直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪的制造方法
【專利摘要】一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，由進(jìn)水段、作功段和尾水段三部分組成，其中進(jìn)水段包括蝸殼和座環(huán)，作功段包括上冠、渦輪室側(cè)壁、渦輪機(jī)渦輪、渦輪機(jī)主軸和下蓋，尾水段包括尾水管和尾水連接管，其中蝸殼與座環(huán)的上端通過(guò)螺栓連接，座環(huán)的下端外側(cè)與轉(zhuǎn)輪室外側(cè)板通過(guò)螺栓連接，座環(huán)的下端內(nèi)側(cè)與上冠通過(guò)螺栓連接，轉(zhuǎn)輪室外側(cè)板與尾水管上端外側(cè)通過(guò)螺栓連接，尾水管上端內(nèi)側(cè)與下蓋板通過(guò)螺栓連接，渦輪機(jī)主軸通過(guò)一對(duì)軸承安裝于上冠中部的軸承室，蝸輪機(jī)主軸一端與渦輪機(jī)轉(zhuǎn)輪通過(guò)鍵連接，另一端與水冷塔風(fēng)機(jī)連接。利用水冷塔有壓循環(huán)水沖擊渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)做功，拖動(dòng)與之直連的水冷塔風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)。
【專利說(shuō)明】直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)
[0001]一、
【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換裝置，具體地說(shuō)是涉及一種將有壓水流蘊(yùn)涵能量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的裝置，是一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)。
[0002]二、
【背景技術(shù)】
在石化、冶煉等大型、特大型企業(yè)，大都使用循環(huán)水式冷卻塔以降低溫度，由于種種原因，為冷卻塔提供循環(huán)水的水泵大都留有足夠多的揚(yáng)程余量，利用這個(gè)余量設(shè)計(jì)的渦輪機(jī)的功率，足以替代冷卻塔拖動(dòng)冷卻風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)以達(dá)到節(jié)能的目的。
[0003]冷卻塔內(nèi)部空間狹小，因此拖動(dòng)風(fēng)機(jī)的渦輪機(jī)應(yīng)盡可能的小巧、高效。根據(jù)冷卻塔循環(huán)水提供的流量、轉(zhuǎn)速和富裕水頭，其折算成渦輪機(jī)的單位比轉(zhuǎn)速在4(Γ70之間，根據(jù)常規(guī)渦輪機(jī)型譜，與如此低的比轉(zhuǎn)速相適應(yīng)的渦輪機(jī)機(jī)型應(yīng)該在沖擊式和混流式之間選型，但由于工作于此種情況下的渦輪機(jī)的尾水出口為有壓出水，而沖擊式渦輪機(jī)在有壓尾水的工作環(huán)境下，其效率太低(一般不高于75%)其軸功率無(wú)法滿足要求，由于比轉(zhuǎn)速太低，普通混流式渦輪機(jī)的水平尺寸太大，直接影響冷卻塔的通風(fēng)效果，進(jìn)而影響冷卻塔的冷卻效果；因此，改變普通混流式渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)方法，專門(mén)設(shè)計(jì)一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其主軸與冷卻塔的冷卻風(fēng)機(jī)直接相聯(lián)，以保證冷卻塔的通風(fēng)順暢和風(fēng)機(jī)功率的要求，并達(dá)到節(jié)能的目的。
[0004]三、
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的在于提供一種小巧、高效的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)。
[0005]本裝置利用流體機(jī)械、流體力學(xué)等理論制作的，將冷卻塔循環(huán)水的富裕水頭(揚(yáng)程)，通過(guò)進(jìn)水段中的蝸殼和導(dǎo)柵轉(zhuǎn)化為一定流速和一定方向的速度水流，進(jìn)而切向沖入位于作功段中的渦輪機(jī)渦輪上的槳柵，推動(dòng)渦輪機(jī)渦輪圍繞渦輪機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)，并拖動(dòng)與渦輪機(jī)主軸直聯(lián)的水冷塔風(fēng)機(jī)，以風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)做功，流出作功段的乏水流入尾水段，并在尾水段中完成循環(huán)水中的其余部分富裕水頭的轉(zhuǎn)化。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，包括進(jìn)水段、作功段和尾水段三部分組成，進(jìn)水段由蝸殼1、座環(huán)2組成，作功段由上冠3、渦輪室側(cè)壁4、渦輪機(jī)渦輪5、渦輪機(jī)主軸6、下蓋7組成，尾水段由尾水管8、尾水連接管9組成；其特征在于蝸殼I的進(jìn)水口 10與進(jìn)水塔循環(huán)水總管通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，
蝸殼I的出水采用的軸向的圓環(huán)形出水方式，該圓環(huán)形出水連接端11通過(guò)螺栓與座環(huán)2的進(jìn)水端連接；座環(huán)2的出水端的外側(cè)通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁4的上端法蘭連接，座環(huán)2出水端的內(nèi)側(cè)通過(guò)螺栓與上冠3連接；上冠3中間部分的上面是一中空的圓柱形軸承室13，渦輪機(jī)主軸6通過(guò)一對(duì)軸承14安裝于上冠3的軸承室13中，上冠3的圓盤(pán)外側(cè)部通過(guò)螺栓與座環(huán)2下端的內(nèi)側(cè)鏈接；蝸輪室側(cè)壁4的下端法蘭與尾水管8的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓連接，蝸輪室側(cè)壁4的上端法蘭通過(guò)螺栓與座環(huán)3下端的外側(cè)連接；下蓋7是一個(gè)圍成蝸輪室腔體的類圓盤(pán)構(gòu)件，其外側(cè)部通過(guò)螺栓與尾水管8上端內(nèi)側(cè)法蘭連接；渦輪機(jī)渦輪5的外側(cè)部焊接由槳葉15組成的的槳柵，槳柵的外側(cè)焊接一圓環(huán)形的固定環(huán)，渦輪機(jī)渦輪5中部的輪轂16通過(guò)鍵和螺栓與渦輪機(jī)主軸6的下部連接；渦輪機(jī)主軸6的中間部分通過(guò)一對(duì)軸承14安裝于上冠3的圓柱形軸承室13中，渦輪機(jī)主軸6的上部通過(guò)鍵與冷卻塔風(fēng)機(jī)相連；尾水管8的上端內(nèi)側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與下蓋7連接，尾水管8的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁4的下端法蘭連接，尾水管8的下端法蘭通過(guò)螺栓與尾水連接管9的上端法蘭連接；尾水連接管9下端的四個(gè)褲狀連接管18的法蘭通過(guò)螺栓與冷卻塔布水管連接。
[0007]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的蝸殼I是按照等漸變圓形面積變化的、圍繞渦輪機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)一周的蝸殼狀結(jié)構(gòu)，這些等漸變圓簇的圓心軌跡位于距渦輪機(jī)主軸相同距離的圓柱面上；蝸殼I的正下方是一個(gè)位于同一個(gè)渦輪機(jī)軸截面的、等寬圓環(huán)形出水口，這個(gè)圓環(huán)形出水口的下端焊接有圓環(huán)形下出水連接端11，等漸變圓簇的圓心距渦輪機(jī)主軸的距離與圓環(huán)形下出水連接端11的中心直徑、座環(huán)2導(dǎo)柵的中心直徑、渦輪機(jī)渦輪5槳柵的中心直徑相同。
[0008]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的座環(huán)2是由兩個(gè)同軸的、中間焊接導(dǎo)葉12的類圓筒形結(jié)構(gòu)，座環(huán)2插進(jìn)蝸殼部分的上端部分內(nèi)側(cè)過(guò)流通道為喇叭口形狀。
[0009]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的導(dǎo)葉12是一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)相對(duì)厚度9.6%,翼外側(cè)相對(duì)彎度8.2%,翼外側(cè)入口安裝角29度，翼外側(cè)出口安裝角14度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸16.5毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度12.3%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度14.3%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角44度，出口安放角14度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸18毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
[0010]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的渦輪機(jī)渦輪5是一個(gè)圓盤(pán)狀轉(zhuǎn)輪，其外側(cè)是由組成槳柵的槳葉15焊接而成的，槳柵呈幅狀分布。
[0011]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的槳葉15是一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)相對(duì)厚度10.8%，翼外側(cè)相對(duì)彎度37.9%，翼外側(cè)入口安裝角50.3度，翼外側(cè)出口安裝角-18.6度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.86毫米，短半軸側(cè)6.36毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；；翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度11.2%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度40.85%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角37.6度，出口安放角-21.5度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.13毫米，短半軸側(cè)5.94毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
[0012]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的尾水管8的內(nèi)側(cè)壁是圓筒形，外側(cè)壁是圓臺(tái)形，上端通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，下端也通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，形成圓臺(tái)形的外觀結(jié)構(gòu)；尾水管8的內(nèi)、外側(cè)壁通過(guò)8個(gè)尾水導(dǎo)流柵17焊接成一個(gè)整體，將圓環(huán)形出水?dāng)嗝娣殖砂藗€(gè)扇形出水面。
[0013]所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的尾水連接管9的進(jìn)水?dāng)嗝鏋橐逊殖砂藗€(gè)進(jìn)水?dāng)嗝娴膱A環(huán)形，每?jī)蓚€(gè)扇形進(jìn)水端面合并成一個(gè)褲狀連接管18的進(jìn)水端面，四個(gè)褲狀連接管18的出水端面都變形成標(biāo)準(zhǔn)圓管，分別與布水管連接。
[0014]本發(fā)明的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的工作原理:來(lái)自于循環(huán)水泵的有壓水流通過(guò)蝸殼I的進(jìn)水口 10進(jìn)入蝸殼1，在等變截面的蝸殼I中按照等平均圓周速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)蝸殼I中的有壓水流，從位于蝸殼I正下面的圓環(huán)形下出水連接端11均勻進(jìn)入座環(huán)2，經(jīng)座環(huán)2中導(dǎo)葉12的噴嘴效應(yīng)，將速度提高，并產(chǎn)生沿著圓周方向的分量，使得水流在導(dǎo)葉12的出口產(chǎn)生足夠的環(huán)量；流出導(dǎo)葉12的水流切向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)著的渦輪機(jī)渦輪5的槳葉15，在三維扭曲的槳葉15中，改變流速方向和大小，完成能量的轉(zhuǎn)換；從槳葉15中流出的水流，通過(guò)尾水管8，進(jìn)入尾水連接管9，再進(jìn)入冷卻塔布水管；有壓水流在渦輪機(jī)渦輪5的槳葉15組成的槳柵中完成將水流能量向旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，推動(dòng)通過(guò)鍵安
裝于渦輪機(jī)主軸6下端的渦輪機(jī)渦輪5旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)渦輪機(jī)主軸6旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)安裝于渦輪機(jī)主軸6上端的風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，完成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的輸出。
[0015]本發(fā)明的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)與普通水輪機(jī)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明采用蝸殼下出水這種方式，大大縮小了渦輪機(jī)的徑向尺寸，為了適應(yīng)冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用帶有反擊功能的環(huán)形葉柵(槳柵)做功，大大降低了渦輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速，對(duì)應(yīng)于渦輪機(jī)渦輪的作功形式，采用了環(huán)形出水的尾水管模式，并通過(guò)尾水連接管將作過(guò)功的乏水分成四等份，分別接入布水管。
[0016]本發(fā)明的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，由于采用了下出水的特型蝸殼，其徑向尺寸大大減小，有利于冷卻塔內(nèi)的通風(fēng)要求；由于采用了環(huán)形出水的尾水管模式，可以使渦輪機(jī)直接安裝于冷卻塔的中心基座上，沿基座的四周均勻出水，有利于渦輪機(jī)組的安裝及通風(fēng)的順暢；本發(fā)明的直驅(qū)于大型水冷塔
風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的工況較為單一，因而只采用了固定導(dǎo)柵和固定槳柵，大大縮短了徑向尺寸，并簡(jiǎn)化了渦輪機(jī)的復(fù)雜程度，降低了制作成本。本發(fā)明可以根據(jù)實(shí)際的水流條件和冷卻風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，保證與水冷塔風(fēng)機(jī)直聯(lián)的渦輪機(jī)的高效率，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
[0017]四、【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】:
圖1-直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖圖2-蝸殼結(jié)構(gòu)示意圖
圖3-座環(huán)結(jié)構(gòu)意圖，A-正首I]圖、B-俯視圖圖4-上冠結(jié)構(gòu)示意圖圖5-渦輪室側(cè)壁結(jié)構(gòu)示意圖圖6-潤(rùn)輪機(jī)潤(rùn)輪結(jié)構(gòu)不意，A-正首I]圖、B-俯視圖圖7-渦輪機(jī)主軸結(jié)構(gòu)示意圖圖8-下蓋結(jié)構(gòu)示意圖
圖9-尾水管結(jié)構(gòu)意圖，A-正首I]圖、B-俯視圖圖10-尾水連接管結(jié)構(gòu)示意圖，A-俯視圖、B-局剖圖圖11-導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)示意圖圖12-槳葉結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)記:
1-蝸殼
2-座環(huán)
3-上冠
4-渦輪室側(cè)壁 5-渦輪機(jī)渦輪
6-潤(rùn)輪機(jī)主軸
7_下蓋
8-尾水管
9-尾水管連接端
10-進(jìn)水口
11-圓環(huán)形下出水連接端
12-導(dǎo)葉
13-軸承室
14-軸承
15-槳葉
16-輪轂
17-尾水導(dǎo)流柵
18-褲狀連接管
五、【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施1:直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)
針對(duì)5000噸每小時(shí)、10.5米水頭、轉(zhuǎn)速每分鐘107轉(zhuǎn)的循環(huán)水冷卻塔設(shè)計(jì)的一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，包括進(jìn)水段、作功段和尾水段三部分組成，進(jìn)水段由蝸殼1、座環(huán)2組成，作功段由上冠3、渦輪室側(cè)壁4、渦輪機(jī)渦輪5、渦輪機(jī)主軸6、下蓋7組成，尾水段由尾水管8、尾水連接管9組成；其特征在于蝸殼I的進(jìn)水口 10與進(jìn)水塔循環(huán)水總管通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，蝸殼I的出水采用的軸向的圓環(huán)形出水方式，該圓環(huán)形出水連接端11通過(guò)螺栓與座環(huán)2的進(jìn)水端連接；座環(huán)2的出水端的外側(cè)通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁4的上端法蘭連接，座環(huán)2出水端的內(nèi)側(cè)通過(guò)螺栓與上冠3連接；上冠3中間部分的上面是一中空的圓柱形軸承室13，渦輪機(jī)主軸6通過(guò)一對(duì)軸承14安裝于上冠3的軸承室13中，上冠3的圓盤(pán)外側(cè)部通過(guò)螺栓與座環(huán)2下端的內(nèi)側(cè)鏈接；蝸輪室側(cè)壁4的下端法蘭與尾水管8的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓連接，蝸輪室側(cè)壁4的上端法蘭通過(guò)螺栓與座環(huán)3下端的外側(cè)圓筒連接；下蓋7是一個(gè)圍成蝸輪室腔體的類圓盤(pán)構(gòu)件，其外側(cè)部通過(guò)螺栓與尾水管8上端內(nèi)側(cè)法蘭連接；渦輪機(jī)渦輪5的外側(cè)部焊接由槳葉15組成的的槳柵，槳柵的外側(cè)焊接一圓環(huán)形的固定環(huán)，渦輪機(jī)渦輪5中部的輪轂16通過(guò)鍵和螺栓與渦輪機(jī)主軸6的下部連接；渦輪機(jī)主軸6的中間部分通過(guò)一對(duì)軸承14安裝于上冠3的圓柱形軸承室13中，渦輪機(jī)主軸6的上部通過(guò)鍵與冷卻塔風(fēng)機(jī)相連；尾水管8的上端內(nèi)側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與下蓋7連接，尾水管8的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁4的下端法蘭連接，尾水管8的下端法蘭通過(guò)螺栓與尾水連接管9的上端法蘭連接；尾水連接管9下端的四個(gè)褲狀連接管18的法蘭通過(guò)螺栓與冷卻塔布水管連接。
[0018]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的蝸殼圖2是采用10毫米厚
的鋼板卷制而成。蝸殼圖2是按照等漸變圓形面積變化的、圍繞渦輪機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)一周的蝸殼狀結(jié)構(gòu)，這些等漸變圓簇的圓心軌跡位于距渦輪機(jī)主軸相同距離的圓柱面上；蝸殼圖2的正下方是一個(gè)位于同一個(gè)渦輪機(jī)軸截面的、等寬圓環(huán)形出水口，這個(gè)圓環(huán)形出水口的下端焊接有圓環(huán)形下出水連接端11，等漸變圓簇的圓心距渦輪機(jī)主軸的距離與圓環(huán)形下出水連接端11的中心直徑、座環(huán)2導(dǎo)柵的中心直徑、渦輪機(jī)渦輪5槳柵的中心直徑相同。
[0019]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的座環(huán)圖3是由兩個(gè)同軸的、中間焊接18個(gè)導(dǎo)葉12的類圓環(huán)筒形鑄鋼件結(jié)構(gòu)，座環(huán)圖3插進(jìn)蝸殼部分的上端部分內(nèi)側(cè)過(guò)流通道為喇叭口形狀。
[0020]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的導(dǎo)葉12圖11，采用高強(qiáng)度鋼經(jīng)精加工制作的一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)弦長(zhǎng)338毫米，翼外側(cè)相對(duì)
厚度9.6%，翼外側(cè)相對(duì)彎度8.2%，翼外側(cè)入口安裝角29度，翼外側(cè)出口安裝角14度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸16.5毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；翼內(nèi)側(cè)弦長(zhǎng)295.5毫米，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度12.3%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度14.3%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角44度，出口安放角14度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸18毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
[0021]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的渦輪機(jī)渦輪圖6是一個(gè)圓盤(pán)狀轉(zhuǎn)輪，采用普通鋼材制作，其外側(cè)是由組成槳柵的23個(gè)槳葉15焊接而成，槳柵呈幅狀分布。
[0022]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的渦輪機(jī)渦輪圖6中的槳葉15圖12，采用高強(qiáng)度鋼經(jīng)精加工制作的一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)弦長(zhǎng)258.2毫米，翼外側(cè)相對(duì)厚度10.8%，翼外側(cè)相對(duì)彎度37.9%，翼外側(cè)入口安裝角50.3度，翼外側(cè)出口安裝角-18.6度，翼外側(cè)出口安裝角-18.6度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.86毫米，短半軸側(cè)6.36毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；翼內(nèi)側(cè)弦長(zhǎng)248.9毫米，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度11.2%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度40.85%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角37.6度，出口安放角-21.5度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.13毫米，短半軸側(cè)5.94毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
[0023]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的尾水管圖9采用厚度為10毫米的普通鋼板制作，其內(nèi)側(cè)壁是圓筒形，外側(cè)壁是圓臺(tái)形，上端通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，下端也通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，形成圓臺(tái)形的外觀結(jié)構(gòu)；尾水管圖9的內(nèi)、外側(cè)壁通過(guò)8個(gè)尾水導(dǎo)流柵17焊接成一個(gè)整體，將圓環(huán)形出水?dāng)嗝娣殖砂藗€(gè)扇形出水面。
[0024]本直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)的尾水連接管圖10的進(jìn)水?dāng)嗝鏋橐逊殖砂藗€(gè)進(jìn)水?dāng)嗝娴膱A環(huán)形，每?jī)蓚€(gè)扇形進(jìn)水端面合并成一個(gè)褲狀連接管18的進(jìn)水端面，四個(gè)褲狀連接管18的出水端面都變形成標(biāo)準(zhǔn)圓管，分別與布水管連接，采用10毫米普通鋼板制作。
【權(quán)利要求】
1.一種直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，包括進(jìn)水段、作功段和尾水段三部分組成，進(jìn)水段由蝸殼(1)、座環(huán)(2)組成，作功段由上冠(3)、渦輪室側(cè)壁(4)、渦輪機(jī)渦輪(5)、渦輪機(jī)主軸(6)、下蓋(7)組成，尾水段由尾水管(8)、尾水連接管(9)組成；其特征在于蝸殼(1)的進(jìn)水口(10)與進(jìn)水塔循環(huán)水總管通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)法蘭連接，蝸殼(1)的出水采用的軸向的圓環(huán)形出水方式，該圓環(huán)形出水連接端(11)通過(guò)螺栓與座環(huán)(2)的進(jìn)水端連接；座環(huán)(2)的出水端的外側(cè)通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁(4)的上端法蘭連接，座環(huán)(2)出水端的內(nèi)側(cè)通過(guò)螺栓與上冠(3)連接；上冠(3)中間部分的上面是一中空的圓柱形軸承室(13)，渦輪機(jī)主軸(6)通過(guò)一對(duì)軸承(14)安裝于上冠(3)的軸承室(13)中，上冠(3)的圓盤(pán)外側(cè)部通過(guò)螺栓與座環(huán)(2)下端的內(nèi)側(cè)鏈接；蝸輪室側(cè)壁(4)的下端法蘭與尾水管(8)的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓連接，蝸輪室側(cè)壁(4)的上端法蘭通過(guò)螺栓與座環(huán)(3)下端的外側(cè)圓筒連接；下蓋(7)是一個(gè)圍成蝸輪室腔體的類圓盤(pán)構(gòu)件，其外側(cè)部通過(guò)螺栓與尾水管(8)上端內(nèi)側(cè)法蘭連接；渦輪機(jī)渦輪(5)的外側(cè)部焊接由槳葉(15)組成的的槳柵，槳柵的外側(cè)焊接一圓環(huán)形的固定環(huán)，渦輪機(jī)渦輪(5)中部的輪轂(16)通過(guò)鍵和螺栓與渦輪機(jī)主軸(6)的下部連接；渦輪機(jī)主軸(6)的中間部分通過(guò)一對(duì)軸承(14)安裝于上冠(3)的圓柱形軸承室(13)中，渦輪機(jī)主軸(6)的上部通過(guò)鍵與冷卻塔風(fēng)機(jī)相連；尾水管(8)的上端內(nèi)側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與下蓋(7)連接，尾水管(8)的上端外側(cè)法蘭通過(guò)螺栓與蝸輪室側(cè)壁(4)的下端法蘭連接，尾水管(8 )的下端法蘭通過(guò)螺栓與尾水連接管(9 )的上端法蘭連接；尾水連接管(9 )下端的四個(gè)褲狀連接管(18)的法蘭通過(guò)螺栓與冷卻塔布水管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的蝸殼(1)是按照等漸變圓形面積變化的、圍繞渦輪機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)一周的蝸殼狀結(jié)構(gòu)，這些等漸變圓簇的圓心軌跡位于距渦輪機(jī)主軸相同距離的圓柱面上；蝸殼(1)的正下方是一個(gè)位于同一個(gè)渦輪機(jī)軸截面的、等寬圓環(huán)形出水口，這個(gè)圓環(huán)形出水口的下端焊接有圓環(huán)形下出水連接端(11)，等漸變圓簇的圓心距渦輪機(jī)主軸的距離與圓環(huán)形下出水連接端(11)的中心直徑、座環(huán)(2)導(dǎo)柵的中心直徑、渦輪機(jī)渦輪(5)槳柵的中心直徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的座環(huán)(2)是由兩個(gè)同軸的、中間焊接導(dǎo)葉(12)的類圓筒形結(jié)構(gòu)，座環(huán)(2)插進(jìn)蝸殼部分的上端部分內(nèi)側(cè)過(guò)流通道為喇叭口形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的導(dǎo)葉(12)是一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)相對(duì)厚度9.6%，翼外側(cè)相對(duì)彎度8.2%，翼外側(cè)入口安裝角29度，翼外側(cè)出口安裝角14度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸16.5毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度12.3%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度14.3%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角44度，出口安放角14度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸59毫米，短半軸18毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的渦輪機(jī)渦輪(5)是一個(gè)圓盤(pán)狀轉(zhuǎn)輪，其外側(cè)是由組成槳柵的槳葉(15)焊接而成的，槳柵呈幅狀分布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的槳葉(15)是一種三維扭曲的翼型結(jié)構(gòu)，翼外側(cè)相對(duì)厚度10.8%，翼外側(cè)相對(duì)彎度37.9%，翼外側(cè)入口安裝角50.3度，翼外側(cè)出口安裝角-18.6度，翼外側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.86毫米，短半軸側(cè)6.36毫米的部分橢圓，翼外側(cè)后緣為尖緣；；翼內(nèi)側(cè)相對(duì)厚度11.2%，翼內(nèi)側(cè)相對(duì)彎度40.85%，翼內(nèi)側(cè)入口安裝角37.6度，出口安放角-21.5度，翼內(nèi)側(cè)前緣采用長(zhǎng)半軸9.13毫米，短半軸側(cè)5.94毫米的部分橢圓，翼內(nèi)側(cè)后緣為尖緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的尾水管(8)的內(nèi)側(cè)壁是圓筒形，外側(cè)壁是圓臺(tái)形，上端通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，下端也通過(guò)法蘭把內(nèi)、外側(cè)焊接在一起，形成圓臺(tái)形的外觀結(jié)構(gòu)；尾水管(8)的內(nèi)、外側(cè)壁通過(guò)8個(gè)尾水導(dǎo)流柵(17)焊接成一個(gè)整體，將圓環(huán)形出水?dāng)嗝娣殖砂藗€(gè)扇形出水面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直驅(qū)于大型水冷塔風(fēng)機(jī)的超低比轉(zhuǎn)速渦輪機(jī)，其特征在于所述的尾水連接管(9)的進(jìn)水?dāng)嗝鏋橐逊殖砂藗€(gè)進(jìn)水?dāng)嗝娴膱A環(huán)形，每?jī)蓚€(gè)扇形進(jìn)水端面合并成一個(gè)褲狀連接管(18)的進(jìn)水端面，四個(gè)褲狀連接管(18)的出水端面都變形成標(biāo)準(zhǔn)圓管，分別與布水管連接。
【文檔編號(hào)】F03B13/00GK104265546SQ201410362574
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】屈波, 丁惠華, 屈晶鈺, 鄭璐, 鄭源, 周大慶, 毛秀麗, 栗文玲, 馬乃緒, 時(shí)志能, 熊妍 申請(qǐng)人:河海大學(xué), 江蘇河海嘉裕節(jié)能科技有限公司