專利名稱：減少二次損失的渦輪機級的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個渦輪機級，該渦輪機級包括一個與渦輪機相聯(lián)的靜葉葉柵，該葉柵固定在動葉葉柵之前的一個隔板上，動葉葉柵裝在與渦輪機轉子聯(lián)接的葉輪上。所述的動葉葉柵的頂部有一個含有多個腔室的密封件。
葉輪上開有通入隔板和葉輪之間的空間內(nèi)的進口孔和靠近葉輪周邊部分的出口孔。
在日本專利公開JP-B14161/85上描述了一種渦輪機級。
在所述的渦輪機級中，進口孔經(jīng)葉輪內(nèi)設置的流道在動葉片下游處與裝有動葉的葉輪頂部的出口孔相通。
在這種渦輪機級中，人們研究了在渦輪機葉片根部處減少轉子流道內(nèi)泄漏流體的二次損失。這種渦輪機級一方面抽吸經(jīng)過隔板和轉子之間的部分泄漏流體，使其不擾亂動葉根部的流體噴射;另一方面抽吸動葉根部的來自靜葉的一部分噴射流體，該部分噴射流體已被擾亂，從而避免能量較小的噴射流體進入流道內(nèi)的流層。
但是，在所述的渦輪機級中，所述的進口還有一些缺點。而在本發(fā)明的渦輪機級中，可以對所述的缺點進行改進，其特征在于所述的進口孔貫穿至少若干個動葉中的導管一直通到出口孔，所述的出口孔通過到動葉的頂部和密封件下游之間或其間的腔室內(nèi)。
在本發(fā)明的渦輪機級中，由于離心力的作用，在進口孔和出口孔間存在著壓力差。而在沖動式渦輪機中，葉輪的上游面和下游面的壓差是能消除的。這一功能是JP-B14161/85所述的渦輪機中沒有的。
進口孔最好與開在支撐動葉的葉輪上的一個環(huán)形連續(xù)的槽相通。
參照如下的附圖可以清楚地說明本發(fā)明，其中

圖1是一個現(xiàn)有的渦輪機級。
圖2是本發(fā)明的渦輪機級。
圖3是圖2所示的渦輪級的局部側視圖。
圖4是圖3的圓孔截面。
參見圖1，現(xiàn)有的沖動式渦輪機級包括一個與定子3相聯(lián)的靜葉2的葉柵1，葉柵1固定在一個隔板4上。隔板4上裝有對渦輪轉子6進行密封的密封件5。
葉柵1位于與轉子6相連的葉輪9支撐的動葉8的葉柵7的前面，在動葉8的頂部裝有包括有若干腔室11的密封裝置10。
來自隔板4的上游的泄漏流體12通過密封件5流出，并噴向動葉8的根部。該流體12擾亂了主流體，且因此而使效率降低。展弦比小的葉片8對效率的這種降低就更加敏感(展弦比是葉片高與葉片弦之比)。另外，在靠近葉片1的根部處形成了第二種流體13。
流體12和13會影響到動葉8根部的第二種流體14的形式，第二種流體14會使主軸的輸出能力下降。次要的流體12和13多的地方，第二種流體14也很多。
在圖2至圖4本發(fā)明的渦輪機級中與現(xiàn)有的渦輪機級相同的部分由相同的標號標出。
在面對靜葉葉柵1和隔板4的葉輪9的一部分周邊附近，葉輪9上開有圓周槽15，進口孔16至少在其直徑上同該槽相連通。
所述的進口孔通過貫穿動葉8的導管17與伸向密封件10下游處的出口孔18相通。
流體12和13的主要部分從孔16流進，減少了對葉片8根部噴射流體的擾動，從而獲得良好的效果。
離心力 1/2 ω2(R22-R21)的作用使進口孔16和出口孔18間產(chǎn)生一定的壓力差，從而驅(qū)使流體運動。在上式中，ω是葉輪9的角速度;R2是出口孔到轉子6的軸線的距離;R1是進口孔到該軸線的距離。
導管17可穿邊動葉8。
連續(xù)的圓周槽15同最靠近轉子軸的孔16相通，它可使流體12和13的切向速度趨于一致。
由于半徑R1和R2處的離心力的作用，使流體進入孔內(nèi)受到一定的阻力，但是由于第二種流體的大量減小且流體流向的改進，總的效果還是很好的，對薄的葉片就更是如此。在沖動式渦輪機中，將流體吸入導管內(nèi)尤為重要。沖動式渦輪機葉輪兩側的壓力是相等的。
在圖2中，孔18是伸向密封件10下游的，但它也可以伸向密封件10的腔11中。
權利要求
1.一種渦輪機級，它包括與渦輪機定子(3)相連的靜葉(1)的葉柵，葉柵固定在隔板上，位于動葉(7)的葉柵前面，動葉(7)的葉柵是裝在與渦輪機轉子(6)相聯(lián)的葉輪(9)上的，所述的動葉(7)的葉柵的頂部是具有多個腔室(11)的密封件(10)，所述的葉輪(9)上的位于隔板(4)和葉輪(9)之間空間內(nèi)的靠近葉輪的周邊部分開有進口孔(16)，其特征在于，所述的進口孔(16)同貫穿至少若干個動葉的導管(17)的出口孔(18)相通，該出口孔通到動葉(8)的頂部和密封件(10)的下游之間或其間的腔室(11)內(nèi)。
2.如權利要求1所述的渦輪機級，其特征在于，所述的進口孔(16)與開在葉輪(9)上的連續(xù)的環(huán)形槽(15)相通。
3.如權利要求1或2所述的渦輪機級，其特征在于，所述的渦輪機是沖動式渦輪機。
全文摘要
一種渦輪機級，它包括與渦輪機定子(3)相連的靜葉(1)的葉柵，葉柵固定在隔板上，位于動葉(7)的葉柵前面，動葉(7)的葉柵是裝在與渦輪機轉子(6)相聯(lián)的葉輪(9)上的，所述的動葉(7)的葉柵頂部是具有多個腔室(11)的密封件(10)，所述的葉輪(9)上的位于隔板(4)和葉輪(9)之間空間內(nèi)的靠近葉輪(9)的周邊部分開有進口孔(16)，其特征在于，所述的進口孔與貫穿至少若干個動葉的導管(17)的出口孔(18)相通，該出口孔通到動葉(8)的頂部和密封件(10)的下游之間或其間的腔室(11)內(nèi)。
文檔編號F01D1/04GK1057504SQ9110378
公開日1992年1月1日 申請日期1991年5月14日 優(yōu)先權日1990年5月14日
發(fā)明者弗朗科斯·迪坦恩 申請人:Gec阿爾斯托姆有限公司