[发明专利]一种带冷却结构的涡轮壳体及加工方法

权利要求书

1.一种带冷却结构的涡轮壳体，包括涡轮静子(10)、球壳外壁(1)、涡轮入口管外壁、锥管内壁(7)以及球壳接管嘴(13)，其特征在于：

还包括球壳连接段、球壳内衬(2)、涡轮入口管衬套(6)、锥管衬套(8)以及过渡环(14)；

所述球壳连接段包括设置在球壳外壁(1)和涡轮入口管外壁之间的球壳连接段外壁以及设置在球壳连接段外壁内侧的球壳连接段内衬(3)，所述球壳连接段内衬(3)外表面设置有铣槽结构，球壳连接段内衬(3)的铣槽结构与球壳连接段外壁形成第三冷却流道；

所述球壳内衬(2)设置在球壳外壁(1)内侧，且球壳内衬(2)外表面设置有铣槽结构；所述球壳内衬(2)的铣槽结构与球壳外壁(1)形成第二冷却流道；

所述涡轮入口管衬套(6)设置在涡轮入口管外壁内侧，且涡轮入口管衬套(6)外表面设置有铣槽结构；所述涡轮入口管衬套(6)的铣槽结构与涡轮入口管外壁形成第四冷却流道；

所述锥管内壁(7)外表面沿轴向方向设置铣槽结构，所述锥管内壁(7)的铣槽结构与锥管衬套(8)形成第一冷却流道；

所述球壳外壁(1)外侧面设置球壳集液环组件，球壳集液环组件包括球壳集液环(11)和球壳集液环接头(12)，球壳集液环接头(12)与球壳接管嘴(13)的一端固定连接；所述球壳外壁(1)上与球壳集液环(11)连接处设置冷却入口流路(15)；

所述锥管衬套(8)设置有锥管出口流路(16)；

所述过渡环(14)与涡轮入口管外壁相连，过渡环(14)内设置有过渡环出口流路(17)，过渡环出口流路(17)与所述第四冷却流道连通，其出口位于过渡环(14)的内壁；

所述球壳集液环组件、冷却入口流路(15)、第二冷却流道、第三冷却流道、第四冷却流道、过渡环出口流路(17)构成第一介质通道；

所述球壳集液环组件、冷却入口流路(15)、第二冷却流道、第一冷却流道、锥管出口流路(16)构成第二介质通道。

2.根据权利要求1所述的一种带冷却结构的涡轮壳体，其特征在于：

还包括设置在第二冷却流道和第三冷却流道连接处的集液环槽；所述集液环槽的尺寸满足如下要求：

第三冷却流道根部的球壳外壁(1)厚度d和球壳连接段外壁直线段厚度e满足d＞e。

3.根据权利要求1或2所述的一种带冷却结构的涡轮壳体，其特征在于：

所述涡轮入口管外壁包括上下分半的涡轮入口管外壁上半部(4)和涡轮入口管外壁下半部(5)；所述涡轮入口管外壁下半部(5)的厚度小于涡轮入口管外壁上半部(4)的厚度，且涡轮入口管外壁下半部(5)靠近焊接坡口处的厚度与涡轮入口管外壁上半部(4)靠近焊接坡口处的厚度相同。

4.根据权利要求3所述的一种带冷却结构的涡轮壳体，其特征在于：

所述球壳接管嘴(13)分别与球壳集液环(11)、球壳集液环接头(12)采用手工氩弧焊连接；

所述过渡环(14)与涡轮入口管外壁及涡轮入口管衬套(6)搭接处均采用手工氩弧焊连接；

所述涡轮静子(10)与球壳外壁(1)采用电子束焊连接；

所述球壳集液环(11)和球壳集液环接头(12)采用手工氩弧焊连接；

所述球壳外壁(1)与球壳内衬(2)、球壳连接段内衬(3)分别采用钎焊连接；球壳内衬(2)和球壳连接段内衬(3)采用手工氩弧焊连接；

所述涡轮入口管外壁上半部(4)和涡轮入口管外壁下半部(5)采用手工氩弧焊连接；

所述涡轮入口管外壁与涡轮入口管衬套(6)采用钎焊连接；

所述锥管内壁(7)和锥管衬套(8)通过钎焊连接。

5.根据权利要求4所述的一种带冷却结构的涡轮壳体，其特征在于：

所述冷却入口流路(15)由沿球壳外壁(1)周向均匀分布的多个小孔组成；

所述锥管出口流路(16)由设置在锥管衬套(8)大端处的多个小孔组成；

所述过渡环出口流路(17)由沿过渡环(14)周向均匀分布的相交孔组成。