绕轴式透平的制作方法

本发明涉及一种透平，尤其涉及一种绕轴式透平。

背景技术：

透平是一种将流动工质的能量转换为机械功的旋转式动力机械，又可称之为涡轮，由于工作条件和所用介质不同，其结构型式多种多样，但基本工作原理相似，透平最主要的部件是旋转元件(转子或叶轮)，被安装在透平轴(或转轴)上，具有沿圆周均匀排列的叶片，流体所具有的能量在流动中经过喷嘴时转换成动能，流经转子时流体冲击叶片，推动转子转动，从而驱动透平轴旋转，透平轴直接或经传动机构带动其它机械，输出机械功。目前，透平主要有两大类，一类是轴向式，另一类为径向式(或向心式)，轴向式涡轮流体主要沿轴向流动，径向式涡轮流体主要沿轴心流动，以上两种现有式透平主要缺点是单级转换效率低、结构复杂、难以小型或微型化，而即使作出小型或微型的，其效率也会大大降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种结构简单，容易小型或微型化，并且单级转换效率高的绕轴式透平。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种绕轴式透平，包括：机壳、转子和转轴；所述机壳内部设有活动室，侧壁设有连通活动室的流体入口管和流体出口管；所述转子设置在活动室内，其包括轮盘和环绕在轮盘周围的若干个叶片，相邻两个叶片相互交错，相隔一位的两个叶片相互对齐；所述转轴与轮盘相互固定连接。

此外，本发明还提供如下附属技术方案：

所述流体入口管的口径小于所述流体出口管的口径。

所述若干个叶片的横截面的前端为尖角，后端为弧形槽，该弧形槽凹入尖角内。

所述绕轴式透平还包括与所述流体入口管相互可拆卸连接的喷嘴。

所述绕轴式透平还包括位于所述机壳外，并且与所述转轴相互连接的上轴承和下轴承。

相比于现有技术，本发明的优势在于：本发明的绕轴式透平主要包括机壳、转子和转轴，其结构简单，转子与机壳之间无摩擦，运转时不易产生震动、容易小型或微型化。通过往机壳入口管内注入高压流体介质，冲击叶片并推动转子转动，最终带动转轴，高压流体介质在机壳内围绕轴旋转大约180°后流出，体现了流体绕轴式流动，单级转换效率高等优点。

附图说明

图1是本发明的绕轴式透平的立体图，图中连接有喷嘴。

图2是本发明的绕轴式透平的剖视图，图中没有连接喷嘴。

图3是本发明的绕轴式透平的机壳的剖视图。

图4是本发明的绕轴式透平的转子的立体图。

图5是本发明的绕轴式透平的转子的俯视图。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

本发明的绕轴式透平可将流体介质中蕴有的能量转换成机械功，可用在汽轮机、燃气轮机、压缩空气马达、甚至是水轮机上。如图1和图2所示，绕轴式透平包括机壳1、转子2和转轴3，机壳1设置有活动室10、流体入口管11和流体出口管12，转子2设置在活动室10内，其包括轮盘20和环绕在轮盘20周围的若干个叶片21，转轴3穿过机壳1，并与转子20相互固定连接。高压流体介质从流体入口管11喷入活动室10内，冲击转子2的叶片使其转动，转子2再带动转轴3，流体介质大部分动能被转换后由流体出口管12流出，该绕轴式透平即完成了将流体介质中蕴有的能量转换成了转轴3的机械功。

具体地，参照图3，机壳1大致呈圆柱形，内部设有呈圆柱形的活动室10，流体入口管11和流体出口管12设置在机壳1的侧壁，并且均与活动室10连通。流体入口管11的口径小于流体出口管12的口径，为了调节流体入口管11的口径，流体入口管11内还可连接喷嘴13，随着压力不同，就可以通过连接不同口径的喷嘴13调节喷口的大小。当同样的输出功率下，流体的压力越大，喷嘴13的喷口越小，转子2的效率越高。当本发明的绕轴式透平运用在汽轮机或 燃气轮机透平等有热损失的机械时，机壳1内需要有保温层或隔热层。

参照图4和图5，轮盘20的中心设置有花键孔22，叶片21均匀设置在轮盘20的周围，相邻的两个叶片21相互交错，相隔一位的两个叶片21相互对齐，即相邻两个叶片之间错位排布，相邻三个叶片中排在首位和排在末位的叶片位置相齐，该排布方式使得流体在叶片21之间呈曲线流动，有利于推动叶片21转动，同时也有利于流体的流动。叶片21的横截面的前端为尖角，后端为弧形槽，该弧形槽凹入尖角内，即叶片的形状类似三角形后部削成弧形凹槽，该设计利于增大叶片21的受力面积，同时又减小了旋转阻力。

转轴3从机壳1顶部中心插入，穿过轮盘20，与轮盘20固定连接，再从机壳底部中心穿出，在转轴3的上下两端分别套接有轴承30，便于转轴3转动。

本发明的绕轴式透平结构简单，容易小型或微型化，可通过往机壳1内注入高压流体介质，冲击转子2上的叶片21推动转子2转动，转子2再带动转轴3，高压流体介质推动叶片21围绕轴旋转大约180°后流出，体现了流体绕轴式流动，单级转换效率高。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。