CN201078246Y - 一种径向双流式汽轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽轮机，尤其是能有效减小轴向力并可能的利用汽流的能量的一种径向双流式汽轮机。在旋转主轴的中间位置布置双列向心整体叶轮，两侧布置离向心整体叶轮，在汽流向心运动时做功，推动主轴转动，经过角度转换，在离心阶段再次做功推动主轴转动，再进入下一个循环。这种结构能抵消产生的轴向力，缩小结构，能利用离心时的能量，提高了效率。

Description

一种径向双流式汽轮机

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机，尤其是能有抵消产生的轴向力并利用汽流的热能焓降做功的一种径向双流式汽轮机。

背景技术

目前，现已被广泛应用于工业驱动的传统汽轮机，都是叶片与叶轮装配式汽轮机，包括凝汽式、抽汽凝汽式、背压式、抽汽背压式等结构，其结构原理均属轴流式，转子可按要求分为单级和多级结构，依靠工质的膨胀做功，包括进汽室、喷嘴组、叶片、叶轮、主轴、定子、排汽室等。热效率低，能耗高，结构复杂，叶片加工要求高、难度大，加工周期长，成本高，而且操作与维护极其严格，由于叶轮与叶片为机械连接，存在着结构不紧凑、强度低、刚性差，抗超速、抗振动能力低，安全可靠性差等问题，因此在实际使用中容易发生譬如振动或超速引起的叶片断裂、主轴断裂等机毁事故，造成用户的直接和间接经济损失。

现有的径流式汽轮机的工质只在向心流道中膨胀产生高速汽流冲动转子旋转做功，如专利号为：200510100131.8，名称为：一种径流式汽轮机，包括汽缸、定子和转子，定子和转子设在汽缸内，汽缸内设有由汽缸、定子和转子形成的使蒸汽定向流动的完整的蒸汽流道，依次包括进汽管、进汽室、多个向心能量转换流道组、至少一个汽流换向流道组和排汽室，其中向心能量转换流道组的数量为至少两个，汽流换向流道组的数量比向心能量转换流道组少一个，且所有向心能量转换流道组和汽流换向流道组沿转子的轴向相互交错排列，进汽室出口和各汽流换向流道组末端均设有多个渐缩式喷嘴。径流式汽轮机虽然具有效率高、能耗低等优点，但即存着前汽封随进汽参数升高而延长引起轴向尺寸加长，转子强度和刚度下降，机组外型增大，单向推力随进汽压力升高而增大，通流部结构件多而且复杂，设计、加工与总装配要求高、难度大，无变工况措施等问题。

实用新型内容

本实用新型解决了现有技术中汽轮机在做功时产生轴向力，容易降低功效的缺点，提供一种能显著减轻轴向力，有效利用能量做功的径向双流式汽轮机。

本实用新型还解决了现有技术中汽流在叶轮上流动只能在一个方向上做功的缺点，提供一种能有效利用向心和离心的两次做功，提高汽轮机的效果的径向双流式汽轮机。

本实用新型还解决了现有技术中前汽封随进汽参数升高而延长引起轴向尺寸加长，转子强度和刚度下降，机组外型增大的缺点，提供一种进汽参数升高，轴向尺寸不用增加、转子强度和刚度不会显著下降、机组外型不会显著增大的径向双流式汽轮机。

本实用新型还解决了现有技术中随进汽压力升高，通流部结构复杂，设计、加工和装配要求提高的缺点，提供一种结构更简单紧凑可以满足多种压力值的径向双流式汽轮机。

本实用新型还解决了现有技术中无法针对工况要求进行进汽量精确调节的缺点，提供一种能随着工况的变化可以相应调节进汽流量的径向双流式汽轮机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种径向双流式汽轮机，包括底座，设于底座上的前轴承箱和后轴承箱及调节执行机构，前轴承箱和后轴承箱之间设有汽轮机本体，汽轮机本体内设有主轴，其中，所述的主轴上设有一个双列向心整体叶轮和2个布置在双列向心整体叶轮两侧的离向心整体叶轮；所述的双列向心整体叶轮上设有与之成一体的双列向心转轴流弯扭曲叶片，离向心整体叶轮设有与之成一体的轴流转离心弯扭曲叶片和向心转轴流弯扭曲叶片；向心转轴流弯扭曲叶片出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口之间设有轴向汽流换向流道，轴流转离心弯扭曲叶片的出口与向心转轴流弯扭曲叶片的进口之间设有径向汽流换向流道。双列向心整体叶轮的两侧可以设置多个离向心整体叶轮，这些叶轮都是按照双列向心整体叶轮的中间对称，所以可以抵消两侧产生的轴向力，减轻汽轮机中轴承压比来提高轴承的耐用性和可靠性；汽流从双列向心整体叶轮上的双列向心转轴流弯扭曲叶片组成的流道的进口进入，沿着流道向心冲动转子做功，汽流通过轴向汽流换向流道转换了汽流的角度进入到轴流转离心弯扭曲叶片组成的流道，使汽流在离心流道中也能冲动转子做功，提高汽流的利用率，提高汽轮机的效率；径向汽流换向流道前端为径向导叶，汽流通过径向导叶改变了汽流角，经过径向汽流换向流道进入离向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的流道向心做功；汽轮机主轴上的叶轮正中间为双列向心整体叶轮，根据需要可以在两侧成对增加离向心整体叶轮，以满足输出的需要；在不断的焓降过程中，流道的容积不断增大，做功阶段的流道从进口到出口，流道容积从小到大。

前、后轴承箱为装配式结构，前轴承箱其特征是所述的从内到外依次是油封、径向滑动轴承、超速保护装置、离合器、减速器、行程开关、伞形齿轮箱、电机、前轴承箱体、顶盖、手孔盖等构成，前、后轴承箱上下壳体中设有进出水口与冷却水腔。

所述的双列向心整体叶轮或离向心整体叶轮的两侧面呈锥形，中间部位为凹陷的分流级，双列向心整体叶轮上的双列向心转轴流弯扭曲叶片呈立体扭曲对称镜像布置，每列向心转轴流弯扭曲叶片为等长度或者长短交错排列。叶轮上的叶片的排列形式可以根据需要排列。

作为优选，所述的双列向心整体叶轮的进口处设有一个双列进汽室并分成4个组固定在汽缸体上，在进汽室的出口处设有双列导流组件。双列进汽室分成四个组固定在汽缸体上，每个组都能单独进汽，也可以控制使之不进汽，可以对称进汽也可以不对称进汽，在启动汽轮机时，需要低转速进行暖热使汽轮机达到一定的温度后才升速工作，在不同的负载下，采用不同的启动方式能更合理地使用汽轮机；由于结构的需要，进汽室的出口与向心做功流道的进口的角度不相配，为适合汽流的流向在进汽室的出口处设置了双列导流组件，以调整汽流从进汽室出来的角度符合进汽要求。

上述的汽缸体壳体可以由至少2件以上汽缸壳体组成；汽缸体可以由调节汽阀、下进汽管、上进汽管、前汽封组件、后汽封组件、前汽缸上壳体、中间汽缸上壳体、安全排汽阀、后汽缸上壳体、后汽缸下壳体、中间汽缸下壳体、前汽缸下壳体、双列进汽室、双列导流组件、可转导叶机构、隔板套、一级隔板、二级隔板、三级隔板、四级隔板等构成汽轮机上、下两部分，汽缸的垂直与水平中分面上用紧固件连接。

考虑到汽流完成向心做功后能再进行离心做功，如果直接进入离心做功流道从向心做功流道出来的汽流的角度不合要求，所以，所述的向心转轴流弯扭曲叶片的出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口之间设有轴向导叶，轴向导叶与二级隔板成一整体，轴向导叶构成轴向汽流换向流道。通过轴向导叶对汽流进行角度的调整，以满足离心作用所需汽流的角度要求。

正对离向心整体叶轮的中间部位设有三级隔板，离向心整体叶轮周面上设有隔板套，离向心整体叶轮上向心转轴流弯扭曲叶片的包络面处设有四级隔板，三级隔板与隔板套之间设有径向导叶，三级隔板与四级隔板之间设有静叶片，径向导叶的进口与静叶片的进口之间构成径向换向流道。径向换向流道使从离心做功流道出去的汽流再次进入向心做功流道进口前进行角度调整和压缩。

考虑到各种工况的流量与压力的变化，所以，正对双列向心整体叶轮正中间部位处设有一级隔板，一级隔板与进汽室之间设有可转导叶机构。可转导叶机构调节进入做功流道的汽流流量。

上述的一级隔板、二级隔板、三级隔板、四级隔板与隔板套可以分别由2件构成，也可以按结构要求由2件以上构成；一级隔板与三级隔板的下方分别伸入双列向心整体叶轮和离向心整体叶轮的中间凹腔内，各级隔板内周设有若干弹性汽封齿片。

所述的向心转轴流弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线垂直，出口与主轴的轴线平行，轴流转离心弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线平行，出口与主轴的轴线垂直；主轴与各整体叶轮间可为机械连接或整体式结构。根据汽轮机的尺寸大小来调节使用的主轴与个整体叶轮之间的结构，若尺寸小可以采用整体式结构，若尺寸大在不适合采用整体结构时可以采用机械连接或者焊接。

调节执行机构由调节汽阀、油缸、分油器及截止阀组成，其中调节汽阀为整体式调节阀结构或者由2组调节阀组成，调节汽阀上设有2个进汽口和4个出汽口，截止阀设在每个油缸的油路上。进汽室的进汽通道由可调执行机构来控制，可调执行机构上的调节汽阀由油缸控制，当进汽通道需要关闭时相应的油缸停止动作，此时由油路上的截止阀关闭切断油路使油缸保持相应状态。

可转导叶机构由可转导叶片与传动机构及调节机构组成，可转导叶片之间形成向心喷嘴，传动机构由耐高温轴承与连接杆和摆动臂组成，摆动臂与转动机构相连，来控制可转导叶片形成的向心喷嘴的开口大小，调节机构上设有调节指示器。调节调节机构，传动机构带动可转导叶片旋转，使向心喷嘴的出口截面面积变大或者变小，从而来控制汽流的大小和压力；调节指示器上设有刻度，刻度与可转导叶片的旋转角度成一定的关系，使旋转的角度能在调节指示器显示。

传动机构由转动臂连接半环、转轴组件、耐高温轴承、摆动臂、连接杆组成，调节机构由调节指示器组件、指针组件、螺纹连杆和调节手轮组成，可转导叶片与传动机构通过支承安装环、弹性汽封件、弹性轴套、可转导叶片、轴向位移弹性补偿元件、销轴、转动臂相连。

各整体叶轮固定在主轴上可以是等直径或者由高压向低压方向将多个不同直径的整体叶轮排列成阶梯状；双列向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道到轴向汽流换向流道的出口截面从小到大变化，径向换向流道的进口到出口截面从大到小变化，离向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道进口到出口的截面从小到大变化。

本实用新型的有益效果是：径向双流式汽轮机结构新颖独特、实用性强，具有转速高、热能转换效率高、能耗低、污染排放少、节能效果显著等特点，在可转导叶机构变工况调节时方便可靠，变工况特性曲线平滑，变工况性能优良，运行稳定可靠，整体式叶轮转子结构新颖、装配件少、结构简单紧凑、强度大、刚性好、重量轻，转子轴向推力相互抵消，由于各整体叶轮上的弯扭曲叶片与整体叶轮为刚性连接，拥有很强的抗超速、抗振、抗冲击性能，因此高速运行中拥有很强的安全可靠性，通流部轴向、径向尺寸小、整机重量轻，制造简单方便，原材料耗量少，生产周期短，制造成本低，维护与维修方便。特别是工质在汽轮机通流部转换过程中具有能量损失小、效率高，尤其是在遇到转子超速、振动现象时也不容易引起转子损坏等事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型图1所示结构的汽轮机本体的结构示意图；

图3是本实用新型图2中I处结构放大图；

图4是本实用新型图2中A-A剖视图；

图5是本实用新型图4中II处结构放大图；

图6是本实用新型可转导叶机构的剖视图；

图7是本实用新型图6中手轮调节部分结构剖视图；

图8是本实用新型调节执行机构的结构示意图；

图9是本实用新型图8所示结构中一种调节汽阀的结构示意图；

图10是本实用新型一种主轴的结构示意图；

图11是本实用新型双列向心整体叶轮的D向视图；

图12是本实用新型双列向心整体叶轮的结构示意图；

图13是本实用新型双列向心整体叶轮的E向视图；

图14是本实用新型离向心整体叶轮的F向视图；

图15是本实用新型离向心整体叶轮的结构示意图；

图16是本实用新型离向心整体叶轮的G向视图；

图17是本实用新型图1所示结构的后轴承箱纵向剖视图；

图18是本实用新型图1所示结构的前轴承箱纵向剖视图；

图19是本实用新型图18所示结构旋转剖视图；

图20是本实用新型流道沿周向展开通流原理示图。

图中：箭头表示汽流在汽轮机中的流向，1、底座，2、前轴承箱，3、后轴承箱，4、径向滑动轴承，5、调节执行机构，6、汽轮机本体，10、行程开关，14、超速保护装置，15、离合器，16、油封，18、电机，19、伞形齿轮箱，20、顶盖，21、前轴承箱体，23、手孔盖，25、油缸，26、截止阀，27、输油管，30、调节汽阀，32、分油器，33、前汽缸上壳体，34、下进汽管，35、上进汽管，36、双列进汽室，37、中间汽缸上壳体，38、可转导叶机构，39、一级隔板，40、主轴，41、二级隔板，42、隔板套，43、三级隔板，44、四级隔板，45、后汽缸上壳体，46、后汽封组件，49、向心转轴流弯扭曲叶片，50、离向心整体叶轮，51、静叶片，52、U形换向汽道，53、径向导叶，54、轴流转离心弯扭曲叶片，55、轴向导叶，57、双列向心整体叶轮，60、中间汽缸下壳体，61、双列导流组件，64、前汽缸下壳体，66、前汽封组件，67、支承安装环，68、弹性汽封件，69、弹性轴承，70、可转导叶片，71、轴向位移弹性补偿元件，72、转动臂连接半环，73、销轴，74、转动臂，75、调节指示器，76、指针组件，77、螺纹连杆，78、调节手轮，79、耐高温轴承，80、连接杆，81、摆动臂，82、转轴组件，83、转子轴向位移监测装置，84、安全排汽阀。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：径向双流式汽轮机(参见附图1)包括底座1，设于底座上的前轴承箱2和后轴承箱3及设置在前轴承箱上边的调节执行机构5，前轴承箱和后轴承箱之间设有汽轮机本体6，汽轮机本体内设有主轴40，主轴连通前轴承箱和后轴承箱，主轴上正中间部位设有一个双列向心整体叶轮57，在双列向心整体叶轮两侧的各有一个离向心整体叶轮50，主轴与各整体叶轮采用整体结构形式，等直径排列各整体叶轮(参见附图10)。

前轴承箱(参见附图18附图19)包括1套超速保护装置和1个伞形齿轮箱与1个减速器及轴承箱体等组成。分别是端盖、行程开关10、进油管、润滑油管、排油管、超速保护装置14、离合器15、油封16、挡热板、电机18、伞形齿轮箱19、顶盖20、前轴承箱体21、减速器、手孔盖23、纵向滑键；伞形齿轮箱设在前轴承箱一侧，从动伞形齿轮轴与减速器中蜗杆相连，减速器设在前轴承箱前侧，减速器输出轴端设有驱动油缸，驱动油缸进口设有进油管，出油口设有排油口，驱动油缸后设有牙嵌式离合器，牙嵌式离合器后设有超速保护装置14，其后设有径向滑动轴承4和油封，伞形齿轮箱与前轴承箱一侧之间由紧固件相连，减速器和超速保护装置与前轴承箱中分面之间由紧固件连接，径向滑动轴承和油封在前轴承箱凹槽中定位，挡热板与前轴承箱后端之间由紧固件相连，前轴承箱上下中分面之间由紧固件相连接。

后轴承箱包括1个挡热板和1个后轴承箱盖与1个组合轴承及转子轴向位移监测装置83等组成，后轴承箱盖与后汽缸下壳体48中分面之间由紧固件相连接(参见附图17)。

在前轴承箱径向滑动轴承3和油封16之间的上下前轴承箱壳体中设有冷却水进出口和冷却水腔，在后汽缸下壳体与后轴承箱盖中也设有冷却水进出口和冷却水腔。

双列向心整体叶轮或离向心整体叶轮的两侧面呈锥形，中间部位为凹陷的分流级，双列向心整体叶轮上设有与之成一体的双列向心转轴流弯扭曲叶片49，呈立体扭曲对称镜像布置，长短交错排列，离向心整体叶轮设有与之成一体的轴流转离心弯扭曲叶片54和向心转轴流弯扭曲叶片，向心转轴流弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线垂直，出口与主轴的轴线平行，轴流转离心弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线平行，出口与主轴的轴线垂直；离向心整体叶轮上的轴流转离心弯扭曲叶片的进口与向心整体叶轮上的向心转轴流弯扭曲叶片的出口相对，双列向心整体叶轮的进口处设有一个双列进汽室36并分成4个组固定在汽缸体上，在进汽室的出口处设有双列导流组件61(参见附图3附图11附图12附图13附图14附图15附图16附图17)，所有双列导流组件在双列进汽室凹槽中定位，两双列导流组件之间形成向心喷嘴流道，双列向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道到轴向汽流换向流道的出口截面从小到大变化，径向换向流道的进口到出口截面从大到小变化，离向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道进口到出口的截面从小到大变化。

双列进汽室36由4件与前汽缸壳体焊连接；汽缸由前汽缸上壳体33、中间汽缸上壳体37、安全排汽阀84、后汽缸上壳体45、后汽缸下壳体48、中间汽缸下壳体60、前汽缸下壳体64、前汽封组件66和后汽封组件46，4个双列进汽室的进汽口分别与上进汽管35和下进汽管34连通，中间汽缸上壳体上方设有两件安全排汽阀84。

正对双列向心整体叶轮正中间部位处设有一级隔板39，双列向心整体叶轮与离向心整体叶轮之间设有二级隔板41，二级隔板固定了轴向导叶55，轴向导叶连接着向心转轴流弯扭曲叶片的出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口构成轴向汽流换向流道，向心转轴流弯扭曲叶片出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口之间设有轴向汽流换向流道，正对离向心整体叶轮的中间部位设有三级隔板43，离向心整体叶轮周面上设有隔板套42，离向心整体叶轮上向心转轴流弯扭曲叶片的包络面处设有四级隔板44，三级隔板与隔板套之间设有U形换向汽道52，U形换向汽道的一端设有径向导叶53，径向导叶连接着轴流转离心弯扭曲叶片的出口，三级隔板与四级隔板之间设有静叶片51，静叶片连着U形换向汽道的另一端，径向导叶的进口与静叶片的进口之间构成径向换向流道，一级隔板与进汽室之间设有可转导叶机构(参见附图2附图4)。

调节执行机构(参见附图1附图8附图9)由调节汽阀30、4个驱动油缸25、分油器32及8个截止阀26组成，在偏置一个电机18，驱动油缸的下端与前轴承箱2之间铰接，活塞杆端部与连杆一端铰接，连杆的中部套装在支承架上方的公用轴中，连杆的另一端与调节汽阀阀杆相连，靠近驱动油缸进、出油口设有截止阀，每个截止阀与分油器之间由输油管相连，整个调节机构由支承架支承，支承架的下端与前轴承箱21之间由紧固件31相连；调节汽阀为二进四出结构形式，每个进汽口分别与2个调节阀相连通，4个出汽口分别与下进汽管34和上进汽管35的进口相连通，上、下进汽管的出口分别与汽轮机中双列进汽室的进汽口相连通。

可转导叶机构(参见附图5附图6附图7)由可转导叶片70与传动机构及调节机构组成，可转导叶片上设有弹性汽封件68与轴向位移弹性补偿元件，弹性汽封件之间形成向心喷嘴，传动机构由耐高温轴承79与连接杆80和摆动臂81组成，摆动臂与转动机构相连，转动机构由调节手轮78来控制向心喷嘴的开口大小，调节机构上设有调节指示器75。

可转导叶机构设在汽缸内隔板套之间，双列可转导叶片轴伸段由弹性轴套69支承，两可转导叶片轴伸外端与转动臂74套连接，所有转动臂一端与转动臂连接半环72之间由销轴73铰接，上下2转动臂连接半环与摆动臂81之间由转轴组件82铰接，摆动臂81与双列进汽室和连接杆80及螺纹连杆77之间分别由耐高温轴承79支承和连接，螺纹连杆77上方设有指针组件76、调节指示器组件75、调节手轮78等结构，可转导叶机构由支承安装环67中凹槽与双列进汽室内的凸出部啮合定位，一级隔板39分上、下2件设在支承安装环67内，一级隔板外周凸出部两侧与双列导流组件内侧面定位。

本实用新型实施方式的工作过程，即将高压蒸汽的能量转换为机械能的过程如下：

第一：第一级双列向心转轴流级的能量转换过程(参见附图17)

高压蒸汽由调节汽阀30经下进汽管34、上进汽管35分为上下四路进入四组双列进汽室36，四组双列进汽室中的主蒸汽流分别从上下两双列导流组件61进口流入可转导叶片70形成的向心喷嘴流道，蒸汽在两可转导叶片之间的向心喷嘴流道中流动过程使蒸汽被逐渐膨胀产生高速汽流从向心转轴流弯扭曲叶片进口以单股流向心喷射冲动转子旋转。

喷射出的单股流高速汽流流至向心转轴流弯扭曲叶片的短叶片进口时则分成双流继续在向心转轴流弯扭曲叶片49中流动至出口排出，蒸汽在流动过程中转子被冲转，也是在一定反动度下的蒸汽焓降做功的过程，转子在向心喷射汽流的冲动下和叶片流道内的膨胀汽流推动下旋转，做功后的蒸汽从双列向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片出口流出，即完成了第一级向心转轴流级的能量转换。

第一级向心转轴流级做功后的蒸汽从出口流出后，从轴向导叶55d进口进入汽流导向流道，汽流在从轴向导叶的进口流至出口的过程中使汽流角得到改变，并进入离向心整体叶轮的轴流转离心弯扭曲叶片进口处，由此完成了第一级向心转轴流级做功后的汽流角调整过程，使第一级向心转轴流级做功后的蒸汽热能再次被第二级轴流转离心级所利用。

第二：第二级轴流转离心级的能量转换过程

由上一级做功、流向改变后的蒸汽从离向心整体叶轮的轴流转离心弯扭曲叶片的长叶片进口进入后，蒸汽在做功流道中以单股流沿轴向转离心流道膨胀产生高速离心汽流冲动转子旋转，蒸汽流分成双流在长、短弯扭曲叶片流道中继续流动膨胀冲动做功，转子在轴流转离心膨胀汽流的高速冲动下旋转，做功后的蒸汽从轴流转离心弯扭曲叶片出口流出，即完成了第二级轴流转离心级的能量转换。

第二级轴流转离心级做功后的蒸汽从出口流出后，即进入径向导叶53中的汽流导向流道，蒸汽在流道流动过程中使汽流角得到改变，并进入由隔板套42和第三级隔板43之间形成的U形换向汽道中进行180°转向后进入静叶片的进口，由此完成了第二级轴流转离心级做功后的汽流角调整过程，使第二级轴流转离心级做功后的蒸汽热能再次被第三级向心转轴流级所利用。

第三：第三级向心转轴流级的能量转换过程

由第二级轴流转离心级做功、换向后的蒸汽从静叶片进口至出口的流动过程中，蒸汽第三次被膨胀并产生高速汽流以单股流第三次向心冲动转子旋转。

喷射出的单股汽流分成双流继续在向心转轴流弯扭曲叶片49流道中流动，蒸汽由向心转轴流弯扭曲叶片进口到出口流动膨胀过程转子被冲转，也是在一定反动度下的蒸汽降焓做功的过程，转子在向心喷射汽流的冲动下和叶片流道内的膨胀汽流冲动下旋转，做功后的蒸汽从第三级向心转轴流弯扭曲叶片出口流出进入排汽缸后，即完成了第三级向心转轴流级能量转换。

综上所述，高压蒸汽在双列进汽室36内经过第一级向心转轴流级、第二轴流转离心级、第三级向心转轴流级的连续能量转换后，完全膨胀做功后的低压蒸汽从后汽缸下方排汽口排出送至凝汽设备进行处理或是送往其他热用户供余热利用。

变工况调节过程：

当汽轮机需要改变工况运行时，可经手工转动汽轮机上方调节手轮78(参见附图6附图7)，使螺纹连杆77沿轴向上下移动并由连接杆80驱动摆动臂81在设计的角度范围摆动，转动臂连接半环72经转轴组件82在摆动臂81驱动下作顺时针或是逆时针转动并经转动臂74带动可转导叶片70作顺时针或是逆时针转动，由此达到两可转导叶片之间的出口面积被改变而完成对可转导叶片出口流量的调节，实现了变工况调节。

可转导叶片的调节量可经指针组件76由调节指示器组件75中的窗口显示。

Claims (10)

1.一种径向双流式汽轮机，包括底座，设于底座上的前轴承箱和后轴承箱及调节执行机构，前轴承箱和后轴承箱之间设有汽轮机本体，汽轮机本体内设有主轴，其特征在于所述的主轴(40)上设有一个双列向心整体叶轮(57)和2个布置在双列向心整体叶轮两侧的离向心整体叶轮(50)；所述的双列向心整体叶轮上设有与之成一体的双列向心转轴流弯扭曲叶片(49)，离向心整体叶轮设有与之成一体的轴流转离心弯扭曲叶片(54)和向心转轴流弯扭曲叶片；向心转轴流弯扭曲叶片出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口之间设有轴向汽流换向流道，轴流转离心弯扭曲叶片的出口与向心转轴流弯扭曲叶片的进口之间设有径向汽流换向流道。

2.根据权利要求1所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于所述的双列向心整体叶轮或离向心整体叶轮的两侧面呈锥形，中间部位为凹陷的分流级，双列向心整体叶轮上的双列向心转轴流弯扭曲叶片呈立体扭曲对称镜像布置，每列向心转轴流弯扭曲叶片为等长度或者长短交错排列。

3.根据权利要求1或2所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于所述的双列向心整体叶轮的进口处设有一个双列进汽室(36)并分成4个组固定在汽缸体上，在进汽室的出口处设有双列导流组件(61)。

4.根据权利要求1或2所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于所述的向心转轴流弯扭曲叶片的出口与轴流转离心弯扭曲叶片的进口之间设有轴向导叶(55)，轴向导叶固定在二级隔板(41)上，轴向导叶构成轴向汽流换向流道。

5.根据权利要求1所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于正对离向离向心整体叶轮的中间部位设有三级隔板(43)，离向心整体叶轮周面上设有隔板套(42)，离向心整体叶轮上向心转轴流弯扭曲叶片的包络面处设有四级隔板(44)，三级隔板与隔板套之间设有径向导叶(53)，三级隔板与四级隔板之间设有静叶片(51)，径向导叶的进口与静叶片的进口之间构成径向换向流道。

6.根据权利要求1所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于正对双列向心整体叶轮正中间部位处设有一级隔板(39)，一级隔板与进汽室之间设有可转导叶机构(38)。

7.根据权利要求1所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于所述的向心转轴流弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线垂直，出口与主轴的轴线平行，轴流转离心弯扭曲叶片的进汽流道的进口与主轴的轴线平行，出口与主轴的轴线垂直；主轴与各整体叶轮间可为机械连接或整体式结构。

8.根据权利要求1所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于调节执行机构(5)由调节汽阀(30)、油缸(25)、分油器(32)及截止阀(26)组成，其中调节汽阀为整体式调节阀结构或者由2组调节阀组成，调节汽阀上设有2个进汽口和4个出汽口，截止阀设在每个油缸的油路上。

9.根据权利要求6所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于可转导叶机构由可转导叶片(70)与传动机构及调节机构组成，可转导叶片之间形成向心喷嘴，传动机构由耐高温轴承(79)与连接杆(80)和摆动臂(81)组成，摆动臂与转动机构相连，来控制可转导叶片形成的向心喷嘴的开口大小，调节机构上设有调节指示器(75)。

10.根据权利要求1或2或5或6或7所述的一种径向双流式汽轮机，其特征在于各整体叶轮固定在主轴上可以是等直径或者由高压向低压方向将多个不同直径的整体叶轮排列成阶梯状；双列向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道到轴向汽流换向流道的出口截面从小到大变化，径向换向流道的进口到出口截面从大到小变化，离向心整体叶轮的向心转轴流弯扭曲叶片组成的进汽流道进口到出口的截面从小到大变化。

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