[發明專利]直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機

有效

• 申請號: 201410362574.3
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104265546A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 屈波;丁惠華;屈晶鈺;鄭璐;鄭源;周大慶;毛秀麗;栗文玲;馬乃緒;時志能;熊妍
• 申請（專利權）人: 河海大學;江蘇河海嘉裕節能科技有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，包括進水段、作功段和尾水段三部分組成，進水段由蝸殼（1）、座環（2）組成，作功段由上冠（3）、渦輪室側壁（4）、渦輪機渦輪（5）、渦輪機主軸（6）、下蓋（7）組成，尾水段由尾水管（8）、尾水連接管（9）組成；其特征在于蝸殼（1）的進水口（10）與進水塔循環水總管通過標準法蘭連接，蝸殼（1）的出水采用的軸向的圓環形出水方式，該圓環形出水連接端（11）通過螺栓與座環（2）的進水端連接；座環（2）的出水端的外側通過螺栓與蝸輪室側壁（4）的上端法蘭連接，座環（2）出水端的內側通過螺栓與上冠（3）連接；上冠（3）中間部分的上面是一中空的圓柱形軸承室（13），渦輪機主軸（6）通過一對軸承（14）安裝于上冠（3）的軸承室（13）中，上冠（3）的圓盤外側部通過螺栓與座環（2）下端的內側鏈接；蝸輪室側壁（4）的下端法蘭與尾水管（8）的上端外側法蘭通過螺栓連接，蝸輪室側壁（4）的上端法蘭通過螺栓與座環（3）下端的外側圓筒連接；下蓋（7）是一個圍成蝸輪室腔體的類圓盤構件，其外側部通過螺栓與尾水管（8）上端內側法蘭連接；渦輪機渦輪（5）的外側部焊接由槳葉（15）組成的的槳柵，槳柵的外側焊接一圓環形的固定環，渦輪機渦輪（5）中部的輪轂（16）通過鍵和螺栓與渦輪機主軸（6）的下部連接；渦輪機主軸（6）的中間部分通過一對軸承（14）安裝于上冠（3）的圓柱形軸承室（13）中，渦輪機主軸（6）的上部通過鍵與冷卻塔風機相連；尾水管（8）的上端內側法蘭通過螺栓與下蓋（7）連接，尾水管（8）的上端外側法蘭通過螺栓與蝸輪室側壁（4）的下端法蘭連接，尾水管（8）的下端法蘭通過螺栓與尾水連接管（9）的上端法蘭連接；尾水連接管（9）下端的四個褲狀連接管（18）的法蘭通過螺栓與冷卻塔布水管連接。

2.?根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的蝸殼（1）是按照等漸變圓形面積變化的、圍繞渦輪機主軸旋轉一周的蝸殼狀結構,這些等漸變圓簇的圓心軌跡位于距渦輪機主軸相同距離的圓柱面上；蝸殼（1）的正下方是一個位于同一個渦輪機軸截面的、等寬圓環形出水口，這個圓環形出水口的下端焊接有圓環形下出水連接端（11），等漸變圓簇的圓心距渦輪機主軸的距離與圓環形下出水連接端（11）的中心直徑、座環（2）導柵的中心直徑、渦輪機渦輪（5）槳柵的中心直徑相同。

3.?根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的座環（2）是由兩個同軸的、中間焊接導葉（12）的類圓筒形結構，座環（2）插進蝸殼部分的上端部分內側過流通道為喇叭口形狀。

4.根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的導葉（12）是一種三維扭曲的翼型結構，翼外側相對厚度9.6%，翼外側相對彎度8.2%，翼外側入口安裝角29度，翼外側出口安裝角14度，翼外側前緣采用長半軸59毫米，短半軸16.5毫米的部分橢圓，翼外側后緣為尖緣；翼內側相對厚度12.3%，翼內側相對彎度14.3%，翼內側入口安裝角44度，出口安放角14度，翼內側前緣采用長半軸59毫米，短半軸18毫米的部分橢圓，翼內側后緣為尖緣。

5.根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的渦輪機渦輪（5）是一個圓盤狀轉輪，其外側是由組成槳柵的槳葉（15）焊接而成的，槳柵呈幅狀分布。

6.根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的槳葉（15）是一種三維扭曲的翼型結構，翼外側相對厚度10.8%，翼外側相對彎度37.9%，翼外側入口安裝角50.3度，翼外側出口安裝角-18.6度，翼外側前緣采用長半軸9.86毫米，短半軸側6.36毫米的部分橢圓，翼外側后緣為尖緣；；翼內側相對厚度11.2%，翼內側相對彎度40.85%，翼內側入口安裝角37.6度，出口安放角-21.5度，翼內側前緣采用長半軸9.13毫米，短半軸側5.94毫米的部分橢圓，翼內側后緣為尖緣。

7.根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的尾水管（8）的內側壁是圓筒形，外側壁是圓臺形，上端通過法蘭把內、外側焊接在一起，下端也通過法蘭把內、外側焊接在一起，形成圓臺形的外觀結構；尾水管（8）的內、外側壁通過8個尾水導流柵（17）焊接成一個整體，將圓環形出水斷面分成八個扇形出水面。

8.根據權利要求1所述的直驅于大型水冷塔風機的超低比轉速渦輪機，其特征在于所述的尾水連接管（9）的進水斷面為已分成八個進水斷面的圓環形，每兩個扇形進水端面合并成一個褲狀連接管（18）的進水端面，四個褲狀連接管（18）的出水端面都變形成標準圓管，分別與布水管連接。