背靠背式的涡轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低温余热发电领域，具体涉及一种背靠背式的涡轮，尤其适用于单个涡轮在使用时产生较大轴向力的情况。
【背景技术】
[0002]对于工业中大量废弃的200°C，甚至300°C以下的低温余热，目前无法利用蒸汽/热水闪蒸系统进行有效回收，更适宜采用经济可行的有机朗肯循环余热发电技术。有机工质朗肯循环发电涡轮的轮径、膨胀比及转速随发电功率的增大而增大，在高转速、高膨胀比、大轮径的工况下，涡轮产生的轴向力在几千甚至上万牛顿。在该工况下轴承选型难，且使用寿命短。
【实用新型内容】
[0003]为了解决在高转速、高膨胀比、大轮径的工况下，在该工况下轴承选型难，且使用寿命短的问题。本实用新型公开了一种背靠背式的涡轮，主要将叶片对称设置在涡轮轮盘的左右侧面，气流使左右侧面的叶片同时旋转做相同的功，使左右两侧叶片对主轴产生的轴向力大部分得以相互抵消，从而极大的减小了涡轮产生的轴向力。
[0004]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0005]—种背靠背式的涡轮，包括涡轮轮盘和多个叶片，其特征在于:所述叶片对称设置在涡轮轮盘的左右侧面。
[0006]进一步，为了保证涡轮的整体强度，所述涡轮轮盘和叶片一体成型。
[0007]进一步，为了实现动平衡，所述涡轮轮盘两侧轮毂上设置有数量相等的螺钉去重孔。
[0008]进一步，为了与主轴连接，所述涡轮轮盘的中心孔孔壁圆周方向对称设置有两个键槽。
[0009]进一步，所述涡轮轮盘的中心孔孔壁上的键槽的一端端部设置有退刀槽。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型的背靠背式的涡轮，两组叶片对称设置在涡轮轮盘的左右侧面。在叶片的入口设置有喷嘴环，且喷嘴环的出口与叶片的入口贴合。工作时，气流通过喷嘴环进入叶片入口，使涡轮轮盘左右侧的叶片旋转做同样的功；较只在涡轮轮盘的单一侧面设置叶片的涡轮，背靠背式叶片设置的涡轮结构对称，工作时涡轮产生的轴向力能够抵消大部分的轴推力，测得仅单面设置叶片的涡轮的轴向力高达80000N，本实用新型的双侧设置叶片的涡轮的轴向力不足500N，本实用新型的涡轮使主轴承受的轴向力显著降低，从而降低了整机设计和轴承的选取难度。同时，在涡轮两侧的轮毂上设置有相同数量的螺钉去重孔，相比较打磨的方式更容易、更方便的实现动平衡，而且涡轮的外观也更美观。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的背靠背式的涡轮三维图；
[0013]图2是本实用新型的背靠背式的涡轮的装配状态的剖视图；
[0014]图3是本实用新型的背靠背式的涡轮装配状态的剖视三维结构图。
[0015]附图标记
[0016]1.螺钉 2.喷嘴环 3.叶轮罩壳
[0017]4.叶片 5.螺钉去重孔
[0018]7.主轴 8.锁紧螺母9.气封
[0019]10.涡轮轮盘11.涡轮壳 71.键
[0020]72.凸台 101.键槽 102.退刀槽
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0022]如图1-图3所示，一种背靠背式的涡轮，包括一体式成型的涡轮轮盘10和两组叶片4，所述两组叶片4对称设置在所述涡轮轮盘10的左右侧面，形成背对背式的结构，且所述每个叶片4沿所述涡轮轮盘10径向设置。所述涡轮轮盘10套装在主轴7上。所述涡轮轮盘10的中心孔孔壁圆周反向对称设置有两个键槽101，所述键槽101的一端端部设置有退刀槽102，保证加工到位。所述主轴7的外周面配合对称设置两个键71，所述涡轮轮盘10和主轴7通过键71和键槽101连接，涡轮轮盘10带动主轴7 —起旋转。所述主轴7的外周面设置有一凸台72，用于限位涡轮轮盘10的一端的轮毂端面，主轴7上螺纹连接锁紧螺母8，锁紧螺母8的端面抵紧涡轮轮盘10的另一端的轮毂端面。所述涡轮轮盘10两侧轮毂上设置有数量相等的螺钉去重孔5，相比较打磨的方式更容易、更方便的实现动平衡，且外观更美观。所述涡轮轮盘10两侧轮毂端面均设置有气封9防止气体泄漏。所述涡轮轮盘10的圆周端面相对设置两个喷嘴环2，所述两个喷嘴环2通过螺钉1连接。且所述喷嘴环2的出口与所述叶片4的入口贴合用于向叶片4通入气流。所述涡轮轮盘10的两侧各设置有一个叶轮罩壳3，所述叶片4位于所述叶轮罩壳3内，对叶片4起保护作用。所述气封9通过螺钉固定在涡轮壳12上。
[0023]工作时，气流流经喷嘴环2加速后进入叶片4，冲击叶片4使其旋转，叶片4旋转做功，同时带动主轴7旋转。在其他工作条件相同的情况下，本实用新型的涡轮由于在涡轮轮盘的两侧对称设置叶片，结构对称，则左右两侧的叶片将做同样的功，测得涡轮产生的轴向力不足500N;而传统只在涡轮轮盘的一侧设置叶片的涡轮，涡轮产生的轴向力高达80000N。本实用新型的背靠背式涡轮能够显著减小涡轮产生的轴向力，从而提高轴承的使用寿命。
【主权项】
1.一种背靠背式的涡轮，包括涡轮轮盘和两组叶片，其特征在于:所述两组叶片对称设置在涡轮轮盘的左右侧面。2.根据权利要求1所述的背靠背式的涡轮，其特征在于:所述涡轮轮盘和叶片一体成型。3.根据权利要求1所述的背靠背式的涡轮，其特征在于:所述涡轮轮盘两侧轮毂上设置有数量相等的螺钉去重孔。4.根据权利要求1所述的背靠背式的涡轮，其特征在于:所述涡轮轮盘的中心孔孔壁圆周方向对称设置有两个键槽。5.根据权利要求1所述的背靠背式的涡轮，其特征在于:所述涡轮轮盘的中心孔孔壁上的键槽的一端端部设置有退刀槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种低温余热发电领域使用的背靠背式的涡轮，主要在于把两组叶片对称设置在涡轮轮盘的左右侧面，气流同时冲击两侧的叶片旋转做功，同时带动主轴旋转。本实用新型的涡轮较传统涡轮只在涡轮轮盘的一侧设置叶片，结构对称，能显著减小涡轮的轴向力，从而提高轴承使用寿命和使用性能。
【IPC分类】F01D5/02
【公开号】CN205000995
【申请号】CN201520578225
【发明人】刘红丹, 郭擎, 何奉林, 陶美华, 唐密
【申请人】重庆江增船舶重工有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月4日