[发明专利]一种特种高效汽轮发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种特种高效汽轮发电装置，属于太阳能应用技术领域。

背景技术

目前，常规汽轮机都是采用固定式喷咀和导向叶片，致使汽轮机结构庞大、复杂，同时效率也很低，一般在30％-40％之间。

发明目的

本发明的目的是提供一种结构简单且效率高的汽轮发电装置。

本发明的目的是这样实现的：在汽轮中央设置一个反动转子，再在反动转子外面套装一个冲动转子，使反动、冲动两转子工作时都同时绕同一轴线，互为反向旋转，高、中、低压叶片形成的流通通道面积连续地逐渐变大；再活动连接在反动转子的喷咀室上一个进气口，使蒸汽在反动转子和冲动转子旋转的状态下通过喷咀等进入汽轮机，同时通过反动转子和冲动转子将蒸汽的能量变为机械功输出。

汽轮机的反动转子包括一根位于中央位置的汽轮机轴，它的高压进汽端固定着喷咀室、和固定其上的喷咀，另外，在轴上由喷咀，经高压到低压端依次套装着高、中、低压叶轮。

汽轮机的冲动转子包括转动的套体，固定在套体内部的一组冲动转子，此叶片和反动转子的导向叶片相间布置，但互不接触，另外固定在套体端头上有传动装置。

由于汽轮机工作时，反动转子(实际上相当于传统汽轮机的喷咀和导向叶片等的组合体)和冲动转子(相当于传统汽轮机的传子)都在不停地绕同一轴线作互为反向转动，蒸汽通过活动连接在喷咀室上的喷咀组件进入汽轮机，使反动转子和冲动转子都在不断地旋转并对外输出机械能，由于反动转子的喷咀和导向叶片，由原来的固定在机体上变为转动，大大减少了导向叶片的损耗，大大减少了机器的组成部件，同时也使效率得到很大提高。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明一端轴承支撑的立式结构示意图。

图2为本发明两端轴承支撑的卧式结构示意图。

图3为本发明的反动转子结构示意图。

图4为本发明的进气口结构示意图。

图5为本发明石墨浮环密封进气口结构示意图。

图6为本发明带隔热套密封进气口结构示意图。

具体实施方式

在图1、图2、图3、图4中，1为活动连接在喷咀室2上面的进气口；2是和反动转子4固定在一起反向转动的喷咀室；3为设在喷咀室上的喷咀，当部分进气时它是对称的两组；4为通过设在机架上的反动转子，它上面设有导向叶片11，喷咀室2，喷咀3，在气流从喷咀喷出时，它向着气流喷出的反方向旋转，它的轴可以是鼓形，也可是轴形；可以是整体转子，也可是焊接的，还可以是组合式的；5为套装在反动转子4的外面，它也通过轴承设置在机架10上，它内侧设有冲动式叶片，它们和反动转子的导向叶片相间的排列，转向相反，反动转子在工作时，不管其转速怎么变化，只要喷气参数没有变化，它的扭矩基本保持变化不大，而冲动转子则随反动转子的转速和自身的转速变化而变动；6为套在反动、冲动转子外面并且固定在机架上的外壳；7为反动转子的轴；8为支承反动或冲动转子的轴承，它可以是滑动轴承，也可以是滚动轴承，也可以是其他轴承，它可以是设在两转子一侧的悬臂结构，也可以是设在两转子两侧的支梁结构；9为和冲动转子连接在一起的轴承座；10为机架；11为设在反动转子上的导向叶片；12为设在冲动转子套体内部的冲动式叶片；13为排气出口，设在外壳上，14为设在反动转子和发电机之间的传动机构，它可以是齿轮传动，可以是带传动，也可以是其他传动；它可以和冲动转子与电机之间传动是同种传动方式，也可是不同的传动；15为发电机，它连接在机架上，和反动转子或者是冲动转子相连接；当采用两台发电机时，两台电机之间的传动机构只传动两台电机之间的差能量，当采用一台电机时，反动、冲动转子需通过传动机构将两组能量合为一组，然后再带动电机发电或带动其他机械旋转；16为设在反动转子和冲动转子上的传感器；17为根据需要而连接在反动转子和冲动转子与电脑之间的操纵机构；18为连接在出气口和喷咀室之间的座套；19位于座套18和出气口1之间的滑垫；20为滑垫19与出气口之间的磨擦球面。

当采用石墨浮环密封进气口结构时，21为波形弹簧，22为镶环，23为排液口，24为紧配合的石墨环，在波形弹簧21的作用下，镶环互相靠紧消除了径向间隙，而轴向的泄漏则由紧配石墨环来消除，使整个密封可靠，耐高温，耐高速，并且无需润滑，长时间可靠工作。

当采用带隔热套密封进气口结构时，25为固定在喷咀室上的连接盘，26为设在高温汽流和密封圈之间的隔热套外壁，27为压在密封圈外侧的压盘，28为密封圈，套装在隔热套26上，阻挡住漏气，29为密封圈支套，30为隔热套内壁，31为设在密封圈支套和进气口1之间的隔热垫。32为设置在隔热套内、外壁之间的隔热元件。在密封圈28滑动接触的隔热套内、外壁之间设置了隔热元件之后，密封圈周围的温度大大降低，因此可以采用普通的密封材料(聚四氟乙稀等材料)等来阻挡漏气。