[实用新型]一种带导向叶片的重入式涡轮

说明书

本实用新型涉及一种带导向叶片的重入式涡轮，通过一级导向叶片、二级导向叶的结构设计，精确控制静叶的流道设计，实现两级的压比合理分配；既可以改变气流方向，起到整流的作用，又可以改变二级导向叶前端进气压力。根据不同要求，气流通过二级导向叶后，以超音速或音速再次冲击涡轮作功。在重入式结构布置一级导向叶片、二级导向叶，代替多级涡轮中的静叶，改变工质流动方向，降低工质压力，增大工质速度。采用导向静叶代替多级涡轮的静叶，减少了整体装置的重量，提高了装置的比功率，改善了气动特性，提高效率。

技术领域

本实用新型涉及一种带导向叶片的重入式涡轮，属于旋转机械领域。

背景技术

本实用新型提出了重入涡轮方案─采用只有一排动叶叶片、重入式腔道内布置导向叶片的“多级”重入涡轮。考虑到管道或者腔道作为重入式结构对工质的整流作用不明显，在腔道内设置一个或若干个导向叶片，改变工质的流动方向，起到代替多级涡轮中的一排静叶装置的作用。重入涡轮的重入式管道有各种不同的结构方案，本实用新型是在不同结构的重入式管道的不同位置内布置导向叶片，既可以改变气流方向，起到整流的作用；又可以作为次级喷嘴或多级涡轮中的静叶，起到降压增速的作用。重入式涡轮利用有限的几个导向叶片改变工质方向，通过一排动叶就实现压力或速度的逐级下降，将压力或速度分级，达到多级涡轮的作功能力，减小余速损失，增大了涡轮的动力输出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种带导向叶片的重入式涡轮，在重入式管道或者腔道内布置导向叶片，其作用和多级涡轮中的静叶的功能一致，改变工质流动方向，使气体或液体工质膨胀，压力下降，速度增加。

本实用新型的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：

一种重入式腔道内置导向叶片的涡轮，包括一级喷嘴、壳体、涡轮盖、排气系统以及重入式结构；

壳体和涡轮盖构成涡轮腔内部设置单排动叶；

一级喷嘴与排气系统焊接在涡轮盖上，重入式结构焊接在壳体上，内部设置导向结构；

气体工质经一级喷嘴进入涡轮腔，推动单排动叶作功后经单排动叶一级出口进入重入式结构，经导向结构导向至单排动叶的二级入口，再次推动单排动叶作功后，经排气系统排出。

优选的，重入式结构包括一级导向叶片、二级导向叶片、腔道导向叶片以及腔道；一级导向叶片设置在单排动叶一级出口，将气体工质导向至腔道，经腔道导向叶片改变空间方向后，导向至二级导向叶片，经二级导向叶片导向至单排动叶的二级入口。

优选的，一级导向叶片，二级导向叶片均为静叶。

优选的，腔道导向叶片为弧形叶片，根据腔道折转角度圆滑过渡转向。

优选的，单排动叶的外径为60mm～200mm。

优选的，一级喷嘴的局部进气度为0.2～0.4。

优选的，二级导向叶片的通流面积为一级导向叶片通流面积的2～3倍。

优选的，腔道沿气体流动方向为等截面设计。

优选的，气体工质的流量为0.08Kg/s～1Kg/s。

优选的，腔道位于单排动叶的同侧。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：

(1)本实用新型的主要从涡轮端进行设计创新，在重入式管道或者大的空腔中布置导向叶片，改善了涡轮气动特性，提高效率。

(2)本实用新型在重入式结构布置一级导向叶片、二级导向叶，代替多级涡轮中的静叶，改变工质流动方向，降低工质压力，增大工质速度。导向静叶代替多级涡轮的静叶，减少了整体装置的重量，提高了装置的比功率。