[实用新型]蒸汽轮机模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学模型，具体涉及一种向学生演示蒸汽轮机结构和工作原理的蒸汽轮机模型。

背景技术

蒸汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机，以连续流动的气体工质带动叶轮高速旋转获取动力。蒸汽轮机的原理是通过燃烧燃料，将水加热成高压水蒸气，水蒸气从喷嘴中高速喷出，推动叶轮转动，以达到热能转换成动能。

蒸汽轮机主要由静止固定的机壳、喷嘴；转动部分的叶轮、叶片和轴组成。喷嘴固定在机壳或隔板上，叶片固定在叶轮上。

从机壳出来的蒸汽通过喷嘴时，压力下降，体积膨胀形成高速汽流，推动叶轮旋转而作功。如果蒸汽在叶片中压力不再降低，也就是蒸汽在叶片通道中的流速（即相对速度）不变化，只是依靠气流对叶片的冲击力量而推动转子转动，这类汽轮机称为冲击式汽轮机，在工业中应用广泛。

蒸汽轮机的优点是功率大、效率高、结构简单、易损件少，运行安全可靠，调速方便、振动小、噪音小等，由于这些突出的优点，蒸汽轮机在航空、船舶、发电、冶金、化工、能源与动力工程等领域有着广泛的应用。在炼油厂蒸汽轮机可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力，这样可以综合利用热能，因此蒸汽轮机在炼油厂也得到了广泛的应用。 

现在教学中设置了蒸汽轮机工作原理和结构的内容，但没有模型，枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣，也很难让学生们真正理解蒸汽轮机的原理和工作过程，得不到预想的教学效果。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示蒸汽轮机结构和工作原理的蒸汽轮机模型。

本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是:

本实用新型的蒸汽轮机模型，包括底座以及设置在底座上方的单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型，单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型喷嘴由一个三通管连接头的两个接口分别连接，三通管连接头另一连接口为气源连接口。机壳内动叶栅中心固定于由机壳两端中心孔贯穿的转轴上，转轮固定于模型出气端机壳外转轴上。单级机壳内有一级动叶栅，多级在单级的基础上机壳内增加了两级动叶栅和两级静叶栅，静叶栅分别设置于一级与第二级动叶栅之间和二级与三级动叶栅之间，转轴穿过中心孔，动叶栅、静叶栅为逐级变大，动叶栅中心固定于转轴上，静叶栅外圆固定于机壳内壁固定卡槽内。

所述的单级冲动式蒸汽轮机模型由两支柱将机壳柱侧面固定台支撑于底座上，喷嘴设置于机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，机壳内动叶栅中心固定于转轴上，转轴一端用轴承装配于机壳进气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，另一端通过轴承装配于排气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，并伸出机壳外固定转轮。

所述的多级冲动式蒸汽轮机模型由4个支柱将机壳柱侧面固定台固定于底座上，喷嘴设置于机壳进气端对着动叶栅叶片处的机壳外与机壳为一体，机壳内动叶栅3级中心固定于转轴上，转轴一端用轴承装配于机壳进气端外伸出的圆台轴承卡槽内，一端通过轴承装配余排气端中心向外延伸的圆台轴承卡槽内，并伸出机壳外固定转轮，第一级静叶栅设置于一级与第二级动叶栅之间，第二级静叶栅设置于二级与三级动叶栅之间，转轴穿过中心孔，动叶栅和静叶栅为逐级变大，静叶栅外圆固定于机壳内壁固定卡槽内。

所述的单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型的喷嘴为外圆柱型带密封槽与机壳为一体在机壳进气端外，内部为长方孔逐级变小与机壳内联通。

所述的单级冲动式蒸汽轮机模型和多级冲动式蒸汽轮机模型在同一底座上，用三通管连接头两接口分别与单级和多级蒸汽轮机模型喷嘴连接共用同一气源，喷嘴与三通管连接头的连接方式为将喷嘴插入三通管连接头内由密封圈密封固定。

所述的单级冲动式蒸汽轮机模型机壳由上部机壳和下部机壳合接形成内圆柱形空心壳体，壳外进气端喷嘴、排气端排气孔和进排气两端轴承固定圆台各成两半分别在机壳合接处与上部机壳和下部机壳为一体，上部机壳和下部机壳合接处外两侧面和圆台两侧与合接面平行处各有一个带安装孔的固定台以机壳为一体，机壳合接处分别有固定销和与固定销对应的固定孔与机壳一体。用螺钉和螺母将上、下部机壳圆台两端的固定台固定。上部机壳和下部机壳柱侧面的固定台为机壳与支柱安装台。