一种双流汽轮机及其方法与流程

本发明涉及火力发电领域,具体为一种双流汽轮机及其方法。

背景技术：

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外作功，汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，而现有的汽轮机多为单缸设计，存在着轴向应力的问题，容易造成输出轴轴向移动，目前也存在解决办法，利用左右对称的双缸设计来平衡轴向力已取得一定成果，当是高温高压造成的外壳变形，输出轴轴心线偏移等问题还没有得到解决，能量损耗大，转化效率还是较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双流汽轮机及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双流汽轮机及其方法，包括固定壳体，所述固定壳体内部的中间位置处设置有一高压腔，所述固定壳体上端面的中间位置处设置有一进气管，所进气管连通高压腔和外界空间，所述高压腔左右两端壁内部对称设置有一中压腔，所述中压腔远离高压腔一端的端壁内部均设置有一低压腔，所述中压腔靠近高压腔一端的端壁均上下对称设置有一高速喷头，所述高压腔左右两端壁与高速喷头对应的位置处均设置有一高压气孔，所述高压气孔连通相应的高速喷头与高压腔，所述高压腔内部的中间位置处设置有一水平方向且左右延伸的输出轴，所述输出轴的左端穿过高压腔的左端壁、左侧中压腔且与左侧低压腔的左端壁转动式固定连接，所述输出轴的右端穿过高压腔的右端壁、右侧中压腔及右侧低压腔且延伸至外部空间，所述中压腔内部均匀分布有多个竖直方向的密封板，所述密封板将中压腔分割成多个汽轮空间，所述密封板均转动式密封套接在输出轴的轴体上，所述输出轴位于汽轮空间内的轴体上均固定连接有环形分布的涡轮叶片，所述密封板的前后两端均对称设置有一左右贯通的通气孔，所述通气孔连通相邻的两个汽轮空间，所述中压腔远离高压腔一端的端壁上下两端对称设置有一水平方向的贯通孔，所述贯通孔连通中压腔与低压腔，所述低压腔的柱形壁内部螺旋环绕安装有一冷却管，所述冷却管的内部设置有一冷却孔，所述冷却管的上端开口处均设置有一向上延伸的进水管，所述进水管内部设置有一进水孔，所述进水孔连通冷却孔和外界空间，所述冷却管的下端开口处均设置有一流通孔，所述左右两侧的流通孔均位于固定壳体内部的下端且相互连通，所述固定壳体下端面的中间位置处设置有一排水管，所述排水管内部设置有一排水孔，所述排水孔连通流通孔，所述输出轴位于低压腔内的轴体上均密封式滑动套接有一活塞板，所述活塞板远离高压腔一端的端面均通过多个压缩弹簧与低压腔的端壁弹性固定连接，所述低压腔远离高压腔一端的端壁前后两端对称设置有收纳槽，所述固定壳体左右两端面与收纳槽对应的位置处均设置有一排气管，所述排气管内部设置有一排气孔，所述排气孔连通收纳槽与外界空间，所述排气孔内部设置有一电控阀，所述活塞板上与收纳槽对应的位置处均设置哟一左右贯通的出气孔，所述排气孔靠近收纳槽一端的开口处与出气孔靠近收纳槽一端的开口处之间通过一橡胶软管密封连接；

所述方法包括以下步骤：

首先，通过进气管将高压高温气体排入高压腔内，通过高速喷头将高压腔内的高压气体转换为高速流动的气体，从而带动涡轮叶片按照相同的方向旋转，输出轴随之转动，为发电机输出动力，两端的对称设置能够有效的减少轴向应力，保证装置的稳定性，其中，通过第一轴承与第二轴承连接输出轴，保证输出轴的稳定旋转，经过中压腔的逐渐降压后，空气在低压腔内，通过进水管将冷水引入冷却管，从而为低压腔内的高温气体降温，然后气体通过出气孔、排气孔及橡胶软管排出，其中，在低压腔内气体降温的过程中，通过活塞板的轴向移动，减少低压腔内的气压，防止装置高温高压下膨胀而发生位移，保证装置的安全运转，而且，通过密封塞使不同的区域保证密封隔开，保证每个区域的密封性，使气流按照指定的流动线流动，降低能量的损失。

作为优选，所述左侧低压腔左端壁的中间位置处设置有一开口向右的连接槽，所述输出轴的左端位于连接槽内且同过套装在轴体上的第一轴承与连接槽的环形内壁转动式固定连接，所述右侧低压腔右端壁的中间位置处设置有一左右贯通的连接孔，所述输出轴的右端贯穿连接孔，且所述输出轴位于连接孔内的轴体通过套装的第二轴承与连接孔的环形内壁转动式固定连接。

作为优选，所述活塞板、密封板以及中压腔的左右端壁均通过其中心位置处的密封塞与输出轴旋转密封套接。

作为优选，所述左右两侧高速喷头的倾斜方向相反，所述左右两侧中压腔内的涡轮叶片的倾斜方向也相反。

作为优选，所述活塞板密封低压腔，且所述活塞板远离高压腔一端的端面均通过多个压缩弹簧与低压腔的端壁弹性固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明工作中，通过进气管将高压高温气体排入高压腔内，通过高速喷头将高压腔内的高压气体转换为高速流动的气体，从而带动涡轮叶片按照相同的方向旋转，输出轴随之转动，为发电机输出动力，两端的对称设置能够有效的减少轴向应力，保证装置的稳定性，其中，通过第一轴承与第二轴承连接输出轴，保证输出轴的稳定旋转，经过中压腔的逐渐降压后，空气在低压腔内，通过进水管将冷水引入冷却管，从而为低压腔内的高温气体降温，然后气体通过出气孔、排气孔及橡胶软管排出，其中，在低压腔内气体降温的过程中，通过活塞板的轴向移动，减少低压腔内的气压，防止装置高温高压下膨胀而发生位移，保证装置的安全运转，而且，通过密封塞使不同的区域保证密封隔开，保证每个区域的密封性，使气流按照指定的流动线流动，降低能量的损失。

附图说明

图1为本发明一种双流汽轮机及其方法整体全剖的主视结构示意图；

图2为本发明一种双流汽轮机及其方法整体全剖的俯视结构示意图；

图3为本发明一种双流汽轮机及其方法中汽轮空间的内部结构的左视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种双流汽轮机及其方法，包括固定壳体1，所述固定壳体1内部的中间位置处设置有一高压腔2，所述固定壳体1上端面的中间位置处设置有一进气管3，所进气管3连通高压腔2和外界空间，所述高压腔2左右两端壁内部对称设置有一中压腔4，所述中压腔4远离高压腔2一端的端壁内部均设置有一低压腔5，所述中压腔4靠近高压腔2一端的端壁均上下对称设置有一高速喷头33，所述高压腔2左右两端壁与高速喷头33对应的位置处均设置有一高压气孔6，所述高压气孔6连通相应的高速喷头33与高压腔2，所述高压腔2内部的中间位置处设置有一水平方向且左右延伸的输出轴7，所述输出轴7的左端穿过高压腔2的左端壁、左侧中压腔4且与左侧低压腔5的左端壁转动式固定连接，所述输出轴7的右端穿过高压腔2的右端壁、右侧中压腔4及右侧低压腔5且延伸至外部空间，所述中压腔4内部均匀分布有多个竖直方向的密封板8，所述密封板8将中压腔4分割成多个汽轮空间9，所述密封板8均转动式密封套接在输出轴7的轴体上，所述输出轴7位于汽轮空间9内的轴体上均固定连接有环形分布的涡轮叶片10，所述密封板8的前后两端均对称设置有一左右贯通的通气孔11，所述通气孔11连通相邻的两个汽轮空间9，所述中压腔4远离高压腔2一端的端壁上下两端对称设置有一水平方向的贯通孔12，所述贯通孔12连通中压腔4与低压腔5，所述低压腔5的柱形壁内部螺旋环绕安装有一冷却管13，所述冷却管13的内部设置有一冷却孔14，所述冷却管13的上端开口处均设置有一向上延伸的进水管15，所述进水管15内部设置有一进水孔16，所述进水孔16连通冷却孔14和外界空间，所述冷却管13的下端开口处均设置有一流通孔17，所述左右两侧的流通孔17均位于固定壳体1内部的下端且相互连通，所述固定壳体1下端面的中间位置处设置有一排水管18，所述排水管18内部设置有一排水孔19，所述排水孔19连通流通孔17，所述输出轴7位于低压腔5内的轴体上均密封式滑动套接有一活塞板20，所述活塞板20远离高压腔2一端的端面均通过多个压缩弹簧21与低压腔5的端壁弹性固定连接，所述低压腔5远离高压腔2一端的端壁前后两端对称设置有收纳槽22，所述固定壳体1左右两端面与收纳槽22对应的位置处均设置有一排气管23，所述排气管23内部设置有一排气孔24，所述排气孔24连通收纳槽22与外界空间，所述排气孔24内部设置有一电控阀25，所述活塞板20上与收纳槽22对应的位置处均设置哟一左右贯通的出气孔26，所述排气孔24靠近收纳槽22一端的开口处与出气孔26靠近收纳槽22一端的开口处之间通过一橡胶软管27密封连接；

所述方法包括以下步骤：

首先，通过进气管3将高压高温气体排入高压腔2内，通过高速喷头33将高压腔2内的高压气体转换为高速流动的气体，从而带动涡轮叶片10按照相同的方向旋转，输出轴7随之转动，为发电机输出动力，两端的对称设置能够有效的减少轴向应力，保证装置的稳定性，其中，通过第一轴承29与第二轴承30连接输出轴7，保证输出轴7的稳定旋转，经过中压腔4的逐渐降压后，空气在低压腔4内，通过进水管15将冷水引入冷却管13，从而为低压腔5内的高温气体降温，然后气体通过出气孔26、排气孔24及橡胶软管27排出，其中，在低压腔5内气体降温的过程中，通过活塞板20的轴向移动，减少低压腔5内的气压，防止装置高温高压下膨胀而发生位移，保证装置的安全运转，而且，通过密封塞32使不同的区域保证密封隔开，保证每个区域的密封性，使气流按照指定的流动线流动，降低能量的损失。

有益地，所述左侧低压腔5左端壁的中间位置处设置有一开口向右的连接槽28，所述输出轴7的左端位于连接槽28内且同过套装在轴体上的第一轴承29与连接槽28的环形内壁转动式固定连接，所述右侧低压腔5右端壁的中间位置处设置有一左右贯通的连接孔30，所述输出轴7的右端贯穿连接孔30，且所述输出轴7位于连接孔30内的轴体通过套装的第二轴承31与连接孔30的环形内壁转动式固定连接。其作用是，通过第一轴承29与第二轴承30连接输出轴7，保证输出轴7的稳定旋转。

有益地，所述活塞板20、密封板8以及中压腔4的左右端壁均通过其中心位置处的密封塞32与输出轴7旋转密封套接。其作用是，通过密封塞32使不同的区域保证密封隔开，保证每个区域的密封性，使气流按照指定的流动线流动，降低能量的损失。

有益地，所述左右两侧高速喷头33的倾斜方向相反，所述左右两侧中压腔4内的涡轮叶片10的倾斜方向也相反。其作用是，通过高速喷头33将高压腔2内的高压气体转换为高速流动的气体，从而带动涡轮叶片10按照相同的方向旋转，输出轴7随之转动，为发电机输出动力，两端的对称设置能够有效的减少轴向应力，保证装置的稳定性。

有益地，所述活塞板20密封低压腔5，且所述活塞板20远离高压腔2一端的端面均通过多个压缩弹簧21与低压腔5的端壁弹性固定连接。其作用是，在低压腔5内气体降温的过程中，通过活塞板20的轴向移动，减少低压腔5内的气压，防止装置高温高压下膨胀而发生位移，保证装置的安全运转。

具体使用方式：本发明工作中，通过进气管3将高压高温气体排入高压腔2内，通过高速喷头33将高压腔2内的高压气体转换为高速流动的气体，从而带动涡轮叶片10按照相同的方向旋转，输出轴7随之转动，为发电机输出动力，两端的对称设置能够有效的减少轴向应力，保证装置的稳定性，其中，通过第一轴承29与第二轴承30连接输出轴7，保证输出轴7的稳定旋转，经过中压腔4的逐渐降压后，空气在低压腔4内，通过进水管15将冷水引入冷却管13，从而为低压腔5内的高温气体降温，然后气体通过出气孔26、排气孔24及橡胶软管27排出，其中，在低压腔5内气体降温的过程中，通过活塞板20的轴向移动，减少低压腔5内的气压，防止装置高温高压下膨胀而发生位移，保证装置的安全运转，而且，通过密封塞32使不同的区域保证密封隔开，保证每个区域的密封性，使气流按照指定的流动线流动，降低能量的损失。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。