CN213980878U - 一种快速启动透平机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速启动透平机，包括齿轮箱；所述齿轮箱安装在底座上；齿轮箱内等间隔安装有若干透平机轴，外侧经连接法兰安装有若干与所述透平机轴相适配的气缸，且所述透平机轴轴线水平。本实用新型的快速启动透平机将传统的多级叶轮的气缸，更改为多个一级叶轮的气缸串联，使得通过较小的蒸汽能量就能驱动第一气缸的转动，并在连接管的传递下逐渐启动所有气缸，并以此带动透平机轴转动，在有限时间内完成透平机启动；本实用新型的快速启动透平机通过减少气封齿、一体加工成型的气缸和叶轮、叶轮与透平机轴的端面齿连接方式，以及弹性支撑和定位键的安装等方式，减少整个透平机结构对透平机效率的影响，确保透平机能够实现快速启动。

Description

一种快速启动透平机

技术领域

本实用新型涉及透平机技术领域，尤其涉及一种快速启动透平机。

背景技术

透平机是将蒸汽以及其他气体的能量转换成为机械的旋转式动力机械，在生产生活中广泛使用。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，还可以利用透平机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。

但是，目前在企业里运行的大多数是40年代、50年代引进的国外技术生产的透平机，启动时间过长造成很大的浪费，一些转动设备不允许这么长的启动时间而改变拖动方式。由以下几个原因造成透平机启动时间长：首先，透平机一个气缸里边有多级叶轮，由于转子的长度过长，在快速受热或者冷却时热胀冷缩造成气缸和转子的动静碰撞造成振动导致不能快速启动。其次，气缸由上下两半，有着中分面法兰等结构复杂，在快速受热或者冷却时造成气缸变形造成动静碰撞导致振动不能快速启动。此外，透平机设有后气封，快速启动会造成气缸和转子涨差大造成动静摩擦。最后，透平机的叶轮和叶片是组装的，在高速启动时因为强度不够造成叶片脱落。

实用新型内容

1.需要解决的技术问题

本实用新型需要解决的技术问题，提供一种快速启动透平机，解决现有透平机结构复杂，从而造成的启动时间较长的问题。

2.技术方案

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种快速启动透平机，包括齿轮箱；所述齿轮箱安装在底座上；齿轮箱内等间隔安装有若干透平机轴，外侧经连接法兰安装有若干与所述透平机轴相适配的气缸，且所述透平机轴轴线水平；每个所述透平机轴从所述齿轮箱一端伸出，沿轴向伸入所述气缸内腔，且经锁紧螺母与叶轮同轴固定连接；所述气缸的进气孔与所述透平机轴同轴，所述气缸的出气孔与所述进气孔垂直；若干所述气缸的出气孔经连接管依次与下一个气缸的进气孔连接；每个所述气缸两侧安装有弹性支撑，且所述弹性支撑底面固定在底座上。

上述的快速启动透平机，其中，所述透平机轴另一端从所述齿轮箱伸出，且所述齿轮箱另一侧安装有与对应所述透平机轴相适配的盘车装置。

上述的快速启动透平机，其中，所述叶轮与所述透平机轴采用端面齿方式连接。

上述的快速启动透平机，其中，所述叶轮包括轮轴和叶片，所述轮轴与所述透平机轴固定连接；所述轮轴和叶片为一体结构。

上述的快速启动透平机，其中，所述齿轮箱侧面安装有不超过6个所述气缸。

上述的快速启动透平机，其中，所述透平机轴上没有安装气封齿。

上述的快速启动透平机，其中，所述气缸内安装有一个所述叶轮。

上述的快速启动透平机，其中，所述气缸为一体加工成型件。

上述的快速启动透平机，其中，所述气缸和齿轮箱分别经螺栓与所述连接法兰固定连接，且二者接触面安装有定位键。

3.有益效果

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的快速启动透平机将传统的多级叶轮的气缸，更改为多个一级叶轮的气缸串联，使得通过较小的蒸汽能量就能驱动第一气缸的转动，并在连接管的传递下逐渐启动所有气缸，并以此带动透平机轴转动，在有限的时间内完成透平机的启动；

(2)本实用新型的快速启动透平机通过减少气封齿、一体加工成型的气缸和叶轮、叶轮与透平机轴的端面齿连接方式，以及弹性支撑和定位键的安装等方式，减少整个透平机结构对透平机效率的影响，确保透平机能够实现快速启动。

附图说明

图1是本实用新型快速启动透平机的主视图；

图2是本实用新型快速启动透平机的俯视图；

图3是本实用新型快速启动透平机的正剖视图；

图4是本实用新型快速启动透平机气缸的剖视图。

图中，1-齿轮箱；2-底座；3-透平机轴；4-连接法兰；5-气缸；6-叶轮；7-进气孔；8-出气孔；9-连接管；10-弹性支撑；11-盘车装置；12-定位键。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参见附图1至附图4所示，一种快速启动透平机，包括齿轮箱1；所述齿轮箱1安装在底座2上；齿轮箱1内等间隔安装有若干透平机轴3，外侧经连接法兰4安装有若干与所述透平机轴3相适配的气缸5，且所述透平机轴3轴线水平；每个所述透平机轴3从所述齿轮箱1一端伸出，沿轴向伸入所述气缸5内腔，且经锁紧螺母与叶轮6同轴固定连接；所述气缸5的进气孔7与所述透平机轴3同轴，所述气缸5的出气孔8与所述进气孔7垂直；若干所述气缸5的出气孔8经连接管9依次与下一个气缸5的进气孔7连接；每个所述气缸5两侧安装有弹性支撑10，且所述弹性支撑10底面固定在底座2上。

所述透平机轴3另一端从所述齿轮箱1伸出，且所述齿轮箱1另一侧安装有与对应所述透平机轴3相适配的盘车装置11。

所述叶轮6与所述透平机轴3采用端面齿方式连接，与所述锁紧螺母的连接相配合，在所述叶轮6急剧膨胀收缩时能起到补偿作用，达到快速启动目的。

所述叶轮6包括轮轴601和叶片602，所述轮轴601与所述透平机轴3固定连接；所述轮轴601和叶片602为一体结构，保证叶片的强度能够达到快速启动目的。

所述齿轮箱1侧面安装有不超过6个所述气缸5。

所述透平机轴3上没有安装气封齿，保证所述透平机轴3自由膨胀，达到快速启动目的。

所述气缸5内安装有一个所述叶轮6，用最少数量的所述叶轮，实现整个透平机的快速启动。

所述气缸5为一体加工成型件，结构简单，膨胀均匀，保证快速启动。

所述气缸5和齿轮箱1分别经螺栓与所述连接法兰固定连接，且二者接触面安装有定位键12，确保所述气缸5和齿轮箱1在使用过程中保持一定的居中度。

使用时，蒸汽经所述进气孔7进入所述气缸5，并驱动所述叶轮6转动，进而带动所述透平机轴3转动，完成热能向机械能的转化；之后该气缸5内的蒸汽从所述出气孔8，经所述连接管9进入下一个所述气缸5，并完成上述同样的作用过程，继续完成热能向机械能的转化，直至所有的蒸汽离开所有所述气缸。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种快速启动透平机，其特征在于：包括齿轮箱(1)；所述齿轮箱(1)安装在底座(2)上；齿轮箱(1)内等间隔安装有若干透平机轴(3)，外侧经连接法兰(4)安装有若干与所述透平机轴(3)相适配的气缸(5)，且所述透平机轴(3)轴线水平；每个所述透平机轴(3)从所述齿轮箱(1)一端伸出，沿轴向伸入所述气缸(5)内腔，且经锁紧螺母与叶轮(6)同轴固定连接；所述气缸(5)的进气孔(7)与所述透平机轴(3)同轴，所述气缸(5)的出气孔(8)与所述进气孔(7)垂直；若干所述气缸(5)的出气孔(8)经连接管(9)依次与下一个气缸(5)的进气孔(7)连接；每个所述气缸(5)两侧安装有弹性支撑(10)，且所述弹性支撑(10)底面固定在底座(2)上。

2.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述透平机轴(3)另一端从所述齿轮箱(1)伸出，且所述齿轮箱(1)另一侧安装有与对应所述透平机轴(3)相适配的盘车装置(11)。

3.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述叶轮(6)与所述透平机轴(3)采用端面齿方式连接。

4.根据权利要求3所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述叶轮(6)包括轮轴(601)和叶片(602)，所述轮轴(601)与所述透平机轴(3)固定连接；所述轮轴(601)和叶片(602)为一体结构。

5.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述齿轮箱(1)侧面安装有不超过6个所述气缸(5)。

6.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述透平机轴(3)上没有安装气封齿。

7.根据权利要求4所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述气缸(5)内安装有一个所述叶轮(6)。

8.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述气缸(5)为一体加工成型件。

9.根据权利要求1所述的一种快速启动透平机，其特征在于：所述气缸(5)和齿轮箱(1)分别经螺栓与所述连接法兰(4)固定连接，且二者接触面安装有定位键(12)。

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