【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涡轮，具体涉及一种组合式涡轮气动装置和透平。
技术介绍
1、随着工业的高速发展，对于涡轮的要求越来越高，其膨胀比大，涡轮负荷高，进口温度高，这对涡轮的设计造成一定难度。单级向心涡轮，很难满足高膨胀比要求，在压差较大的工况下工作时，可能会出现超音、堵塞的情况，对于整机的运行造成很大威胁；轴流式涡轮，膨胀比较低，但稳定工作裕度较大。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的实施例提出一种组合式涡轮气动装置和透平。
2、本专利技术实施例的组合式涡轮气动装置，包括：
3、进气蜗壳，所述进气蜗壳具有进气流道；
4、外壳体，所述外壳体具有气体流道，所述气体流道为环形，所述气体流道的轴向为第一方向，所述气体流道具有第一进口和第一出口，所述第一出口在所述第一方向上位于所述气体流道的一侧，所述进气流道的出口与所述第一进口连通；
5、第一轴，所述第一轴位于所述外壳体内，所述第一轴沿所述第一方向延伸；
6、向心涡轮，所述向心涡轮设在所述第一轴上，所述向心涡轮的向心叶片位于所述气体流道内；
7、多个导叶，多个所述导叶沿周向间隔设置在所述气体流道内；
8、轴流涡轮，所述轴流涡轮设在所述第一轴上，所述轴流涡轮的轴流叶片位于所述气体流道内，所述第一进口、所述向心涡轮、所述导叶、所述轴流涡轮和所述第一出口在所述第一方向上依次设置；
9、驱动器，所述驱
10、因此，根据本专利技术实施例的组合式涡轮气动装置具有结构紧凑和膨胀比高的优点。
11、在一些实施例中，所述气体流道包括在所述第一方向上依次连通的第一通道段、第二通道段和第三通道段；
12、所述第一通道段的通流截面的面积在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向增大，所述向心涡轮的所述向心叶片位于所述第一通道段内；
13、所述第二通道段的通流截面的面积在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向减小，多个所述导叶位于所述第二通道段内；
14、所述第三通道段的通流截面的面积在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向增大，所述轴流涡轮的所述轴流叶片位于所述第三通道段内。
15、在一些实施例中，所述向心涡轮包括向心轮毂和多个所述向心叶片，所述向心轮毂的轴向为所述第一方向，多个所述向心叶片沿周向间隔设置在所述向心轮毂的外周面上，所述向心轮毂的外周面与所述外壳体的内周面限定出所述第一通道段；
16、所述轴流涡轮包括轴流轮毂和多个所述轴流叶片，所述轴流轮毂的轴向为所述第一方向，多个所述轴流叶片沿周向间隔设置在所述轴流轮毂的外周面上，所述轴流轮毂的外周面与所述外壳体的内周面限定出所述第三通道段；
17、所述外壳体内设有内壳体，所述第一轴穿设于所述内壳体内，多个所述导叶设在所述内壳体的外周面上，所述外壳体的内壁面与所述内壳体的外周面限定出所述第二通道段。
18、在一些实施例中，所述外壳体为环形，所述外壳体包括在所述第一方向上依次相连的第一壳体、第二壳体和第三壳体；
19、所述第一壳体的内壁面限定出所述第一通道段的外环面，所述第一壳体的直径在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向减小；
20、所述第二壳体的内壁面限定出所述第二通道段的外环面的第一部分，所述第二壳体的直径在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向增大；
21、所述第三壳体的内壁面限定出所述第二通道段的外环面的第二部分和所述第三通道段的外环面，所述第三壳体的直径在所述第一方向上不变。
22、在一些实施例中，所述导叶在所述第一方向上位于所述第二通道段邻近所述第三通道段的一端。
23、在一些实施例中，所述向心轮毂的外周面的直径在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向减小；
24、所述内壳体的外周面的直径在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向增大；
25、所述轴流轮毂的外周面的直径在所述第一方向上沿邻近所述第一出口的方向减小。
26、在一些实施例中，所述外壳体在所述第一方向上远离所述第一出口的一端与所述向心轮毂在所述第一方向上远离所述第一出口的一端限定出所述第一进口，所述第一进口为环形，所述第一进口的朝向背向所述第一轴；
27、所述进气蜗壳的内侧设有环形的喷嘴，所述喷嘴的轴向为所述第一方向，所述喷嘴环设在所述第一进口的外周侧，所述进气通道通过所述喷嘴与所述第一进口连通。
28、在一些实施例中，所述喷嘴包括多个沿周向间隔设置的增速减压流道，所述增速减压流道的通流截面沿邻近所述第一进口的方向减小。
29、本专利技术实施例的组合式涡轮气动装置还包括端盖和密封环，所述端盖设在所述向心轮毂在所述第一方向上远离所述第一出口的一侧，所述端盖与所述向心轮毂限定出开口朝向外侧的密封槽，所述密封环位于所述密封槽内，所述密封环的外周面与所述密封槽的接触面为相互配合的篦齿密封面。
30、本专利技术还提出了一种透平，包括上述的组合式涡轮气动装置。
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1.一种组合式涡轮气动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，所述导叶在所述第一方向上位于所述第二通道段邻近所述第三通道段的一端。
6.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，所述喷嘴包括多个沿周向间隔设置的增速减压流道，所述增速减压流道的通流截面沿邻近所述第一进口的方向减小。
9.根据权利要求2所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，还包括端盖和密封环，所述端盖设在所述向心轮毂在所述第一方向上远离所述第一出口的一侧，所述端盖与所述向心轮毂限定出开口朝向外侧的密封槽，所述密封环位于所述密封槽内，所述密封环的外周面与所述密封槽的接触面为相互配合的篦齿密
10.一种透平，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的组合式涡轮气动装置。
...【技术特征摘要】
1.一种组合式涡轮气动装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，所述导叶在所述第一方向上位于所述第二通道段邻近所述第三通道段的一端。
6.根据权利要求3所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
7.根据权利要求2所述的组合式涡轮气动装置，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：姚卡，肖翔，吴艳，颜锐，张能，
申请(专利权)人：势加透博重庆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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