[发明专利]涡轮壳体

说明书

技术领域

本文所公开的主题涉及涡轮。特别地，本文所公开的主题涉及具有无螺栓部分的涡轮。

背景技术

涡轮包括转子和围绕转子的壳体。诸如气体、空气或液体的流体穿过转子的叶片以驱动涡轮的轴。涡轮设计成使得在操作期间间隙存在于壳体和转子的叶片或动叶之间，以防止动叶对壳体的摩擦。间隙被维持得尽可能小，以防止流体在动叶的外部周围经过。而是，流体在涡轮的动叶处且在动叶之间被引导，以允许涡轮有效地工作。

当涡轮被加热和冷却时，包括壳体的涡轮构件根据它们的热响应特性而膨胀和收缩。如果壳体的热响应太慢或围绕转子的动叶不均匀，则动叶摩擦壳体。特别地，在起动期间，在壳体已被加热且充分膨胀之前，间隙较小，并且壳体的不均匀膨胀导致动叶对壳体的摩擦。由于动叶对壳体的摩擦导致材料从动叶顶端损耗，摩擦导致壳体和动叶顶端之间的间隙增加，从而降低涡轮的性能。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种涡轮包括：壳体，其具有多个弧形区段以一起形成壳体的基本上圆形的截面形状，该壳体具有用于限定前开口的前边沿和用于限定后开口的后边沿，并且多个弧形区段在前后方向上在前边沿和后边沿之间延伸；以及固定突起，其在多个弧形区段的每个接头处从壳体的外表面径向延伸，以将相邻弧形区段固定到彼此。壳体包括在该壳体的外表面上没有固定突起的环形区域，该环形区域具有比在固定突起处从内表面到外表面的壳体的厚度更小的从内表面到外表面的厚度。

根据本发明的另一方面，一种涡轮壳体包括多个弧形区段，每个弧形区段具有在前端处的前边沿、在后端处的后边沿、以及在每个侧端处用于连接到多个弧形区段中的相邻弧形区段的凸缘的凸缘，该凸缘从每个弧形区段的外表面向外延伸且在前后方向上沿外表面延伸，每个弧形区段具有在前后方向上与凸缘共线且不包括该凸缘的外表面的一部分，不包括凸缘的该部分具有比在凸缘处从弧形区段的内表面到弧形区段的外表面的弧形区段的宽度更小的从弧形区段的内表面到弧形区段的外表面的宽度。

根据结合附图的以下描述，这些及其它的优点和特征将变得更加显而易见。

附图说明

在说明书的结论部分处的权利要求中特别地指明且清楚地要求保护被视为本发明的主题。根据结合附图获得的以下详细描述，本发明的前述及其它的特征和优点是显而易见的，在附图中：

图1是涡轮；

图2是涡轮的弧形区段；

图3是涡轮壳体的连接部分的前平面图；

图4是壳体的连接部分的侧视截面图；

图5是当凸缘沿壳体的整个连接部分延伸时壳体变形的图；

图6是当凸缘仅沿壳体的长度部分地延伸时壳体变形的图；

图7是涡轮的双壁壳体的侧视截面图。

详细的描述参照附图以示例的方式解释本发明的实施例以及优点和特征。

附图标记：

1 涡轮

10  壳体

11, 11a, 11b, 11c, 11d  弧形区段

12  固定突起

20  转子

21  轴

22  动叶

31  外表面

32  前边沿

33  后边沿

34, 35  侧边缘

36, 36a, 36b  凸缘

38  内表面

39  螺栓孔

71  外壳

72  内壳

73  支撑件

74, 75  圆柱形部分

76  凸缘

77  空间

78  环形密封件

D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8  长度

T1, T2, T3  时间

C  连接区域

R  环形区域

X  前后方向。

具体实施方式

图1示出根据一个实施例的涡轮1。涡轮1包括壳体10，其由具有弧形截面的多个区段11a、11b、11c和11d构成。在本说明书和权利要求书中，术语“弧形截面”是指从涡轮1的入口端观察时区段11a-11d的截面。此外，区段11a-11d在说明书和权利要求书全文中被称为弧形区段。

固定突起12从涡轮1的壳体10突出。固定突起12将弧形区段11a-11d固定到相邻的弧形区段11a、11b、11c或11d。固定突起12仅沿壳体10的外表面的长度部分地延伸。