专利名称：一种用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于带可调喷嘴的涡轮机的防泄漏装置，具体涉及一种用于带可调喷嘴的径流及混流的单级涡轮机的导流防泄漏装置。
背景技术：
目前，设置有可调喷嘴的径流及混流的单级涡轮机，其涡轮端的基本结构包括涡轮壳，装配在涡轮壳内的单组带叶片涡轮，与涡轮壳固定连接的轴承壳，固定在轴承壳位于涡轮壳内的前端的隔热罩，内侧圆柱面与隔热罩接触、而外侧圆柱面与涡轮壳内侧密封配合的隔板，设置在隔热罩外端圆形台阶与涡轮壳之间的转动盘，一端穿过隔热罩上的孔后置于转动盘的转动开口内、而另一端置于涡轮机外部的曲柄，设置在涡轮壳内的喷气通道圆周上的若干喷嘴叶片，与喷嘴叶片固定连接的轴心，与轴心的穿过隔板上设置的孔的一端固定连接的拨叉，与转动盘固定连接并位于拨叉口内的传动销。
此类结构的涡轮机长期以来存在的主要问题是喷嘴叶片的驱动机构其包括曲柄、转动盘、拨叉等均是设置在由涡轮壳、轴承壳、隔板及隔热罩之间连接形成的环状腔体内，涡轮机在运行时，在涡轮侧的高温、高压气体通过隔板与涡轮壳、隔热罩之间的连接间隙向该腔体渗漏；而该驱动机构的曲柄必须经过轴承壳上、或涡轮壳上、或涡轮壳与轴承壳的装配连接处设置的开口与外部驱动源相连，以方便从涡轮机外部对喷嘴叶片进行转动调整，而驱动机构在该开口处的装配配合必然存在一定的间隙，致使涡轮机在使用过程中具有一定能量的废气不可避免的要从这些间隙处泄漏出来，一是废气泄漏造成废气使用效率的下降环境的污染，二是导致轴承壳体一侧内的可变喷嘴叶片的驱动机构温度偏高和废气污染物沉积，影响其使用可靠性。
在以往对带可调喷嘴的涡轮机的该部位采用的防泄漏措施，通常为通过加强机械密封的“堵”的方式，如减小配合尺寸、加用活塞环等进行密封，这些密封装置在涡轮低转速运行时比较有效，但在高转速时效果不佳；而且这种机械密封由于转动件的间隙小，传动件又始终处于高温的环境，容易出现热变形而导致的抱死现象，从而导致涡轮机不能正常运行，还人为的增加了零件数量和装配难度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单合理，防泄漏效果好，并可提高喷嘴叶片的驱动机构长期在高温环境下的使用可靠性，用于径流及混流的单级涡轮机的导流装置。
本发明的目的是这样实现的一种用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于该导流装置包括导流通道和定位管，其中所述定位管的一端与所述导流通道的导流进口连接。
上述导流装置设置在涡轮机的涡轮壳的出气口内侧与在涡轮壳内的喷气通道圆周上的若干喷嘴叶片的驱动机构所在的、由涡轮壳、轴承壳、隔板及隔热罩之间连接形成的环状腔体之间。
上述导流通道设置在所述涡轮壳的壳体中，其所述导流进口设置在所述涡轮壳的喷气通道的外侧壁上，而其导流出口设置在所述涡轮壳的所述出气口的内侧表面上靠近所述涡轮壳内的涡轮叶片的出气边处；所述定位管的一端与所述导流进口螺纹固定连接，另一端穿过所述隔板上设置的孔与螺母固定连接；所述定位管的置于所述涡轮壳的喷气通道内的部分处于所述喷嘴叶片的外侧处。
上述导流通道在所述导流出口的出口段可为圆柱形，也可为喇叭口形。
根据涡轮机的大小、喷嘴叶片的驱动机构的具体结构等情况，可在上述涡轮壳的所述出气口内侧与所述驱动机构所在的、由所述涡轮壳、所述轴承壳、所述隔板及所述隔热罩之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周设置1个以上的所述导流装置，也可沿径向圆周均匀设置多于1个的所述导流装置。
本发明运用空气动力学的原理，根据涡轮壳的出气口初段废气的中心流速很快、而四周压力低于环境压力的现象，在涡轮壳的出气口内侧与驱动机构所在的环状腔体之间设置导流装置，使得涡轮壳的出气口内靠涡轮叶片出气边的孔与驱动机构和外部驱动源相连所通过的轴承壳上、或涡轮壳上、或涡轮壳与轴承壳的装配连接处的孔所存在的间隙通道相通，巧妙地利用涡轮壳出气口高速废气的引射作用，将可变喷嘴叶片的驱动机构所在的空腔内的废气抽走，有效地起到了防止废气通过驱动机构使用的孔的间隙泄漏的作用；同时由于该空腔内压力比环境压力要低，这时涡轮机外的环境温度较低的空气会不断地通过该间隙通道进入空腔，再经导流装置从涡轮壳的出气口处排出，又起到了对长期工作在高温下不停运动的驱动机构进行冷却的作用，避免了由于增加密封装置等的原因造成驱动机构抱死的可能，在不需要增加额外的零部件的情况下，还提高了驱动机构的使用可靠性。
在导流通道的出口段采用喇叭口形结构，可增加导流装置对气体导流的速度。
综上所述，本发明的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置结构简单、巧妙合理，防泄漏效果好，并可提高喷嘴叶片的驱动机构长期在高温环境下使用的可靠性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例的剖视结构示意图；图2为图1的右视结构示意图。
具体实施例方式
实施例参见图1、图2，一种用于带可调喷嘴的单级涡轮机的导流装置，其特征在于该导流装置包括导流通道2和定位管3，其中所述定位管3的一端与所述导流通道2的导流进口2a连接。
所述导流装置设置在涡轮机的涡轮壳1的出气口1a内侧与在涡轮壳1内的喷气通道圆周上的若干喷嘴叶片11的驱动机构10所在的、由涡轮壳1、轴承壳6、隔板4及隔热罩9之间连接形成的环状腔体之间。
所述导流通道2设置在所述涡轮壳1的壳体中，其所述导流进口2a设置在所述涡轮壳1的喷气通道的外侧壁上，而其导流出口2b设置在所述涡轮壳1的所述出气口1a的内侧表面上靠近所述涡轮壳1内的涡轮叶片8的出气边8a处；所述定位管3的一端与所述导流进口2a螺纹固定连接，另一端穿过所述隔板4上设置的孔与螺母5固定连接；所述定位管3的置于所述涡轮壳1的喷气通道内的部分处于所述喷嘴叶片11的外侧处。
本实施例中，所述导流通道2在所述导流出口2b的出口段为喇叭口形；在所述涡轮壳1的所述出气口1a内侧与所述驱动机构10所在的、由所述涡轮壳1、所述轴承壳6、所述隔板4及所述隔热罩9之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周均匀设置3个所述导流装置；所述驱动机构10与外部驱动源相连的装配间隙通道7位于所述轴承壳6上。
权利要求
1.一种用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于该导流装置包括导流通道(2)和定位管(3)，其中所述定位管(3)的一端与所述导流通道(2)的导流进口(2a)连接。
2.如权利要求1所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于所述导流装置设置在涡轮机的涡轮壳(1)的出气口(1a)内侧与在涡轮壳(1)内的喷气通道圆周上的若干喷嘴叶片(11)的驱动机构(10)所在的、由涡轮壳(1)、轴承壳(6)、隔板(4)及隔热罩(9)之间连接形成的环状腔体之间。
3.如权利要求1或2所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于所述导流通道(2)设置在所述涡轮壳(1)的壳体中，其所述导流进口(2a)设置在所述涡轮壳(1)的喷气通道的外侧壁上，而其导流出口(2b)设置在所述涡轮壳(1)的所述出气口(1a)的内侧表面上靠近所述涡轮壳(1)内的涡轮叶片(8)的出气边(Sa)处；所述定位管(3)的一端与所述导流进口(2a)螺纹固定连接，另一端穿过所述隔板(4)上设置的孔与螺母(5)固定连接；所述定位管(3)的置于所述涡轮壳(1)的喷气通道内的部分处于所述喷嘴叶片(11)的外侧处。
4.如权利要求3所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于所述导流装置的所述导流通道(2)在所述导流出口(2b)的出口段或为圆柱形或为喇叭口形。
5.如权利要求2所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于在所述涡轮壳(1)的所述出气口(1a)内侧与所述驱动机构(10)所在的、由所述涡轮壳(1)、所述轴承壳(6)、所述隔板(4)及所述隔热罩(9)之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周设置1个以上的所述导流装置。
6.如权利要求3所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于在所述涡轮壳(1)的所述出气口(1a)内侧与所述驱动机构(10)所在的、由所述涡轮壳(1)、所述轴承壳(6)、所述隔板(4)及所述隔热罩(9)之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周设置1个以上的所述导流装置。
7.如权利要求2所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于在所述涡轮壳(1)的所述出气口(1a)内侧与所述驱动机构(10)所在的、由所述涡轮壳(1)、所述轴承壳(6)、所述隔板(4)及所述隔热罩(9)之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周均匀设置多于1个的所述导流装置。
8.如权利要求3所述的用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于在所述涡轮壳(1)的所述出气口(1a)内侧与所述驱动机构(10)所在的、由所述涡轮壳(1)、所述轴承壳(6)、所述隔板(4)及所述隔热罩(9)之间连接形成的环状腔体之间沿径向圆周均匀设置多于1个的所述导流装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于带可调喷嘴的涡轮机的导流装置，其特征在于该导流装置包括导流通道(2)和定位管(3)，其中所述定位管(3)的一端与所述导流通道(2)的导流进口(2a)连接。本发明的用于带可调喷嘴的单级涡轮机的导流装置结构简单、巧妙合理，防泄漏效果好，并可提高喷嘴叶片的驱动机构长期在高温环境下使用的可靠性。
文档编号F01D17/16GK101016849SQ20071007823
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月15日 优先权日2007年2月15日
发明者刘红丹, 刘雅黔, 徐文江 申请人:江津增压器厂