单级冲动式蒸汽轮机模型的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单级冲动式蒸汽轮机模型，包括喷嘴、机壳、转轮，转轴、动叶栅、限位轴套、支柱、底板等组成，其特征在于所述的单级冲动式蒸汽轮机模型由两支柱将机壳柱侧面固定台支撑于底座上，喷嘴设置于单级机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，机壳内动叶栅中心固定于转轴上，转轴一端用轴承装配于机壳进气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，另一端通过轴承装配于排气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内并伸出机壳外，动叶栅两边转轴上设置的限位轴套限制动叶栅与轴承的距离，转轴伸出机壳外的可以固定转轮。气源由喷嘴进入对着动叶栅叶片做功，动叶栅带着转轴运转。演示单级冲动式蒸汽轮机的作用和工作原理及工作过程。用于玩具和教具演示。
【专利说明】单级冲动式蒸汽轮机模型
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学模型，具体涉及一种向学生演示单级冲动式蒸汽轮机结构和工作原理的单级冲动式蒸汽轮机模型。
【背景技术】
[0002]单级冲动式蒸汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，以连续流动的气体工质带动叶轮高速旋转获取动力。单级冲动式蒸汽轮机的原理是通过燃烧燃料，将水加热成高压水蒸气，水蒸气从喷嘴中高速喷出，推动叶轮转动，以达到热能转换成动能。
[0003]单级冲动式蒸汽轮机主要由静止固定的机壳、喷嘴；转动部分的叶轮、叶片和轴组成。喷嘴固定在机壳或隔板上，叶片固定在叶轮上。
[0004]从机壳出来的蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速(即相对速度)不变化，只是依靠气流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲击式汽轮机，在工业中应用广泛。
[0005]单级冲动式蒸汽轮机的优点是运转快、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小等，由于这些突出的优点，单级冲动式蒸汽轮机在航空、船舶、发电、冶金、化工、能源与动力工程等领域有着广泛的应用。在炼油厂单级冲动式蒸汽轮机可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能，因此单级冲动式蒸汽轮机在炼油厂也得到了广泛的应用。
[0006]现在教学中设置了单级冲动式蒸汽轮机工作原理和结构的内容，但没有模型，枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣，也很难让学生们真正理解单级冲动式蒸汽轮机的原理和工作过程，得不到预想的教学效果。
【发明内容】
[0007]本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示单级冲动式蒸汽轮机结构和工作原理的单级冲动式蒸汽轮机模型。
[0008]本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是:
[0009]本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型，包括喷由两支柱将机壳柱侧面固定台支撑于底座上，喷嘴设置于单级机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，机壳内动叶栅中心固定于转轴上，转轴一端用轴承装配于机壳进气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，另一端通过轴承装配于排气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内并伸出机壳外，动叶栅两边转轴上设置的限位轴套限制动叶栅与轴承的距离，进气端圆台及内孔和排气端相同，伸出机壳外的转轴可以固定转轮，运转方式为气源由喷嘴进入对着动叶栅叶片做功，动叶栅带着转轴运转。
[0010]所述的喷嘴设置于机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，内部为孔逐渐变小与机壳内联通。[0011]所述的机壳由上部机壳6和下部机壳16合接形成内圆柱形空心壳体,壳外进气端喷嘴1、排气端排气孔5和进排气两端轴承固定圆台10各成两半分别在机壳合接处与上部机壳6和下部机壳16为一体，上部机壳6和下部机壳16合接处外两侧面与合接面平行处各有一个固定台3和圆台10两侧与合接面平行处各有一个带安装孔的固定台15以机壳为一体，机壳合接处分别有固定销和与固定销对应的固定孔与机壳一体。上部壳体和下部壳体两端面外各有一个筋板17由机壳外直径到圆台外圆连接,筋板与上部机壳合下部机壳的合接口为90°交。
[0012]所述的机壳其安装方式为用螺钉和螺母将上部机壳6和下部机壳16两端的圆台两侧的固定台固定；上部机壳6和下部机壳16柱侧面的固定台用螺钉4固定在支柱13上。
[0013]所述的动叶栅两边转轴上设置有限位轴套14限制动叶栅11与轴承的距离。
[0014]所述的轴承固定圆台10为两半分别在上部机壳和下部机壳两端中心，内内孔处有一半圆轴承曹与圆台为同一圆心，进气端圆台和排气端相同。
[0015]所述的转轴8两端从机壳内伸出机壳两端外,伸出机壳外的转轴可以固定转轮9。
[0016]所述的运转方式为气源由喷嘴I进入对着机壳内动叶栅叶片做功，动叶栅及动叶栅中心固定的转轴运转，做功后的气体从排气端排气孔5排出。
[0017]所述的机壳为透明壳体。
[0018]所述的喷嘴I与气源连接为直插式，由密封圈固定。 [0019]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0020]本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型，机壳采用透明材料制作，具有很好的可视性，能够直观地展示单级冲动式蒸汽轮机的内部结构。便于组装。形象地演示单级冲动式蒸汽轮机的工作过程和工作原理，使学生更深入理解和接受单级冲动式蒸汽轮机的工作原理，激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和创造性思维，有利于青少年的智力开发。
[0021]【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型的内部结构示意图；
[0023]图2是本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型的侧视图。
[0024]附图中主要部件符号说明:
[0025]1:喷嘴2:机壳
[0026]3:机壳固定台4:螺钉
[0027]5:排气孔6:上部机壳
[0028]7:轴承8:转轴
[0029]9:转轮10:圆台固定台
[0030]11:动叶栅12:底座
[0031]13:支柱14:轴套
[0032]15:固定台16:下部机壳
[0033]17:筋板
【具体实施方式】
[0034]以下参照附图及实施例对本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型进行详细的说明。[0035]图1是本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型的内部结构示意图；图2是本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型的侧视图。如图1所示，本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型包括底座12以及设置在底座12上方的单级冲动式蒸汽轮机模型，包括喷由两支柱将机壳柱侧面固定台支撑于底座上，喷嘴设置于单级机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，机壳内动叶栅中心固定于转轴上，转轴一端用轴承装配于机壳进气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，另一端通过轴承装配于排气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内并伸出机壳外，动叶栅两边转轴上设置的限位轴套限制动叶栅与轴承的距离，进气端圆台及内孔和排气端相同，伸出机壳外的转轴可以固定转轮，运转方式为气源由喷嘴进入对着动叶栅叶片做功，动叶栅带着转轴运转。
[0036]上述的喷嘴设置于机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，内部为孔逐渐变小与机壳内联通。
[0037]机壳由上部机壳6和下部机壳16合接形成内圆柱形空心壳体，壳外进气端喷嘴1、排气端排气孔5和进排气两端轴承固定圆台10各成两半分别在机壳合接处与上部机壳6和下部机壳16为一体，上部机壳6和下部机壳16合接处外两侧面与合接面平行处各有一个固定台3和圆台10两侧与合接面平行处各有一个带安装孔的固定台15以机壳为一体，机壳合接处分别有固定销和与固定销对应的固定孔与机壳一体。上部壳体和下部壳体两端面外各有一个筋板17由机壳外直径到圆台外圆连接，筋板与上部机壳合下部机壳的合接口为90°交。
[0038]机壳其安装方式为用螺钉和螺母将上部机壳6和下部机壳16两端的圆台两侧的固定台固定；上部机壳6和下部机壳16柱侧面的固定台用螺钉4固定在支柱13上。
[0039]动叶栅两边转轴上设置有限位轴套14限制动叶栅11与轴承的距离。
[0040]轴承固定圆台10为两半分别在上部机壳和下部机壳两端中心，内内孔处有一半圆轴承曹与圆台为同一圆心，进气端圆台和排气端相同。
[0041]转轴8两端从机壳内伸出机壳两端外,伸出机壳外的转轴可以固定转轮9。
[0042]运转方式为气源由喷嘴I进入对着机壳内动叶栅叶片做功，动叶栅及动叶栅中心固定的转轴运转，做功后的气体从排气端排气孔5排出。
[0043]机壳为透明壳体。
[0044]喷嘴I与气源连接为直插式，由密封圈固定。
[0045]本实用新型的机壳体为透明的结构，具有很好的可视性，能够让学生们透过机壳体看到设置在其内部的单级冲动式蒸汽轮机内部结构模型。
[0046]利用本实用新型的单级冲动式蒸汽轮机模型模拟单级冲动式蒸汽轮机，只需从喷嘴供给气源，即使是很小的气流，也能观察到动叶栅在气流的带动下带动中央的主轴一起转动。这一过程可以清楚的演示出单级冲动式蒸汽轮机利用从外来的气流，冲击汽轮机的叶片带动机轴一起转动的过程，再配合老师的讲解，使学生们能够清楚地了解掌握单级冲动式蒸汽轮机的结构、工作原理和工作过程。
【权利要求】
1.一种单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:包括喷嘴(I)、机壳(2)、转轮(9)，转轴(8)、动叶栅(11)、限位轴套(14)、支柱(13)、底板(12)等组成，其特征在于所述的单级冲动式蒸汽轮机模型由两支柱(13)将机壳(2)柱侧面固定台(3)支撑于底座(12)上，喷嘴(I)设置于单级机壳进气端对着动叶栅(11)叶片处的机壳外与机壳(2)为一体,机壳内动叶栅(11)中心固定于转轴(8)上，转轴一端用轴承(X)装配于机壳进气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，另一端通过轴承装配于排气端中心向外延伸的圆台(10)轴承卡槽内并伸出机壳外，动叶栅两边转轴上设置的限位轴套(14)限制动叶栅(11)与轴承的距离，进气端圆台及内孔和排气端相同，伸出机壳外的转轴可以固定转轮(9 ),运转方式为气源由喷嘴(I)进入对着动叶栅叶片做功，动叶栅带着转轴运转。
2.根据权利要求1所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的喷嘴(I)设置于机壳进气端对着动叶栅(11)叶片处的机壳外与机壳(2)为一体，内部为孔逐渐变小与机壳内联通。
3.根据权利要求1所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的机壳由上部机壳(6)和下部机壳(16)合接形成内圆柱形空心壳体,壳外进气端喷嘴(I)、排气端排气孔(5 )和进排气两端轴承固定圆台(10 )各成两半分别在机壳合接处与上部机壳(6 )和下部机壳(16)为一体，上部机壳(6)和下部机壳(16)合接处外两侧面与合接面平行处各有一个固定台(3)和圆台(10)两侧与合接面平行处各有一个带安装孔的固定台(15)以机壳为一体，机壳合接处分别有固定销和与固定销对应的固定孔与机壳一体，上部壳体和下部壳体两端面外各有一个筋板(17)由机壳外直径到圆台外圆连接，筋板与上部机壳合下部机壳的合接口为90°交。
4.根据权利要求3所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的机壳其安装方式为用螺钉和螺母将上部机壳(6)和下部机壳(16)两端的圆台两侧的固定台固定；上部机壳(6)和下部机壳(16)柱侧面的固定台用螺钉(4)固定在支柱(13)上。
5.根据权利要求1所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的动叶栅两边转轴上设置有限位轴套(14)限制动叶栅(11)与轴承的距离。
6.根据权利要求2所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的轴承固定圆台(10)为两半分别在上部机壳和下部机壳两端中心，内内孔处有一半圆轴承曹与圆台为同一圆心，进气端圆台和排气端相同。
7.根据权利要求3所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的转轴(8)两端从机壳内伸出机壳两端外，伸出机壳外的转轴可以固定转轮(9 )。
8.根据权利要求1所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的运转方式为气源由喷嘴(I)进入对着机壳内动叶栅叶片做功，动叶栅及动叶栅中心固定的转轴运转，做功后的气体从排气端排气孔(5)排出。
9.根据权利要求3或权利要求4所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的机壳为透明壳体。
10.根据权利要求3或权利要求4所述的单级冲动式蒸汽轮机模型，其特征在于:所述的喷嘴(I)与气源连接为直插式，由密封圈固定。
【文档编号】G09B25/02GK203588569SQ201320719923
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】常金星, 陈安丽 申请人:天津启星动力科技有限公司