專利名稱:特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程的汽輪機(jī)輔助裝置,特別是一種特種蒸汽輪機(jī)配套使用的高壓脈沖式噴射機(jī)。
背景技術(shù):
目前蒸汽輪機(jī)葉片的轉(zhuǎn)動是依靠高壓鍋爐產(chǎn)生的高壓、高溫蒸汽以恒流形式從多個(gè)噴射口噴射,推動汽輪機(jī)的葉片轉(zhuǎn)動作功。要想提高汽輪機(jī)的輸出功率,就必須提高高壓鍋爐的產(chǎn)汽量,提高蒸汽的溫度及壓力,對于高壓鍋爐來說存在以下弊端1.耗能大,必須燃燒優(yōu)質(zhì)煤才能提供足夠的熱能;2.壓力越高.對材料的選擇越嚴(yán)格,制造高壓鍋爐的技術(shù)要求及成本也越高;3.高壓鍋爐是不間斷使用,爐膛內(nèi)管道易損,檢修困難;4.高溫高壓蒸汽輸送的管道較長,管道的檢修也存在一些困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述的不足之處而提供一種蒸汽壓力較低、安全可靠、節(jié)能環(huán)保、能燃燒低質(zhì)煤或劣質(zhì)煤的特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī)。它由四個(gè)活塞缸、活塞頭、活塞軸、活塞環(huán)及進(jìn)汽閥門、排汽孔組成,其特征在于主體缸是一個(gè)高壓密封容器,其上部為噴射口法蘭盤,可與汽輪機(jī)連接,噴射口實(shí)質(zhì)是個(gè)噴射口活塞缸,缸內(nèi)有噴射口排汽孔,噴射口排汽孔在噴射口活塞缸內(nèi)為環(huán)狀分布,呈直立長方形,兩端也可為圓形,寬度為20-40毫米,長度為40-70毫米,相鄰兩個(gè)排汽孔為8-12毫米。噴射口活塞缸內(nèi)還有噴射口活塞頭、噴射口活塞環(huán)、主體缸主軸總成。主體缸主軸總成的一端與噴射口活塞頭連接,另一端與大活塞缸內(nèi)的大活塞頭連接,大活塞頭有大活塞環(huán)。主體缸主軸總成內(nèi)還有主軸進(jìn)汽彈珠閥門及主軸進(jìn)汽通道。主體缸的下部有主體缸法蘭盤與主體缸底蓋總成連接。主體缸底蓋總成上有進(jìn)汽彈珠閥門、壓力控制閥缸體。壓力控制閥缸體內(nèi)有壓力控制閥活塞軸,其上有壓力控制閥調(diào)節(jié)螺母。壓力控制閥通過壓力控制閥排汽管與排汽閥缸體連接,排汽閥缸體有排汽閥體排汽孔、排汽閥活塞軸、排汽閥調(diào)節(jié)杯。
附圖為特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明附圖為特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。主體缸4是一個(gè)密封高壓容器,其上部為噴射口法蘭盤1,可與蒸汽輪機(jī)的噴射口連接,其下部為主體缸法蘭盤7,可與主體缸底蓋總成8連接。主體缸內(nèi)上部與噴射口活塞缸3連體,下部與大活塞缸5連體,中部有主體缸主軸總成12連接大活塞頭6及噴射口活塞頭10。主體缸底蓋總成上有進(jìn)汽彈珠閥門9、壓力控制閥缸體23、排汽閥缸體17,壓力控制閥缸體與排汽閥缸體有壓力控制閥排汽管20相連。
高壓鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽(壓力為10-40kg/平方厘米)由進(jìn)汽彈珠閥門首先進(jìn)入大活塞缸內(nèi),推動大活塞頭向上運(yùn)動,大活塞頭上有大活塞環(huán)15作密封。主體缸主軸總成的一端與大活塞頭連接,另一端與噴射口活塞頭連接,大活塞頭向上運(yùn)動時(shí)也帶動噴射口活塞頭同向運(yùn)動,噴射口活塞頭也有噴射口活塞環(huán)11作密封。噴射口活塞頭推進(jìn)到噴射口法蘭盤時(shí),將噴射口封閉,高壓蒸汽只能經(jīng)由主體缸主軸總成的主軸進(jìn)汽通道14、主軸進(jìn)汽彈珠閥門13進(jìn)入主體缸內(nèi),隨著高壓蒸汽的不斷進(jìn)入,主體缸內(nèi)儲能也不斷增加,當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),主體缸底蓋總成上的壓力控制閥缸體的活塞頭向下運(yùn)動,帶動壓力控制閥活塞軸21向下運(yùn)動,壓力控制閥缸體的排汽閥門打開,小量的高壓蒸汽將通過壓力控制閥排汽管進(jìn)入排汽閥缸體。壓力控制閥缸體及排汽閥缸體較小,其內(nèi)同樣有活塞頭和活塞環(huán)。主體缸的壓力預(yù)設(shè)值依靠壓力控制閥活塞軸上的壓力控制閥調(diào)節(jié)螺母22進(jìn)行調(diào)節(jié),實(shí)質(zhì)是調(diào)節(jié)壓力彈簧的壓力。高壓蒸汽進(jìn)入排汽閥缸體后,推動缸體內(nèi)的活塞頭及排汽閥活塞軸18向上運(yùn)動,其推力大小可由排汽閥調(diào)節(jié)杯19進(jìn)行調(diào)節(jié),壓力控制服從主體缸內(nèi)的預(yù)設(shè)值。排汽閥活塞軸向上運(yùn)動將打開排汽閥體排汽孔16,令大活塞缸內(nèi)的高壓蒸汽排出,大活塞缸內(nèi)壓力下降,主體缸內(nèi)的壓力將推動大活塞頭、主體缸主軸總成、噴射口活塞頭反向向下運(yùn)動,大活塞頭將關(guān)閉排汽閥體排汽孔,同時(shí),噴射口活塞頭將打開噴射口排汽孔2,噴射口排汽孔在噴射口活塞缸內(nèi)為環(huán)狀分布,呈直立長方形,寬度為3毫米,長度為50毫米,兩端也可為圓形,相鄰兩個(gè)排汽孔為10毫米。主體缸內(nèi)儲存的高壓蒸汽將瞬間經(jīng)排汽孔及噴射口向蒸汽輪機(jī)葉片噴射,形成一股強(qiáng)勁的沖擊力,從而加速蒸汽輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)動。主體缸是儲能容器,其容積需根據(jù)不同功率汽輪機(jī)而定。噴射口徑需足夠大,方便瞬間噴射。
主體缸內(nèi)的高壓蒸汽瞬間噴射后壓力下降,高壓蒸汽又從進(jìn)汽彈珠閥門進(jìn)入大活塞缸內(nèi),推動大活塞頭向上運(yùn)動,重復(fù)上述的工作過程,如此反復(fù)進(jìn)汽、噴射,可將恒流的高壓蒸汽改變?yōu)槊}沖式的高壓蒸汽作用于蒸汽輪機(jī)葉片上作功。
高壓脈沖式噴射機(jī)的脈沖高壓蒸汽,脈沖間隔時(shí)間為0.5-3秒,要求高壓鍋爐提供的的蒸汽壓力僅為10-40kg/平方厘米,因此,對高壓鍋爐的技術(shù)要求及制造成本可以降低,不一定要燃燒優(yōu)質(zhì)煤,可燃燒低質(zhì)煤或劣質(zhì)煤,相應(yīng)提高了高壓鍋爐的安全系數(shù),在安全生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、資源利用等方面起到積極的作用。尤其是我國優(yōu)質(zhì)煤緊缺,而低質(zhì)煤或劣質(zhì)煤資源豐富,本發(fā)明因要求的蒸汽壓力較低,完全可以燃燒劣質(zhì)煤,這就為我國的資源利用更趨向合理。本發(fā)明因瞬間噴射威力強(qiáng)勁,不能與現(xiàn)有的汽輪機(jī)配套,只能用于特種蒸汽輪機(jī)上(另案專利申請),每臺特種蒸汽輪機(jī)可配置4-16臺高壓脈沖式噴射機(jī),噴射的方式可以是并聯(lián)式或串聯(lián)式。每臺高壓脈沖式噴射機(jī)都能單獨(dú)工作,方便不仃機(jī)安裝檢修。
權(quán)利要求
1.一種特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī),它由四個(gè)活塞缸、活塞頭、活塞軸、活塞環(huán)及進(jìn)汽閥門、排汽孔組成,其特征在于主體缸(4)是一個(gè)高壓密封容器,其上部為噴射口法蘭盤(1),可與汽輪機(jī)連接,噴射口實(shí)質(zhì)是個(gè)噴射口活塞缸(3),缸內(nèi)有噴射口排汽孔(2)、噴射口活塞頭(10)、噴射口活塞環(huán)(11)、主體缸主軸總成(12),主體缸主軸總成的一端與噴射口活塞頭連接,另一端與大活塞缸(5)內(nèi)的大活塞頭(6)連接,大活塞頭有大活塞環(huán)(15),主體缸主軸總成內(nèi)有主軸進(jìn)汽彈珠閥門(13)及主軸進(jìn)汽通道(14),主體缸的下部有主體缸法蘭盤(7)與主體缸底蓋總成(8)連接,主體缸底蓋總成上有進(jìn)汽彈珠閥門(9)、壓力控制閥缸體(23),壓力控制閥缸體內(nèi)有壓力控制閥活塞軸(21),其上有壓力控制閥調(diào)節(jié)螺母(22),壓力控制閥通過壓力控制閥排汽管(20)與排汽閥缸體(17)連接,排汽閥缸體有排汽閥體排汽孔(16)、排汽閥活塞軸(18)、排汽閥調(diào)節(jié)杯(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī),其特征在于所述的噴射口排汽孔(2)在噴射口活塞缸(3)內(nèi)為環(huán)狀分布,排汽孔呈直立長方形,兩端也可為圓形,寬度為20-40毫米,長度為40-70毫米,相鄰兩個(gè)排汽孔為8-12毫米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械工程的汽輪機(jī)輔助裝置,特別是一種特種蒸汽輪機(jī)的高壓脈沖式噴射機(jī)。其特征在于主體缸是一個(gè)密封高壓容器,其上部與噴射口活塞缸連體,下部與大活塞缸連體,中部有主體缸主軸總成連接大活塞頭及噴射口活塞頭。大活塞缸有法蘭盤與主體缸底蓋總成連接,其上有進(jìn)汽彈珠閥門、壓力控制閥缸體、排汽閥缸體,壓力控制閥缸體與排汽閥缸體有壓力控制閥排汽管相連。本發(fā)明可將恒流的高壓蒸汽改變?yōu)槊}沖式的高壓蒸汽作用于蒸汽輪機(jī)葉片上。本發(fā)明對蒸汽的壓力要求較低,可燃燒低質(zhì)煤或劣質(zhì)煤,對高壓鍋爐的技術(shù)要求可以降低,相應(yīng)提高了高壓鍋爐的安全系數(shù),在節(jié)能、環(huán)保方面也起到積極的作用,適用于特種蒸汽輪(另案專利申請)使用。
文檔編號F01D9/02GK1793615SQ20051012060
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月20日
發(fā)明者吳法森 申請人:吳法森