技術領域

本發明涉及一種利用蒸汽、燃氣或壓縮空氣的反作用式渦輪。

背景技術

一般，蒸汽渦輪是將蒸汽所具有的熱能轉換為機械能的原動機方式之一。由于所述蒸汽渦輪振動小，效率好，并能獲得高速、大的馬力，因此廣泛用作火力發電、船舶的主要裝置。

所述蒸汽渦輪將鍋爐中產生的高溫高壓蒸汽從噴嘴或固定的葉片噴射、膨脹來產生高速蒸汽流，并將該高速蒸汽流引導到旋轉的渦輪葉片，從而通過碰撞所述渦輪葉片時所產生的沖動作用或反動作用來旋轉軸。

因此，所述蒸汽渦輪包括：多個噴嘴，其將蒸汽具有的熱能轉換為速度能；以及多個渦輪葉片，其與所述多個噴嘴并列設置并將速度能轉換為機械能。

上述現有的蒸汽渦輪，高壓蒸汽從鍋爐流入蒸汽室并膨脹，通過所述蒸氣室的各個噴嘴和渦輪葉片的同時旋轉與所述渦輪葉片相結合的渦輪軸，然后移動到排氣室。移動到所述排氣室的蒸汽流入蒸汽冷凝器并被冷卻，再由供水泵返回到鍋爐或向大氣排出。

發明內容

(一)要解決的技術問題

但是，上述現有的蒸汽渦輪，其特性上高速蒸汽流碰撞高速旋轉的渦輪葉片來產生旋轉力，因此當蒸汽中含有冷凝水時所述渦輪葉片可能會損傷。因此，不僅要進行管理以使流入所述渦輪葉片的蒸汽中不產生冷凝水，而且要用高價的材料制作所述渦輪葉片，組裝工程變得復雜，從而存在制造費用上升的問題。

此外，旋轉所述渦輪軸的力與入射到所述渦輪葉片的蒸汽的動量成比例，且該蒸汽的動量由所述渦輪葉片的數量和表面積、蒸汽的入射角度等各種要素決定。但是，碰撞所述渦輪葉片的蒸汽，其速度和方向都將不同，將這些都考慮進去來適當地設計所述葉片的形狀、角度等是相當困難的，因此制作高效率的渦輪是存在局限性的。

此外，由于多個渦輪葉片由外殼包裹著來進行旋轉，因此在所述渦輪葉片的末端和所述外殼的內周面之間需要留有考慮到所述渦輪葉片的熱膨脹等的裕量間距。但是，由于所述裕量間距，使得蒸汽泄露而導致壓力損失增加，并由此還存在渦輪的熱效率降低的問題。

本發明解決了上述現有蒸汽渦輪具有的問題，本發明的目的在于提供這樣的反作用式蒸汽渦輪：即使蒸汽中產生冷凝水，也能提前防止因與所述冷凝水的碰撞所引起的部件損傷，并由此不僅可使蒸汽的管理容易，而且可使用低廉的材料，簡化組裝工程，從而減少制造費用。

此外，本發明的目的還在于提供一種由于簡化了蒸汽的動量的決定要素，可容易地制作高效率的渦輪的反作用式蒸汽渦輪。

此外，本發明的目的還在于提供一種由于減少了蒸汽的壓力損失，可提高渦輪的熱效率的反作用式蒸汽渦輪。

(二)技術方案

為了達到本發明的目的，提供了一種反作用式蒸汽渦輪，包括：外殼，其具有至少一個以上的噴射室；至少一個以上的噴射旋轉部，其設置在所述外殼中并沿圓周方向噴射蒸汽，同時由所述蒸汽噴射的反作用來旋轉；以及渦輪軸，其相對于所述外殼可旋轉或可與所述外殼一起旋轉地結合，并與所述噴射旋轉部一起旋轉的同時將所述旋轉力傳遞到其他裝置。

(三)有益效果

本發明的反作用式渦輪，利用噴射旋轉部噴射所述蒸汽時產生的排斥力來旋轉所述噴射旋轉部和渦輪軸，產生推進力，從而即使蒸汽中含有冷凝水也能維持蒸汽渦輪的穩定性，并能大大減少制造費用。此外，顯著減少蒸汽的流阻，防止壓力泄露并減少能量損失，從而可獲得低廉又高效率的渦輪。

附圖說明

圖1為剖開示出本發明反作用式蒸汽渦輪的一個實施例的立體圖；

圖2為示出圖1的蒸汽渦輪的一個實施例的縱截面圖；

圖3為示出圖1的從蒸汽渦輪到噴射流路的不同實施例的立體圖；

圖4為示出圖1的蒸汽渦輪的不同實施例的縱截面圖；

圖5和圖6為示出設置在圖1的蒸汽渦輪的外殼上的蒸汽引導部的立體圖；

圖7和圖8為剖開示出圖1的蒸汽渦輪的噴射流路的立體圖；

圖9至圖11為示出圖7和圖8的噴射流路的形狀的實施例的縱截面圖；

圖12和圖13為示出圖10和圖11的噴射管的形狀的實施例的立體圖；

圖14至圖18為示出本發明反作用式蒸汽渦輪的不同實施例的縱截面圖和立體圖。

具體實施方式

實施發明的最優方式

下面，根據附圖中示出的實施例對本發明的反作用式蒸汽渦輪進行詳細的說明。

【實施例1】