一种径向透平膨胀机的叶轮结构的制作方法

本技术涉及一种透平膨胀机的叶轮结构，具体涉及一种径向透平膨胀机的叶轮结构，属于透平膨胀机。

背景技术：

1、透平膨胀机属于通用机械行业，产品广泛应用在冶金、石油、化工、电力、环保、能源、制药、城建等领域。叶轮是透平膨胀机中最重要的一个部件，它靠驱动机的动力带动旋转做功。现有的叶轮受其结构及形状的限制，在工作过程中会产生涡流，进而造成了气动损失。

2、因此，亟待设计一种径向透平膨胀机的叶轮结构，为透平膨胀机叶轮结构设计提供新的设计思想，丰富叶轮结构设计体系。

技术实现思路

1、鉴于上述事实，本实用新型为了解决现有的叶轮受其结构及形状的限制，在工作过程中会产生涡流，进而造成了气动损失的问题，进而设计了一种径向透平膨胀机的叶轮结构。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种径向透平膨胀机的叶轮结构，包括叶片和轮盘，多个叶片以轮盘的轴线为中心线周向阵列在轮盘的外周，叶片之间形成气流通道，所述轮盘为齿形结构，齿形结构包裹住叶片的进气根部截面，且齿形结构的齿的数量与所述叶片的数量一致，齿形结构每个齿的夹角在30°-75°之间。

4、本实用新型根据叶片的进气根部截面设计齿形结构，包裹住叶片的进气根部截面，每个齿的夹角选择在30°-75°之间，避免产生涡流，减少气动损失。

5、进一步地：所述叶片和轮盘一体加工制成。如此设置，减少单独加工后装配造成的误差，以及影响叶轮的力学性能。

6、进一步地：所述叶轮结构的进气侧为内凹结构，进气侧与背板配合形成腔室。如此设置，可以增加径向透平的做功面积，提高透平的做功能力。

7、进一步地：所述齿形结构的相邻齿的根部采用光滑过渡。如此设置，避免产生根部开裂，同时也进一步避免了涡流的产生，减少了气动损失。

8、进一步地：所述齿形结构的每个齿的齿顶均倒圆角或削顶。如此设置，便于更好的包裹住叶片的进气根部截面。

9、本实用新型所达到的效果为：

10、本实用新型的一种径向透平膨胀机的叶轮结构，通过对传统圆盘状轮盘的改进，避免产生涡流，减少气动损失，增加了透平的做功能力，同时也能减轻透平轮盘的重量，对高转速旋转的透平膨胀节的叶轮结构设计提供了新的设计方案。

技术特征：

1.一种径向透平膨胀机的叶轮结构，其特征在于：包括叶片(1)和轮盘(2)，多个叶片(1)以轮盘(2)的轴线为中心线周向阵列在轮盘(2)的外周，叶片(1)之间形成气流通道(3)，所述轮盘(2)为齿形结构，齿形结构包裹住叶片(1)的进气根部截面，且齿形结构的齿的数量与所述叶片(1)的数量一致，齿形结构每个齿的夹角在30°-75°之间。

2.根据权利要求1所述的一种径向透平膨胀机的叶轮结构，其特征在于：所述叶片(1)和轮盘(2)一体加工制成。

3.根据权利要求2所述的一种径向透平膨胀机的叶轮结构，其特征在于：所述叶轮结构的进气侧为内凹结构，进气侧与背板(4)配合形成腔室。

4.根据权利要求3所述的一种径向透平膨胀机的叶轮结构，其特征在于：所述齿形结构的相邻齿的根部采用光滑过渡。

5.根据权利要求4所述的一种径向透平膨胀机的叶轮结构，其特征在于：所述齿形结构的每个齿的齿顶均倒圆角或削顶。

技术总结
一种径向透平膨胀机的叶轮结构，属于透平膨胀机技术领域。解决了现有的叶轮受其结构及形状的限制，在工作过程中会产生涡流，进而造成了气动损失的问题。技术要点：包括叶片和轮盘，多个叶片以轮盘的轴线为中心线周向阵列在轮盘的外周，叶片之间形成气流通道，所述轮盘为齿形结构，齿形结构包裹住叶片的进气根部截面，且齿形结构的齿的数量与所述叶片的数量一致，齿形结构每个齿的夹角在30°‑75°之间。本技术通过对传统圆盘状轮盘的改进，避免产生涡流，减少气动损失，增加了透平的做功能力，同时也能减轻透平轮盘的重量，对高转速旋转的透平膨胀节的叶轮结构设计提供了新的设计方案。

技术研发人员：刘海旭,张春梅,陈奕嘉,王辉,冯永志
受保护的技术使用者：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司
技术研发日：20230414
技术公布日：2024/1/12