[發明專利]可倒車渦輪用雙層整體靜葉環

在審

• 申請號: 201610253171.4
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105756716A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 牛夕瑩;郁順旺;黎明;朱凱迪;舒春英;徐波
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七〇三研究所
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域：

本發明涉及燃氣輪機技術領域，具體涉及可倒車渦輪用雙層整體靜葉環。

背景技術：

燃氣輪機從誕生之日起，便因功率密度大、反應速度快等特點，受到各國青睞，成為水面大型船舶的主要動力設備。美國、英國以及俄羅斯，紛紛研制了多型裝備燃氣輪機的船舶。燃氣輪機設計技術日臻完善，作為主動力裝置之一的燃氣輪機，雖然有許多重要的優點，然而它不能直接倒車仍是一大缺陷。多年來，人們為了解決燃氣輪機的倒車問題，曾付出了許多勞動，但是都沒有得到一個比較理想的結果。目前我國船用燃氣輪機的倒車問題是通過可調螺距螺旋槳來實現，雖然可調螺距螺旋槳使用的常規的齒輪箱，并能提供平衡的推力控制，但它存在一定的限制和一些嚴重的缺點。首先，它傳遞功率的上限為33MW，再超過上述功率要付出較大的代價。其次，與大功率燃氣輪機匹配的可調螺距螺旋槳、軸系和軸承等部件的尺寸、重量比常規的定螺距螺旋槳要大得多，而且更加昂貴。與定螺距螺旋槳相比水下部件更大的尺寸導致了在全功率下增加10%船體阻力，而在巡航工作下增加6%阻力，并且可調螺距螺旋槳構造復雜，維修難度大。

發明內容：

本發明的目的是提供一種可倒車渦輪用雙層整體靜葉環，以便為正車和倒車提供所需的氣流。

本發明采用的技術方案為：可倒車渦輪用雙層整體靜葉環，包括靜葉環本體，靜葉環本體由雙層靜葉環組成，雙層靜葉環分為外層靜葉環和內層靜葉環，外層靜葉環為倒車靜葉片，內層靜葉環為正車靜葉片，正車靜葉片底端連接下環，正車靜葉片頂端通過中間環與倒車靜葉片連接，倒車靜葉片頂端連接上環，上環上設有螺栓孔。

所述的正車靜葉片與倒車動葉片為葉型相反的靜葉片。

所述的正車靜葉片與倒車靜葉片葉片出口氣流方向相反。

本發明的有益效果是：通過雙層反向的正車靜葉片和倒車靜葉片，提供正車和倒車所需氣流，滿足可倒車渦輪動葉進氣要求，達到了正車倒車轉換快的目的，同時，正倒車轉換部件在船體內部實現，對船體無影響；構造簡單，易維修等優勢，易于大規模推廣和使用。

附圖說明：

圖1是本發明結構示意圖。

圖2是正車靜葉片型線圖。

圖3是倒車靜葉片型線圖。

具體實施方式：

參照各圖，可倒車渦輪用雙層整體靜葉環，包括靜葉環本體7，靜葉環本體7由雙層靜葉環組成，雙層靜葉環分為外層靜葉環和內層靜葉環，外層靜葉環為倒車靜葉片6，內層靜葉環為正車靜葉片5，正車靜葉片5底端連接下環1，正車靜葉片5頂端通過中間環2與倒車靜葉片6連接，倒車靜葉片6頂端連接上環3，上環3上設有螺栓孔4。所述的正車靜葉片5與倒車動葉片6為葉型相反的靜葉片。所述的正車靜葉片5與倒車靜葉片6葉片出口氣流方向相反。

在傳統渦輪靜葉的外環增加一層靜葉葉片，且增加的一層靜葉葉片與原有的內環靜葉片葉型反向；通過將正車靜葉片5和倒車靜葉片6均制作成整體環結構，以簡化結構；在正車靜葉片5與倒車靜葉片6之間將中間環2合理設計，將正車靜葉片5與倒車靜葉片6合成為雙層整體靜葉片，以便裝配，其工作壽命可達40000小時。

靜葉環本體7通過螺栓孔4固定在外機匣上，并通過下環1卡緊在內機匣，正車工作時，正車時氣流僅通過中間環2與下環1之間的正車靜葉片5，提供驅動正車動葉葉片所需的氣流方向及速度；倒車工作時，倒車時氣流僅通過上環3與中間環2之間的倒車靜葉片6，提供驅動正車動葉葉片所需的氣流方向及速度。

綜上所述，本可倒車渦輪用雙層整體靜葉環，通過雙層反向的正車靜葉片5和倒車靜葉片6，提供正車和倒車所需氣流，滿足可倒車渦輪動葉進氣要求，達到了正車倒車轉換快的目的，同時，正倒車轉換部件在船體內部實現，對船體無影響；構造簡單，易維修等優勢，易于大規模推廣和使用。