连接，所述多个带轮36之间均通过一环形传动带54传动配合，所述旋转块9内部的右侧与传动轴37对应的位置处均设置有一调整空间38，所述传动轴37穿过环形空间35的右端壁延伸进入调整空间38且均固定连接有一锥形传动齿轮39，所述调整空间38内部均设置有一转动杆40，所述转动杆40朝向圆心的一端均与调整空间38的端壁转动式固定连接且均固定套装有一锥形转动齿轮41，所述锥形转动齿轮41与相应的锥形传动齿轮39之间啮合传动连接，所述转动杆40远离圆心的一端均穿处调整空间38延伸进入涡轮空间2且均固定连接有一向左延伸的固定卡条42，所述固定卡条42上均固定安装有一涡轮叶片43；

所述方法包括如下步骤：

首先，驱动电机12工作，通过驱动轴13带动第一固定板23、第一传动轮22、第一活动板21及第二传动轮24旋转，而通过传动皮带34带动第三传动轮29和第四传动轮33转动，旋转轴26随之旋转，旋转轴26转动，在环形传动带54的作用下，带轮36做同步旋转运动，传动轴37也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮41与锥形传动齿轮39之间的啮合传动，带动转动杆40转动，从而实现涡轮叶片43的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果，驱动轴13转动的情况下，花键板18与传动空间10的内壁花键配合限制了花键板18的旋转，而驱动轴13与内螺纹孔20的螺纹配合带动花键板18与内螺纹套杆19向右移动，从而使限位板15和环形密封板16向右移动，通过环形密封板16与涡轮叶片53密封涡轮空间2，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板16与涡轮叶片53调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

有益地，所述第一传动轮22、第二传动轮24与第三传动轮29、第四传动轮33之间通过传动皮带34传动配合连接，所述第一传动轮22与第二传动轮24夹持紧固传动皮带34的上端，所述第三传动轮29与第四传动轮33夹持紧固传动皮带34的下端。其作用是，驱动电机12工作，通过驱动轴13带动第一固定板23、第一传动轮22、第一活动板21及第二传动轮24旋转，而通过传动皮带34带动第三传动轮29和第四传动轮33转动，旋转轴26随之旋转，从而控制涡轮叶片43角度的调节。

有益地，所述花键板18与传动空间10的环形内壁滑动配合连接，所述花键板18的右端面与第一活动板21接触式连接，所述驱动轴13的左端位于内螺纹孔20内且与内螺纹孔20的内壁螺纹配合连接，所述内螺纹套杆19的左端与伸缩槽17的左端壁转动式固定连接。其作用是，驱动轴13转动的情况下，花键板18与传动空间10的内壁花键配合限制了花键板18的旋转，而驱动轴13与内螺纹孔20的螺纹配合带动花键板18与内螺纹套杆19向右移动，从而使限位板15和环形密封板16向右移动，通过环形密封板16与涡轮叶片53密封涡轮空间2，提高能量的转化效率。

有益地，所述旋转轴26的右端穿过变速空间25的右端壁并延伸进入环形空间35且与对应位置处的传动轴37固定连接，所述多个带轮36之间均通过一环形传动带54传动配合，所述锥形转动齿轮41与相应的锥形传动齿轮39之间啮合传动连接。其作用是，旋转轴26转动，在环形传动带54的作用下，带轮36做同步旋转运动，传动轴37也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮41与锥形传动齿轮39之间的啮合传动，带动转动杆40转动，从而实现涡轮叶片43的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果。

具体使用方式：本发明工作中，驱动电机12工作，通过驱动轴13带动第一固定板23、第一传动轮22、第一活动板21及第二传动轮24旋转，而通过传动皮带34带动第三传动轮29和第四传动轮33转动，旋转轴26随之旋转，旋转轴26转动，在环形传动带54的作用下，带轮36做同步旋转运动，传动轴37也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮41与锥形传动齿轮39之间的啮合传动，带动转动杆40转动，从而实现涡轮叶片43的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果，驱动轴13转动的情况下，花键板18与传动空间10的内壁花键配合限制了花键板18的旋转，而驱动轴13与内螺纹孔20的螺纹配合带动花键板18与内螺纹套杆19向右移动，从而使限位板15和环形密封板16向右移动，通过环形密封板16与涡轮叶片53密封涡轮空间2，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板16与涡轮叶片53调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，包括涡轮壳体，其特征在于：所述涡轮壳体的内部设置有一涡轮空间，所述涡轮空间上端壁的后侧设置有一竖直方向的进气口，所述涡轮空间前端壁的下侧设置有一水平方向的出气口，所述进气口与出气口均连通涡轮空间与外界空间，所述涡轮空间的右端壁位置处设置有左右贯通的轴承孔，所述轴承孔内通过旋转轴承转动式固定连接有一输出轴，所述输出轴的右端穿出轴承孔且延伸至外界空间，所述输出轴的左端向左延伸至涡轮空间且固定连接有一调整装置，所述调整装置包括与输出轴固定连接的旋转块，所述旋转块内部的中间位置处设置有一传动空间，所述传动空间的右端壁内部设置有一驱动空间，所述驱动空间的内部固定设置有一驱动电机，所述驱动电机的左端动力连接有一驱动轴，所述驱动轴的左端穿过驱动空间的左端壁且向左延伸，所述涡轮壳体的内部左侧设置有一与涡轮空间连通的伸缩空间，所述伸缩空间内部设置有一限位板，所述限位板的右端面设置有一环形密封板，所述环形密封板的右端穿过伸缩空间且与涡轮空间的环形内壁密封连接，所述环形密封板的中间位置处设置有一开口向右的伸缩槽，所述旋转块的左端位于伸缩槽内且与伸缩槽的环形内壁密封连接，所述传动空间内部的左侧设置有一花键板，所述花键板与传动空间的环形内壁滑动配合连接，所述花键板的左端面中心位置处固定连接有一向左延伸的内螺纹套杆，所述内螺纹套杆的左端穿过传动空间的左端壁且与伸缩槽的左端壁转动式固定连接，所述内螺纹套杆与花键板的中间设置有一开口向右的内螺纹孔，所述驱动轴的左端位于内螺纹孔内且与内螺纹孔的内壁螺纹配合连接，所述花键板的左端接触式设置有第一活动板，所述第一活动板的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第一传动轮，所述第一活动板与第一传动轮均通过花键套接的方式套装在驱动轴的轴体上，所述传动空间内部的右侧设置有第一固定板，所述第一固定板的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第二传动轮，所述第一固定板与第二传动轮均固定套装在驱动轴的轴体上，所述传动空间的下端壁内部设置有一变速空间，所述变速空间的内部设置有一水平方向的旋转轴，所述旋转轴的左端与变速空间的左端壁转动式固定连接，所述变速空间内部的左端设置有一连接板，所述连接板固定套装在旋转轴的轴体上，所述连接板的右侧设置有第二活动板，所述连接板与活动板之间通过强力弹簧弹性固定连接，所述第二活动板的右端面设置有与其为一体式结构的半球形第三传动轮，所述第二活动板与第三传动轮均通过花键套接的方式套装在旋转轴的轴体上，所述变速空间内部的右侧设置有第二固定板，所述第二固定板的左端面设置有与其为一体式结构的半球形第四传动轮，所述第一传动轮、第二传动轮与第三传动轮、第四传动轮之间通过一传动皮带传动配合连接，所述旋转块的中间位置处设置有一环形空间，所述环形空间的内部圆周分布有多个带轮，所述带轮均通过其中心位置处的传动轴与环形空间的端壁转动式固定连接，所述旋转轴的右端穿过变速空间的右端壁延伸进入环形空间且与对应位置处的传动轴固定连接，所述多个带轮之间均通过一环形传动带传动配合，所述旋转块内部的右侧与传动轴对应的位置处均设置有一调整空间，所述传动轴穿过环形空间的右端壁延伸进入调整空间且均固定连接有一锥形传动齿轮，所述调整空间内部均设置有一转动杆，所述转动杆朝向圆心的一端均与调整空间的端壁转动式固定连接且均固定套装有一锥形转动齿轮，所述锥形转动齿轮与相应的锥形传动齿轮之间啮合传动连接，所述转动杆远离圆心的一端均穿处调整空间延伸进入涡轮空间且均固定连接有一向左延伸的固定卡条，所述固定卡条上均固定安装有一涡轮叶片；

所述方法包括如下步骤：

首先，驱动电机工作，通过驱动轴带动第一固定板、第一传动轮、第一活动板及第二传动轮旋转，而通过传动皮带带动第三传动轮和第四传动轮转动，旋转轴随之旋转，旋转轴转动，在环形传动带的作用下，带轮做同步旋转运动，传动轴也随之同步旋转，通过柱形转动齿轮与锥形传动齿轮之间的啮合传动，带动转动杆转动，从而实现涡轮叶片的角度调节，以来适应不同的使用环境，达到不同的增压效果，驱动轴转动的情况下，花键板与传动空间的内壁花键配合限制了花键板的旋转，而驱动轴与内螺纹孔的螺纹配合带动花键板与内螺纹套杆向右移动，从而使限位板和环形密封板向右移动，通过环形密封板与涡轮叶片密封涡轮空间，提高能量的转化效率，而且球形面的设计能够解决环形密封板与涡轮叶片调节速率不同的问题，保证装置的正常运行。

2.根据权利要求1所述的一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，其特征在于：所述第一传动轮、第二传动轮与第三传动轮、第四传动轮之间通过传动皮带传动配合连接，所述第一传动轮与第二传动轮夹持紧固传动皮带的上端，所述第三传动轮与第四传动轮夹持紧固传动皮带的下端。

3.根据权利要求1所述的一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，其特征在于：所述花键板与传动空间的环形内壁滑动配合连接，所述花键板的右端面与第一活动板接触式连接，所述驱动轴的左端位于内螺纹孔内且与内螺纹孔的内壁螺纹配合连接，所述内螺纹套杆的左端与伸缩槽的左端壁转动式固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于燃气机涡轮的叶片及其方法，其特征在于：所述旋转轴的右端穿过变速空间的右端壁并延伸进入环形空间且与对应位置处的传动轴固定连接，所述多个带轮之间均通过一环形传动带传动配合，所述锥形转动齿轮与相应的锥形传动齿轮之间啮合传动连接。