[实用新型]燃气轮机

说明书

一种燃气轮机包括压气机、涡轮和燃烧室。压气机包括压气叶轮和第一转轴，涡轮包括涡轮叶轮和第二转轴。第二转轴与第一转轴固定连接一体地形成，组成燃气轮机的主轴。燃烧室位于压气机的下游且位于涡轮的上游。该燃气轮机还包括启发电机，该启发电机的电机转轴通过杆状连接装置连接到主轴上。该燃气轮机运行可靠性高，此外还能防止燃气轮机的部件因运行波动而损坏，提高安全性。

技术领域

本实用新型涉及动力装置领域，具体来说，本实用新型公开了一种燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是一种内燃式动力机械装置。燃气轮机的运行原理是，将燃料燃烧产物作为工质，使其连续地流入燃气轮机的叶轮，带动叶轮转动，从而将燃料的化学能转化为机械能。

目前常用的燃气轮机按照结构形式，可分为重型燃气轮机、轻型燃气轮机以及微型燃气轮机等，而这些类型的燃气轮机可应用于多种场合，例如作为航空发动机、船舶发动机、或者应用在发电机组中，等等。燃气轮机的优点在于，可容易地进行多台燃气轮机的集成扩容，可适应多种燃料，燃料消耗率低，运行过程中噪音低、排放低、振动小、维修率低，并且可对燃气轮机进行远程遥控和诊断，等等。

图1示出了常规的燃气轮机的结构原理示意图。其中，燃气轮机1的主要部分包括压气机10、涡轮20和燃烧室30，压气机10的压气叶轮和涡轮20的涡轮叶轮之间由轴40相连接。在运行过程中，首先由外部的动力源来启动压气机10，由此压气机10从周围的大气中吸入空气，并将其压缩。压缩后的空气被输送到燃烧室30中。这样，压缩空气与喷入燃烧室中的燃料发生燃烧反应，生成高温燃气。高温燃气流入涡轮20中，并膨胀做功，推动涡轮叶轮转动，涡轮叶轮则通过轴40带动压气叶轮一同转动。燃烧后的高温燃气在带动压气机的同时，还有多余的能量作为燃气轮机的输出机械功。该机械功可用来发电、作为飞行器或船舶的推进力等。

启动燃气轮机的外部动力源的一种例子是外部的压缩空气源，该压缩空气源向压气机10提供压缩空气，吹动压气叶轮转动。不过，这种使用压缩空气源的方案的应用场合受到限制，需要在其附近提供压缩空气源。

另一种方式是如图1中所示的那样使用启发电机50来进行启动。该启发电机50的输出轴经由齿轮变速箱与压气叶轮相连。在启动燃气轮机时，启发电机50带动压气叶轮初始地转动，将外界空气吸入压气机10中，压气机10产生压缩空气。不过，对于启发电机方式的驱动源，所使用的启发电机会占据较大的空间，并且启发电机与压气机之间的齿轮传动机构的效率较低，并且容易磨损，从而维护成本比较高。

此外，在现有技术中还有人考虑将启发电机的输出轴与压气叶轮的输入轴直接相连。但是，与齿轮箱连接方式相比，这种直接连接的方式缺少了两者之间的缓冲，当燃气轮机的运行发生异常时，比如燃气轮机的主轴扭矩不正常地上升时，启发电机容易过载而被烧坏。

因此，在燃气轮机的领域中，需要能够至少部分地解决上述问题的新型的燃气轮机。

实用新型内容

因此，本实用新型是为解决以上所述现有的燃气轮机所存在的问题而做出。本实用新型的目的是提供一种具有改进结构的燃气轮机，该燃气轮机能够稳定地运行，提高燃气轮机的可靠性，此外，还能防止燃气轮机、具体来说是燃气轮机中的各部件因运行波动而损坏。

本实用新型的进一步的目的是为燃气轮机提供能够稳定运行的启发电机。

本实用新型的燃气轮机包括：

压气机，该压气机包括压气叶轮和第一转轴，压气叶轮安装在第一转轴上，并能够随第一转轴转动；

涡轮，涡轮包括涡轮叶轮和第二转轴，涡轮叶轮安装在第二转轴上，并能够随第二转轴转动，其中，第二转轴与第一转轴固定连接，或者与第一转轴一体地形成，从而构成燃气轮机的主轴；

燃烧室，燃烧室位于压气机的下游且位于涡轮的上游；以及