可倒車渦輪雙通道整體葉輪的制作方法
【專利摘要】一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，涉及燃?xì)廨啓C技術(shù)領(lǐng)域，它包括葉輪本體，葉輪本體設(shè)有中間軸，中間軸兩側(cè)對稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤、正車動葉片和倒車動葉片，輪盤與中間軸連接，輪盤頂連接正車動葉片，正車動葉片與輪盤之間設(shè)內(nèi)環(huán)，正車動葉片頂連接倒車動葉片，倒車動葉片與正車動葉片之間設(shè)中間環(huán)，倒車動葉片頂端設(shè)上環(huán)，輪盤、正車動葉片以及倒車動葉片為一體結(jié)構(gòu)。本可倒車渦輪雙通道整體葉輪采用正車動葉片和倒車動葉片以及動葉片和輪盤形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動效率，使結(jié)構(gòu)大為簡化；利用中間環(huán)的合理設(shè)計，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失。
【專利說明】
可倒車渦輪雙通道整體葉輪
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實用新型涉及燃?xì)廨啓C技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及可倒車渦輪雙通道整體葉輪。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]燃?xì)廨啓C已經(jīng)大量應(yīng)用，具有功率密度大、反應(yīng)速度快等特點，受到各國青睞。然其不能如柴油機般地直接倒車是其不足之處，西方國家從上世紀(jì)70年代就開始研究燃?xì)廨啓C直接倒車渦輪技術(shù)，根據(jù)資料，最早提出倒車渦輪設(shè)想方案的是美國，但方案不理想未獲應(yīng)用，俄羅斯的研究成果最為成功，裝備可倒車的首船1969年問世，船兩側(cè)對轉(zhuǎn)的燃?xì)廨啓C使船幾乎能繞“點”旋轉(zhuǎn)。1975?1979年“機械設(shè)計”企業(yè)設(shè)計的“可倒車渦輪”在英、德、美、日申請專利，此后又不斷改進，在俄羅斯，多種型號的可倒車燃?xì)廨啓C已經(jīng)裝備約150條船，然而現(xiàn)有的燃機輪機扔無法實現(xiàn)直接倒車。
[0005]【實用新型內(nèi)容】:
[0006]本實用新型的目的是提供一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，以解決現(xiàn)有的燃?xì)廨啓C無法直接倒車問題。
[0007]本實用新型采用的技術(shù)方案為:可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體，葉輪本體設(shè)有中間軸，中間軸兩側(cè)對稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤、正車動葉片和倒車動葉片，輪盤與中間軸固定連接，輪盤頂端連接正車動葉片，正車動葉片與輪盤之間設(shè)有內(nèi)環(huán)，正車動葉片頂端連接倒車動葉片，倒車動葉片與正車動葉片之間設(shè)有中間環(huán)，倒車動葉片頂端設(shè)有上環(huán)，輪盤、正車動葉片以及倒車動葉片為一體結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的正車動葉片與倒車動葉片為葉型相反的動葉片。
[0009]所述的輪盤、正車動葉片與倒車動葉片采用高溫合金材料制成。
[0010]本實用新型的有益效果是:
[0011]1.采用正車動葉片和倒車動葉片，葉型相反雙層葉片形式，可使燃?xì)廨啓C軸直接進行正向和反向旋轉(zhuǎn)，避免榫頭氣流損失，提高氣動效率；
[0012]2.動葉片和輪盤形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中的榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動效率，使結(jié)構(gòu)大為簡化；
[0013]3.利用中間環(huán)的合理設(shè)計，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失，并將正車動葉片與倒車動葉片合成為雙層整體動葉葉環(huán)。
[0014]【附圖說明】:
[0015]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖2是本實用新型葉輪局部示意圖。
[0017]圖3是正車動葉片型線圖。
[0018]圖4是倒車動葉片型線圖。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]參照各圖，可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體7，葉輪本體7設(shè)有中間軸8，中間軸8兩側(cè)對稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤6、正車動葉片5和倒車動葉片4，輪盤6與中間軸8固定連接，輪盤6頂端連接正車動葉片5，正車動葉片5與輪盤6之間設(shè)有內(nèi)環(huán)3，正車動葉片5頂端連接倒車動葉片4，倒車動葉片4與正車動葉片5之間設(shè)有中間環(huán)2，倒車動葉片4頂端設(shè)有上環(huán)I，輪盤6、正車動葉片5以及倒車動葉片4為一體結(jié)構(gòu)。所述的正車動葉片5與倒車動葉片4為葉型相反的動葉片。所述的輪盤6、正車動葉片5與倒車動葉片4采用高溫合金材料制成。
[0021]在傳統(tǒng)渦輪動葉的外環(huán)增加一層動葉葉片，且增加的一層動葉葉片與原有的內(nèi)環(huán)動葉片葉型反向，通過正車動葉片5和倒車動葉片4葉型的優(yōu)選，實現(xiàn)正、倒車動葉片較小的葉型損失。通過輪盤6端面的徑向銷與軸連接，實現(xiàn)傳遞扭矩。將正車動葉片5、倒車動葉片4和輪盤6設(shè)計成一個整體，正車工作時，正車時氣流僅通過中間環(huán)2和內(nèi)環(huán)3之間的正車動葉片5，提供驅(qū)動正車時軸旋轉(zhuǎn)所需的扭矩;倒車工作時，倒車時氣流僅通過上環(huán)I與中間環(huán)2的倒車動葉片4.提供驅(qū)動與正車動葉片5旋轉(zhuǎn)方向相反的倒車動葉片4旋轉(zhuǎn)所需的扭矩。
[0022]由于可倒車渦輪雙通道整體葉輪其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通道開敞性性差，加工精度要求高，葉片型面為空間自由曲面，導(dǎo)致對其制造技術(shù)要求較高，而且首次應(yīng)用到燃?xì)廨啓C中，其工作條件為高溫，高壓，高轉(zhuǎn)速，氣流交變等惡劣環(huán)境，故整體輪盤6、正車動葉片5與倒車動葉片4采用先進的高溫合金材料，并采用3D打印整體成型技術(shù)，很好地解決了環(huán)境上的不足。
[0023]綜上所述，本可倒車渦輪雙通道整體葉輪，采用正車動葉片5和倒車動葉片4，葉型相反雙層葉片形式，可使燃?xì)廨啓C軸直接進行正向和反向旋轉(zhuǎn)，避免榫頭氣流損失，提高氣動效率;動葉片和輪盤6形成一體結(jié)構(gòu)，省去傳統(tǒng)連接中的榫頭、榫槽及鎖緊裝置等，減少結(jié)構(gòu)重量及零件數(shù)量，避免榫頭氣流損失，提高氣動效率，使結(jié)構(gòu)大為簡化;利用中間環(huán)2的合理設(shè)計，以便裝配，增加氣密性，減少泄露損失，并將正車動葉片5與倒車動葉片4合成為雙層整體動葉葉環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種可倒車渦輪雙通道整體葉輪，包括葉輪本體(7)，其特征在于:葉輪本體(7)設(shè)有中間軸(8)，中間軸(8)兩側(cè)對稱連接葉輪組，葉輪組包括輪盤(6 )、正車動葉片(5 )和倒車動葉片(4)，輪盤(6)與中間軸(8)固定連接，輪盤(6)頂端連接正車動葉片(5)，正車動葉片(5)與輪盤(6)之間設(shè)有內(nèi)環(huán)(3)，正車動葉片(5)頂端連接倒車動葉片(4)，倒車動葉片(4)與正車動葉片(5)之間設(shè)有中間環(huán)(2)，倒車動葉片(4)頂端設(shè)有上環(huán)(I)，輪盤(6)、正車動葉片(5)以及倒車動葉片(4)為一體結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可倒車渦輪雙通道整體葉輪，其特征在于:正車動葉片(5)與倒車動葉片(4)為葉型相反的動葉片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可倒車渦輪雙通道整體葉輪，其特征在于:輪盤(6)、正車動葉片(5)與倒車動葉片(4)采用高溫合金材料制成。
【文檔編號】F01D5/02GK205503192SQ201620342263
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】郁順旺, 牛夕瑩, 張馨, 舒春英, 黎明
【申請人】中國船舶重工集團公司第七 三研究所