CN109723507B - 一种堆氦气涡轮机构 - Google Patents
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Abstract
一种堆氦气涡轮机构,它涉及一种密封装置。本发明是为了解决现有的涡轮机应用到核反应堆中整个透平机匣成一体状,不便于拆装;并且涡轮静子结构整体过长,以及涡轮机导向器存在泄露损失,进而降低了涡轮机的输出功率和热效率的问题。本发明包括氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)和氦气轮机涡轮转子(B),氦气轮机涡轮转子(B)安装在氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)内,它还包括一级隔板压环密封装置(C),氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)和氦气轮机涡轮转子(B)之间的第一级导向器通过一级隔板压环密封装置(C)连接。本发明用于能源动力行业。
Description
技术领域
本发明涉及一种涡轮整体机构,具体涉及一种堆氦气涡轮机构,改善燃气轮机任意工况下部件间的特性匹配提高燃气轮机性能,属于能源动力行业。
背景技术
由于堆氦气轮机的机组总体尺寸小,转速高,对密封要求高,温度场复杂,高温、高转速下变形复杂等多种因素,对结构设计带来较大的难度。现有的涡轮静子结构不适用于氦气涡轮机的做功,现有的涡轮机应用到核反应堆中整个透平机匣成一体状,不便于拆装;并且涡轮静子结构整体过长,使核反应堆中氦气进入到涡轮机中作用到动叶片上的气体初温低、氦气做功的效率低,无法满足气动设计的性能要求。
另外,由于涡轮机采用的热循环方式,需要将工质引出和送回机组,在压力包容壳内,各腔室之间压力和温度都不同,为了防止各腔室之间气体的相互流动,在各段进、排气机匣上设有静子密封,通过静子密封将不同腔室隔开,而进气机匣与第一级导向器的密封尤为重要,它影响到涡轮的输出功率,而且进气机匣由于受到高温高压的气流热冲击,会产生热膨胀,对于与第一级导向器的相对位置变化,一般的密封结构很难有效地进行密封,造成气体泄漏。
综上所述,现有的涡轮机应用到核反应堆中整个透平机匣成一体状,不便于拆装;并且涡轮静子结构整体过长,以及涡轮机导向器存在泄露损失,进而降低了涡轮机的输出功率和热效率的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的涡轮机应用到核反应堆中整个透平机匣成一体状,不便于拆装;并且涡轮静子结构整体过长,以及涡轮机导向器存在泄露损失,进而降低了涡轮机的输出功率和热效率的问题。故提供一种堆氦气涡轮机构。
本发明的技术方案是:一种堆氦气涡轮机构,它包括氦气涡轮机用涡轮静子结构和氦气轮机涡轮转子,氦气轮机涡轮转子安装在氦气涡轮机用涡轮静子结构内,它还包括一级隔板压环密封装置,氦气涡轮机用涡轮静子结构和氦气轮机涡轮转子之间的第一级导向器通过一级隔板压环密封装置连接;
氦气涡轮机用涡轮静子结构包括透平机匣、导向器、封严护环和轴承壳体,所述的轴承壳体伸入到透平机匣的尾部内并进行固定连接,封严护环和多组导向器固定在透平机匣内部的卡槽里;所述的透平机匣包括进气机匣、涡轮机匣和排气机匣,所述的进气机匣和涡轮机匣的前后两端分别带有法兰,所述的排气机匣的前端与内部中间偏上的位置分别带有法兰,所述的轴承壳体的前端带有法兰,尾端带有卡槽;所述的进气机匣后端的法兰与涡轮机匣前端的法兰通过螺栓连接,涡轮机匣后端的法兰与排气机匣前端的法兰通过螺栓连接;所述的轴承壳体的前端伸入到排气机匣内,尾端处于排气机匣外;轴承壳体前端的法兰与排气机匣内部中间偏上位置的法兰通过螺栓连接;排气机匣的后端插到轴承壳体尾部的卡槽内;所述的导向器共分为6级导向器组,前3级导向器组依次安装在进气机匣的卡槽内,后3级导向器组依次安装在涡轮机匣的卡槽内,每级导向器组之间设置一级封严护环并卡在透平机匣的卡槽内,处于涡轮机匣尾端的第6级导向器组与排气机匣之间也设置了一级封严护环;
氦气轮机涡轮转子包括前轴、后轴、六个轮盘、六个台阶环和八个连接杆;轮盘为圆形盘体,每个轮盘的外圆面上沿径向加工有多个枞树形榫槽,每个轮盘的一端加工有第一环形体,每个轮盘的另一端加工有第二环形体,第一环形体上沿径向均布加工有四个排气孔,且每个排气孔的另一端延伸至第二环形体的端面,每个排气孔的侧壁上加工有与第一环形体内圆面连通的气体平衡孔,六个轮盘沿轮盘的轴线方向依次重叠设置,位于每个轮盘一侧的第二环形体处设有一个台阶环,前轴、后轴、六个重叠设置的轮盘和六个台阶环通过八个连接杆固定连接,前轴和后轴分别安装在多个轮盘的两端上,后轴的一端与多个重叠设置轮盘一端的第一环形体固定连接,前轴的一端与多个重叠设置轮盘另一端第二环形体上的台阶环固定连接。
一级隔板压环密封装置包括第一级隔板、压环、拔舌、U型环和多个蜂窝密封件,在第一级隔板的进气机匣的内侧尾部焊有波纹环,多个蜂窝密封件安装在波纹环上,第一级隔板的前侧壁焊接有拔舌,U型环安装在第一级隔板前端的保温层的端部,拔舌伸入到U型环的内部,拔舌与U型环之间间隙配合,第一级隔板的上部通过压环与导向器连接,第一级隔板的下端通过多个蜂窝密封件与台阶环连接并形成蜂窝密封。
本发明与现有技术相比具有以下效果:
1、本发明能够很好的补偿由于热膨胀带来的轴向间隙变化带来的不利影响,并且能够很好的起到流道和内腔之间的密封作用,同时隔板可以开有冷却孔,在保证密封性的同时还可为导向器进行冷却,该结构在高温仍具有良好的密封性,可有效减少涡轮机静子内腔低温气体与通流高温气体之间的泄露量。
2、本发明还能够实现蜂窝密封,可以与转子台阶环形成蜂窝密封,可有效减少涡轮机静子与涡轮转子之间的泄露量。同时,该结构还与导叶进行装配,起到固定叶片的作用。
3本发明的透平机匣由三部分组成,通过法兰进行连接,便于拆装;前3级导向器组和前3级封严护环都设置在进气机匣内,因此前3级喷嘴环与动叶环也都安装在进气机匣内,这样的设计缩短了整个涡轮静子的结构,有效提高了进气的初温和氦气做功的效率。
附图说明
图1为涡轮静子结构的整体结构示意图;
图2为进气机匣的结构示意图;
图3为涡轮机匣的结构示意图;
图4为内机匣的结构示意图;
图5为排气机匣的结构示意图;
图6为轴承壳体的示意图;
图7为导向器的结构示意图;
图8为封严护环的结构示意图。
图9是氦气轮机涡轮转子B的结构主视图。
图10是轮盘的主视图。
图11是定位套管安装在台阶环上的结构图。
图12是涡轮的整体结构示意图。
图13是第一级隔板C-1的局部结构示意图。
图14是图13的C向视图。
图15是图13在A-A处的旋转结构示意图。
图16是图13在B-B处的旋转结构示意图。
图17是图15在I处的局部放大图去掉了蜂窝密封件。
图18是压环C-2的结构示意图。
图19是蜂窝密封件C-4的主视图。
图20是图19的俯视图。
图21是图12在D处的局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一:结合图1至图21说明本实施方式,本实施方式的一种堆氦气涡轮机构,它包括氦气涡轮机用涡轮静子结构A和氦气轮机涡轮转子B,氦气轮机涡轮转子B安装在氦气涡轮机用涡轮静子结构A内,它还包括一级隔板压环密封装置C,氦气涡轮机用涡轮静子结构A和氦气轮机涡轮转子B之间的第一级导向器通过一级隔板压环密封装置C连接;氦气涡轮机用涡轮静子结构A包括透平机匣A-1、导向器A-2、封严护环A-3和轴承壳体A-4,所述的轴承壳体A-4伸入到透平机匣A-1的尾部内并进行固定连接,封严护环A-3和多组导向器A-2固定在透平机匣A-1内部的卡槽里;所述的透平机匣包括进气机匣A-1-1、涡轮机匣A-1-2和排气机匣A-1-3,所述的进气机匣A-1-1和涡轮机匣A-1-2的前后两端分别带有法兰,所述的排气机匣A-1-3的前端与内部中间偏上的位置分别带有法兰,所述的轴承壳体A-4的前端带有法兰,尾端带有卡槽;所述的进气机匣A-1-1后端的法兰与涡轮机匣A-1-2前端的法兰通过螺栓连接,涡轮机匣A-1-2后端的法兰与排气机匣A-1-3前端的法兰通过螺栓连接;所述的轴承壳体A-4的前端伸入到排气机匣A-1-3内,尾端处于排气机匣A-1-3外;轴承壳体A-4前端的法兰与排气机匣A-1-3内部中间偏上位置的法兰通过螺栓连接;排气机匣A-1-3的后端插到轴承壳体A-4尾部的卡槽内;所述的导向器A-2共分为6级导向器组,前3级导向器组依次安装在进气机匣A-1-1的卡槽内,后3级导向器组依次安装在涡轮机匣A-1-2的卡槽内,每级导向器组之间设置一级封严护环A-3并卡在透平机匣A-1的卡槽内,处于涡轮机匣2尾端的第6级导向器组与排气机匣A-1-3之间也设置了一级封严护环A-3;氦气轮机涡轮转子B包括前轴B-1、后轴B-2、六个轮盘B-3、六个台阶环B-5和八个连接杆B-4;轮盘B-3为圆形盘体,每个轮盘B-3的外圆面上沿径向加工有多个枞树形榫槽B-3-1,每个轮盘B-3的一端加工有第一环形体B-3-2,每个轮盘B-3的另一端加工有第二环形体B-3-3,第一环形体B-3-2上沿径向均布加工有四个排气孔B-3-4,且每个排气孔B-3-4的另一端延伸至第二环形体B-3-3的端面,每个排气孔B-3-4的侧壁上加工有与第一环形体B-3-2内圆面连通的气体平衡孔,六个轮盘B-3沿轮盘B-3的轴线方向依次重叠设置,位于每个轮盘B-3一侧的第二环形体B-3-3处设有一个台阶环B-5,前轴B-1、后轴B-2、六个重叠设置的轮盘B-3和六个台阶环B-5通过八个连接杆B-4固定连接,前轴B-1和后轴B-2分别安装在多个轮盘B-3的两端上,后轴B-2的一端与多个重叠设置轮盘B-3一端的第一环形体B-3-2固定连接,前轴B-1的一端与多个重叠设置轮盘B-3另一端第二环形体B-3-3上的台阶环B-5固定连接。一级隔板压环密封装置C包括第一级隔板C-1、压环C-2、拔舌C-3、U型环C-6和多个蜂窝密封件C-4,在第一级隔板C-1的进气机匣的内侧尾部焊有波纹环5,多个蜂窝密封件C-4安装在波纹环5上,第一级隔板C-1的前侧壁焊接有拔舌C-3,U型环C-6安装在第一级隔板C-1前端的保温层7的端部,拔舌C-3伸入到U型环C-6的内部,拔舌C-3与U型环C-6之间间隙配合,第一级隔板C-1的上部通过压环C-2与导向器A-2连接,第一级隔板C-1的下端通过多个蜂窝密封件C-4与台阶环B-5连接并形成蜂窝密封。
以下为本申请中的氦气涡轮机用涡轮静子结构A的具体结构:
具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式的透平机匣由进气机匣A-1-1、涡轮机匣A-1-2和排气机匣A-1-3这三部分组成,并通过法兰进行连接有三点好处,一是整机强度、振动特性良好,结构安全可靠,零部件间连接和定位牢靠;二是便于拆装、调整和维护,延长了涡轮运行的寿命;三是具有较好的加工工艺性,较低的成本;前3级导向器组和前3级封严护环A-3都设置在进气机匣A-1-1内,因此前3级喷嘴环与动叶环也都安装在进气机匣A-1-1内,这样的设计缩短了整个涡轮静子的结构,有效提高了进气的初温和氦气做功的效率。
具体实施方式三:结合图1、2和4说明本实施方式,如图2所示:所述的进气机匣A-1-1的内部还设置了一个内机匣A-1-4,前3级导向器组以及前3级封严护环A-3依次交替地安装在内机匣A-1-4的卡槽内,并通过内机匣A-1-4固定在进气机匣A-1-1的内部;
如图4所示:所述的内机匣A-1-4尾端带有法兰;如图2所示:进气机匣A-1-1的尾端带有销钉孔,内机匣A-1-4的前端卡在进气机匣A-1-1内的卡槽中,尾端的法兰通过销钉固定在进气机匣A-1-1的尾端的销钉孔中;如图2所示:所述的进气机匣A-1-1与内机匣A-1-4之间形成第四冷却气体通道A-1-5。在进气机匣内设置内机匣,方便导向器组与封严护环的拆卸、维修。
具体实施方式四:如图2和图5所示:本实施方式所述的进气机匣A-1-1上还带有两个进气孔,所述的进气孔与进气机匣A-1-1内周向设置的进气通道1-1-1相通;所述的排气机匣A-1-3内周向设置排气通道1-3-1。高温氦气通过进气孔进入到进气通道,并通过导向器组进行导流,然后作用到转子的动叶片上。
具体实施方式五:如图2所示:本实施方式所述的进气机匣A-1-1、内机匣A-1-4和第一级导向器上分别设置了第一冷却气体通道1-1-2、第二冷却气体通道1-4-1和第三冷却气体通道A-2-4。冷却气流依次通过第一冷却气体通道1-1-2、第四冷却气体通道A-1-5、第二冷却气体通道1-4-1和第三冷却气体通道2-1进入到透平机匣内。
具体实施方式六:如图1、2和5所示,本实施方式所述的进气机匣A-1-1和排气机匣A-1-3的内壁上分别铺设有保温层,第2级导向器组以及后3级导向器组中的导向器与机匣之间也设置有保温层。
具体实施方式七:结合图3、4、7和8说明本实施方式,本实施方式所述的导向器A-2的左端带有第一导向器固定部A-2-1和第一卡槽A-2-3,右端带有第二导向器固定部A-2-2;所述的封严护环A-3的左端带有第一护环固定部A-3-3和第二卡槽A-3-1,右端带有第二护环固定部A-3-2;所述的透平机匣A-1内侧分别设置有6个导向器卡槽A-1-1-2和6个护环卡槽A-1-1-3,所述的导向器卡槽A-1-1-2与护环卡槽A-1-1-3交替排列;所述的导向器卡槽A-1-1-2的左端带有导向器卡槽固定部A-1-1-4,护环卡槽A-1-1-3的左端带有护环卡槽固定部A-1-1-5;所述的第一导向器固定部A-2-1固定在导向器卡槽A-1-1-2内,导向器卡槽固定部A-1-1-4与第二护环固定部A-3-2固定在第一卡槽A-2-3内,所述的第二导向器固定部A-2-2和护环卡槽固定部A-1-1-5固定在第二卡槽A-3-1内,所述的第一护环固定部A-3-3固定在护环卡槽A-1-1-3内。通过在导向器和封严护环上分别设置卡槽和固定部,并进行固定连接,减小了整个透平机匣的尺寸。
以下为本申请中的氦气轮机涡轮转子B的具体结构:
具体实施方式八:结合图9-图11说明本实施方式,本实施方式所述一种氦气轮机涡轮转子,它还包括多个定位套管B-6,每个台阶环B-5的定位套安装孔内安装有一个定位套管B-6。通过定位套管B-6对连接杆B-4上台阶环B-5进行径向定位。
具体实施方式九:结合图9说明本实施方式,本实施方式所述一种氦气轮机涡轮转子,连接杆B-4为螺栓连接杆,每个螺栓连接杆的一端插装在前轴B-1的一端上,每个螺栓连接杆的另一端穿过六个轮盘B-3和六个台阶环B-5并与后轴B-2的一端与螺母螺纹连接。通过螺栓连接杆进行螺纹连接,方便进行拆卸。
具体实施方式十:结合图9说明本实施方式,本实施方式所述一种氦气轮机涡轮转子,每个轮盘B-3上的第一环形体B-3-2上沿径向均布加工有八个定位套卡装孔一,轮盘B-3上的第二环形体B-3-3上沿径向均布加工有八个定位套卡装孔二,轮盘B-3上的每个定位套卡装孔一与每个定位套卡装孔二背向相对设置,轮盘B-3上的定位套卡装孔一与相对的定位套卡装孔二之间加工有连接杆穿过孔,轮盘B-3上每个定位套卡装孔二上安装有一个定位套管B-6,且定位套管B-6安装在台阶环B-5上的一个定位套安装孔内。
具体实施方式十一:结合图9说明本实施方式,本实施方式所述一种氦气轮机涡轮转子,每个轮盘B-3上的一个排气孔B-3-4与均与台阶环B-5上的通孔对应呈直线设置。
由于转子轴向可以拆卸,因此静子机匣可以采用整体结构,这样相对于采用了中分结构涡的轮机匣具有很好的强度,并且在保证稳定性的条件下,厚度可以较薄,这种结构即减少了重量又增加了刚度。并且使转子的结构在满足使用要求的条件下,结构能够简单紧凑。轮盘之间有气压平衡孔,有效平衡各个轮盘盘面之间的气体压力,使轮盘在轴向只承受螺栓连接杆的拉力,有效的保护了螺栓连接杆的强度安全裕度。
氦气轮机涡轮转子B组装后的转子也可进行拆分。由于转子轴向可以拆卸,因此静子机匣可以采用整体结构,这样相对于采用了中分结构的涡轮机匣具有很好的强度,并且在保证稳定性的条件下,厚度可以较薄,这种结构即减少了重量又增加了刚度。并且使转子的结构在满足使用要求的条件下,结构能够简单紧凑。
氦气轮机涡轮转子B的每个第一环形体B-3-2加工有排气孔B-3-4和气体平衡孔,可以将六个轮盘B-3组合后的密封腔的空气排出,使六个轮盘B-3内的气压与转子外部气压相等。因为轮盘是实心的圆形结构,轮盘组合后,轮盘与轮盘之间形成密封腔,如果密封腔设计成死腔结构,在氦气轮机工作时轮盘密封腔中的气体被加热,温度升高产生热膨胀力,对螺栓连接杆能够产生破坏作用,因此设计了气体平衡孔,有效的保护了螺栓连接杆的强度安全裕度。
氦气轮机涡轮转子B的工作原理:
氦气轮机涡轮转子B是通过八个连接杆B-4将前轴B-1、后轴B-2六个轮盘B-3和六个台阶环B-5沿转子轴向方向固定安装,由于连接杆B-4是螺栓连接杆,因此本申请的六个轮盘B-3和六个台阶环B-5可以在前轴B-1和后轴B-2上进行拆分。
以下为本申请中的一级隔板压环密封装置C的具体结构:
具体实施方式十二:结合图12至图20说明本实施方式,本实施方式的第一级隔板C-1为环形隔板,所述环形隔板以环形阵列的方式在隔板壁上开设多个冷却孔10。如此设置,在保证密封性的同时还可为导向器进行冷却,提高汽轮机组的效率。
具体实施方式十三:结合图12至图20说明本实施方式,本实施方式的多个蜂窝密封件C-4采用钎焊的连接方式固定安装在波纹环5上。如此设置,便于安装蜂窝密封件C-4。
本实施方式的波纹环5由多个直径渐减的圆环组成,每个圆环的内侧壁上均安装有一个蜂窝密封件C-4。所述蜂窝密封件C-4与转子台阶环9连接。结构简单,便于保证蜂窝密封件C-4与转子台阶环9之间的密封效果。
具体实施方式十四:结合图15说明本实施方式,本实施方式的第一级隔板C-1的后侧壁上以环形阵列的方式开设多个螺纹孔11,压环C-2与第一级隔板C-1之间通过螺栓连接。如此设置,便于将第一级导向器8固定,连接方式简单,便于拆装和后续检修工作的顺利进行。
具体实施方式十五:结合图19至图20说明本实施方式,本实施方式的蜂窝密封件C-4包括多组蜂窝带,多组蜂窝带由上至下依次固定连接。如此设置,结构简单,便于产业化生产制造。
具体实施方式十六:结合图19至图20说明本实施方式,本实施方式的每组蜂窝带包括上波形板4-1和下波形板4-2,上波形板4-1的波峰和下波形板4-2的波谷固定连接形成蜂窝带。如此设置,连接方便、可靠。
具体实施方式十七:结合图20说明本实施方式,本实施方式的上波形板4-1和下波形板4-2的厚度均为0.05mm。如此设置,便于保证实际工况下的密封效果。
具体实施方式十八:结合图19至图20说明本实施方式,本实施方式的每组蜂窝带上的蜂窝孔12的高度为1.5mm。如此设置,满足热胀冷缩等工况下的密封效果。
具体实施方式十九:结合图19至图20说明本实施方式,本实施方式的上波形板4-1和下波形板4-2均由钢制材料制成。如此设置,在满足实际工作的前提下,成本低廉,易于生产制造。
具体实施方式二十:结合图12和图20说明本实施方式,本实施方式的拔舌C-3的端部设有倒角3-1。如此设置,便于顺利插入到U型环C-6内。
一级隔板压环密封装置C的工作原理:
结合图21说明,本发明的拨舌伸入到U型环内部,隔板的拔舌与U型环的厚度方向呈间隙配合连接,在涡轮机工作温度变化范围内,拨舌伸入到U型环内部,二者均保持插入接合状态。能够很好的补偿由于热膨胀带来的轴向间隙变化带来的不利影响,并且能够很好的起到流道和内腔之间的密封作用,该结构在高温仍具有良好的密封性,可有效减少涡轮机静子内腔低温气体与通流高温气体之间的泄露量。
本发明的拨舌伸入到U型环内部,伸入的长度和U型环的深度取决于:在涡轮机工作温度变化范围内,二者均保持插入接合状态。
本说明书中未详细描述部分为现有技术,此处不再赘述。
Claims (9)
1.一种堆氦气涡轮机构,它包括氦气涡轮机用涡轮静子结构A和氦气轮机涡轮转子B,氦气轮机涡轮转子(B)安装在氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)内,其特征在于:它还包括一级隔板压环密封装置(C),氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)和氦气轮机涡轮转子(B)之间的第一级导向器通过一级隔板压环密封装置(C)连接;
氦气涡轮机用涡轮静子结构(A)包括透平机匣(A-1)、导向器(A-2)、封严护环(A-3)和轴承壳体(A-4),所述的轴承壳体(A-4)伸入到透平机匣(A-1)的尾部内并进行固定连接,封严护环(A-3)和多组导向器(A-2)固定在透平机匣(A-1)内部的卡槽里;所述的透平机匣包括进气机匣(A-1-1)、涡轮机匣(A-1-2)和排气机匣(A-1-3),所述的进气机匣(A-1-1)和涡轮机匣(A-1-2)的前后两端分别带有法兰,所述的排气机匣(A-1-3)的前端与内部中间偏上的位置分别带有法兰,所述的轴承壳体(A-4)的前端带有法兰,尾端带有卡槽;所述的进气机匣(A-1-1)后端的法兰与涡轮机匣(A-1-2)前端的法兰通过螺栓连接,涡轮机匣(A-1-2)后端的法兰与排气机匣(A-1-3)前端的法兰通过螺栓连接;所述的轴承壳体(A-4)的前端伸入到排气机匣(A-1-3)内,尾端处于排气机匣(A-1-3)外;轴承壳体(A-4)前端的法兰与排气机匣(A-1-3)内部中间偏上位置的法兰通过螺栓连接;排气机匣(A-1-3)的后端插到轴承壳体(A-4)尾部的卡槽内;所述的导向器(A-2)共分为6级导向器组,前3级导向器组依次安装在进气机匣(A-1-1)的卡槽内,后3级导向器组依次安装在涡轮机匣(A-1-2)的卡槽内,每级导向器组之间设置一级封严护环(A-3)并卡在透平机匣(A-1)的卡槽内,处于涡轮机匣(2)尾端的第6级导向器组与排气机匣(A-1-3)之间也设置了一级封严护环(A-3);
氦气轮机涡轮转子(B)包括前轴(B-1)、后轴(B-2)、六个轮盘(B-3)、六个台阶环(B-5)和八个连接杆(B-4);轮盘(B-3)为圆形盘体,每个轮盘(B-3)的外圆面上沿径向加工有多个枞树形榫槽(B-3-1),每个轮盘(B-3)的一端加工有第一环形体(B-3-2),每个轮盘(B-3)的另一端加工有第二环形体(B-3-3),第一环形体(B-3-2)上沿径向均布加工有四个排气孔(B-3-4),且每个排气孔(B-3-4)的另一端延伸至第二环形体(B-3-3)的端面,每个排气孔(B-3-4)的侧壁上加工有与第一环形体(B-3-2)内圆面连通的气体平衡孔,六个轮盘(B-3)沿轮盘(B-3)的轴线方向依次重叠设置,位于每个轮盘(B-3)一侧的第二环形体(B-3-3)处设有一个台阶环(B-5),前轴(B-1)、后轴(B-2)、六个重叠设置的轮盘(B-3)和六个台阶环(B-5)通过八个连接杆(B-4)固定连接,前轴(B-1)和后轴(B-2)分别安装在多个轮盘(B-3)的两端上,后轴(B-2)的一端与多个重叠设置轮盘(B-3)一端的第一环形体(B-3-2)固定连接,前轴(B-1)的一端与多个重叠设置轮盘(B-3)另一端第二环形体(B-3-3)上的台阶环(B-5)固定连接,
一级隔板压环密封装置(C)包括第一级隔板(C-1)、压环(C-2)、拔舌(C-3)、U型环(C-6)和多个蜂窝密封件(C-4),在第一级隔板(C-1)的进气机匣的内侧尾部焊有波纹环(5),多个蜂窝密封件(C-4)安装在波纹环(5)上,第一级隔板(C-1)的前侧壁焊接有拔舌(C-3),U型环(C-6)安装在第一级隔板(C-1)前端的保温层(7)的端部,拔舌(C-3)伸入到U型环(C-6)的内部,拔舌(C-3)与U型环(C-6)之间间隙配合,第一级隔板(C-1)的上部通过压环(C-2)与导向器(A-2)连接,第一级隔板(C-1)的下端通过多个蜂窝密封件(C-4)与台阶环(B-5)连接并形成蜂窝密封,拨舌伸入到U型环内部,隔板的拔舌与U型环的厚度方向呈间隙配合连接,在涡轮机工作温度变化范围内,拨舌伸入到U型环内部,二者均保持插入接合状态。
2.根据权利要求1所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:所述的进气机匣(A-1-1)的内部还设置了一个内机匣(A-1-4),前3级导向器组以及前3级封严护环(A-3)依次安装在内机匣(A-1-4)的卡槽内,并通过内机匣(A-1-4)固定在进气机匣(A-1-1)的内部;
所述的内机匣(A-1-4)尾端带有法兰,进气机匣(A-1-1)的尾端带有销钉孔,内机匣(A-1-4)的前端卡在进气机匣(A-1-1)内的卡槽中,尾端的法兰通过销钉固定在进气机匣(A-1-1)的尾端的销钉孔中;
所述的进气机匣(A-1-1)与内机匣(A-1-4)之间形成第四冷却气体通道(A-1-5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:所述的进气机匣(A-1-1)上还带有两个进气孔,所述的进气孔与进气机匣(A-1-1)内周向设置的进气通道(1-1-1)相通;所述的排气机匣(A-1-3)内周向设置排气通道(1-3-1)。
4.根据权利要求3所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:所述的进气机匣(A-1-1)、内机匣(A-1-4)和第一级导向器上分别设置了第一冷却气体通道(1-1-2)、第二冷却气体通道(1-4-1)和第三冷却气体通道(A-2-4)。
5.根据权利要求4所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:所述的进气机匣(A-1-1)和排气机匣(A-1-3)的内壁上分别铺设有保温层,第2级导向器组以及后3级导向器组中的导向器与机匣之间也设置有保温层。
6.根据权利要求5所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:所述的导向器(A-2)的左端带有第一导向器固定部(A-2-1)和第一卡槽(A-2-3),右端带有第二导向器固定部(A-2-2);所述的封严护环(A-3)的左端带有第一护环固定部(A-3-3)和第二卡槽(A-3-1),右端带有第二护环固定部(A-3-2);
所述的透平机匣(A-1)内侧分别设置有6个导向器卡槽(A-1-1-2)和6个护环卡槽(A-1-1-3),所述的导向器卡槽(A-1-1-2)与护环卡槽(A-1-1-3)交替排列;所述的导向器卡槽(A-1-1-2)的左端带有导向器卡槽固定部(A-1-1-4),护环卡槽(A-1-1-3)的左端带有护环卡槽固定部(A-1-1-5);
所述的第一导向器固定部(A-2-1)固定在导向器卡槽(A-1-1-2)内,导向器卡槽固定部(A-1-1-4)与第二护环固定部(A-3-2)固定在第一卡槽(A-2-3)内,所述的第二导向器固定部(A-2-2)和护环卡槽固定部(A-1-1-5)固定在第二卡槽(A-3-1)内,所述的第一护环固定部(A-3-3)固定在护环卡槽(A-1-1-3)内。
7.根据权利要求6所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:第一级隔板(C-1)为环形隔板,所述环形隔板以环形阵列的方式在隔板壁上开设多个冷却孔(10)。
8.根据权利要求7所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:蜂窝密封件(C-4)包括多组蜂窝带,每组蜂窝带包括上波形板(4-1)和下波形板(4-2),上波形板(4-1)的波峰和下波形板(4-2)的波谷固定连接形成蜂窝带。
9.根据权利要求1或8所述的一种堆氦气涡轮机构,其特征在于:拔舌(C-3)的端部设有倒角(3-1)。
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