CN219754605U - 一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,包括蜗壳，所述蜗壳的周向均匀设置有多个进汽通道，蜗壳的中心处设置有向心机组，向心机组包括向心透平叶轮，在向心透平叶轮的周向设置有多个喷嘴和隔板，通过隔板将喷嘴均匀分隔形成多个弧段喷嘴组，每个进汽通道对应一个弧段喷嘴组，且每个进气通道内对应设置有一个调气阀，通过依次顺序启闭调气阀，进而对喷嘴进行调节，从而对向心机组进行顺序阀配汽或混合配汽。本实用新型既避免现有技术中单靠节流配汽存在的节流损失、经济性较差的问题，同时无需通过喷嘴配汽方式就实现局部进汽，避免出现漏气或堵塞的问题，且调控时更不会因为扭矩过大而出现无法控制的现象，工作安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及涡轮装置技术领域，具体涉及一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置。
背景技术
当前轴流式汽轮机的配汽方式较为成熟，主要包括节流配汽、喷嘴配汽以及混合配汽；而对于用于余热回收的高压向心汽轮机组，其向心机组因其特殊的径-轴流悬臂式结构在调整机组变工况时的运行性能时，一种通常采用节流配汽方式，即进入汽轮机的所有蒸汽都通过几个调节汽阀(主汽阀和调汽阀)，借助阀门节流作用降压，然后再进入汽轮机，该配汽方式又称单阀配汽，该技术方案的缺点是存在节流损失，相同背压条件下可用焓降减少，经济性差；另外一种是采用喷嘴配汽方式，仅存在于少部分工作背景下，如中国专利文献公开号为CN108757050A所公开的带可调喷嘴的向心涡轮，其是通过控制喷嘴上的静叶片开度达到调节目的，容易出现漏气或堵塞以及调控困难等问题。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,以解决上述存在的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,包括蜗壳，所述蜗壳的周向均匀设置有多个进汽通道，蜗壳的中心处设置有向心机组，向心机组包括向心透平叶轮，在向心透平叶轮的周向设置有多个喷嘴和隔板，通过隔板将喷嘴均匀分隔形成多个弧段喷嘴组，每个进汽通道对应一个弧段喷嘴组，且每个进气通道内对应设置有一个调气阀，通过依次顺序启闭调气阀，进而对喷嘴进行调节，从而对向心机组进行顺序阀配汽或混合配汽。
在一个实施例中，进汽通道为2或3或4或5个。
在一个实施例中，蜗壳为集气式蜗壳或螺旋式蜗壳。
在一个实施例中，每个进汽通道均相切于蜗壳设置。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型包括蜗壳，所述蜗壳的周向均匀设置有多个进汽通道，蜗壳的中心处设置有向心机组，向心机组包括向心透平叶轮，在向心透平叶轮的周向设置有多个喷嘴和隔板，通过隔板将喷嘴均匀分隔形成多个弧段喷嘴组，每个进汽通道对应一个弧段喷嘴组，且每个进气通道内对应设置有一个调气阀，通过依次顺序启闭调气阀，进而对喷嘴进行调节，从而对向心机组进行顺序阀配汽或混合配汽，既避免了现有技术中单靠节流配汽存在的节流损失、经济性较差的问题，同时无需通过喷嘴配汽方式就实现局部进汽的目的，避免出现漏气或堵塞等问题，且结构简单，调控时更不会因为扭矩过大而出现无法控制的现象，工作更加安全可靠，使向心汽轮机能够适应变工况的工作环境。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的蜗壳及进汽通道的示意图(一)；
图2是本实用新型实施例1的蜗壳及进汽通道的示意图(二)；
图3是本实用新型实施例2的蜗壳及进汽通道的示意图；
图4是本实用新型实施例3的蜗壳及进汽通道的示意图；
图5是本实用新型实施例4的蜗壳及进汽通道的示意图。
附图标注：1蜗壳,2进汽通道。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
参阅图1和2所示，作为本实用新型的实施例，提供一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,包括蜗壳1，所述蜗壳1的周向均匀设置有多个进汽通道2，蜗壳1的中心处设置有向心机组(图未示出，其结构为现有技术，在此不过多描述)，向心机组包括向心透平叶轮，在向心透平叶轮的周向设置有多个喷嘴和隔板，通过隔板将喷嘴均匀分隔形成多个弧段喷嘴组，每个进汽通道对应一个弧段喷嘴组，且每个进气通道内对应设置有一个调气阀，通过依次顺序启闭调气阀，进而对喷嘴进行调节，从而对向心机组进行顺序阀配汽或混合配汽。
上述的基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置，其配汽方法如下：高温高压的工质首先通过多个进汽通道2进入到蜗壳1内，随后进入到弧段喷嘴组中，高温高压的工质压力逐渐下降，流速逐渐增大，随后工质进入到向心透平叶轮内，工质膨胀做功，压力和温度逐渐下降，最后低压低温的工质通过向心透平叶轮的出口排出至径流涡轮装置外部。
本实用新型是针对背压式向心汽轮机组在蒸汽余能回收领域常面临的变工况现象提出一种新型配汽方式，通过对蜗壳1及进汽通道2的组合结构进行改进，在蜗壳1的周向均匀设置有多个进汽通道2，且每个进汽通道2对应一个弧段喷嘴组，弧段喷嘴组之间通过隔板隔开，弧段喷嘴组对应有多个喷嘴，每个进汽通道2对应一个调气阀，这样就可以达到对向心机组实施顺序阀配汽或混合配汽目的，该技术方案既避免了现有技术中单靠节流配汽存在的节流损失、经济性较差的问题，同时无需通过调控喷嘴的静叶片开度的喷嘴配汽方式就实现局部进汽的目的，避免出现漏气或堵塞等问题，且结构简单，调控时更不会因为扭矩过大而出现无法控制的现象，工作更加安全可靠，使向心汽轮机能够适应变工况的工作环境；且本实用新型的进汽度可控，可以通过增加进汽通道2数完成部分进汽的调控，进汽通道2数越多进汽度的调整区间就越细。
本实用新型还具有以下优点：(1)本实用新型蜗壳1的进汽通道2的数量不受限制；(2)本实用新型不受机组转轴转速的限制；(3)本实用新型不受蜗壳1形状的限制；(4)本实用新型调气阀门种类不受限制；(5)本实用新型向心机组的工作环境不受限制；(6)本实用新型工质及机组类型不受限制；(7)本实用新型径流透平类型和级数不受限制；通用性更强，适配度更高。
本实施例中，进汽通道2为5个，进汽度可控性更高，当然的，在其他实施例中，也可以是其他数量的多个，如2个或3个或4个，如参阅图3-5所示。
本实施例中，蜗壳1为螺旋式蜗壳，当然的，在其他情况下，也可以是集气式蜗壳。
本实施例中，每个进汽通道2均相切于蜗壳1设置，使得工质能够通过螺旋的方式进入到蜗壳1内，从而能够保留最多的能量。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均落入本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,其特征在于：包括蜗壳，所述蜗壳的周向均匀设置有多个进汽通道，蜗壳的中心处设置有向心机组，向心机组包括向心透平叶轮，在向心透平叶轮的周向设置有多个喷嘴和隔板，通过隔板将喷嘴均匀分隔形成多个弧段喷嘴组，每个进汽通道对应一个弧段喷嘴组，且每个进气通道内对应设置有一个调气阀，通过依次顺序启闭调气阀，进而对喷嘴进行调节，从而对向心机组进行顺序阀配汽或混合配汽。
2.根据权利要求1所述的基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,其特征在于：进汽通道为2或3或4或5个。
3.根据权利要求1所述的基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,其特征在于：蜗壳为集气式蜗壳或螺旋式蜗壳。
4.根据权利要求1所述的基于新型蜗壳配汽的径流涡轮装置,其特征在于：每个进汽通道均相切于蜗壳设置。
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2023
- 2023-02-06 CN CN202320173353.6U patent/CN219754605U/zh active Active
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