[发明专利]一种立式减速燃气轮机

说明书

本发明涉及燃气轮机技术领域，本发明公开了一种立式减速燃气轮机，包括燃气涡轮系统、燃烧室、相变室、燃料供给系统、润滑系统、第二工质补给系统、启动系统和减速机构。本发明立式减速双质燃气轮机的燃气涡轮和压气机，是同轴的两部独立机械，两者之间的减速机构，并采用“双工质联合循环”，共用转子轴和轴承，对称双涡轮，实现“三机合一”，既节能又无需顾虑输入轴轴承的适应能力，能用到汽车和工程机械上，在蜗轮对过，再设一个涡轮，并用过桥齿联动，使两侧涡轮对蜗杆的侧推力相等，使蜗杆保持中立，解除了蜗杆轴线的偏移和齿轮表面的高频震荡。

技术领域

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体为一种立式减速燃气轮机。

背景技术

透平式热力机械以大功率著称，主要体现转速高，扭力特性好，小于300kw的微型燃气轮机，转速更高，大都在60’000~120’000r/min。可是，若作为行走机械的发动机，无法实现与变速箱的对接。即便使用减速机事先减速，减速机输入轴的转速还是要和发动机同速，没有轴承可选，无法直接输出动力驱动车轮，汽车和工程机械是当今和未来动力机械的主力军，配备高效节能环保，扭力特性好的发动机，是目前极为需要的；

现有减速机中，只有涡轮蜗杆减速机速比大，比较适用，普通的涡轮蜗杆减速机，蜗杆向“单涡轮”传递动力时，噪音大、温度高、故障率高、寿命短，是因为强大侧推力导致了轴线的偏移和高频震荡，产生强烈震动摩擦，这对轴承对齿轮摩擦表面都十分不利，目前的径流式微型燃气轮机，采用的油悬浮轴承或空气轴承，承载能力有限，再加上与减速机蜗杆共用轴承，承载负荷已经“临界”，整体使用寿命会大大降低。常见的发动机或动力设备，都是“卧式的”，需要轴承给运转件做个支撑和定位。“运转件”会对轴承施加“重力”或“离心力”，这个径向侧推力是一个很强的负荷；

用燃气轮机作为汽车发动机，是业内人士可望而不可及的夙愿。瓶颈是“转速太高”，由于变速箱一轴轴承难以承受上万转儿的超高转速，无法实现变速箱与发动机的对接，只好先发电（马自达概念车），再用电力驱动车轮。几步“效率衰减”下来，损耗太大，能源和设备成本比“直驱”昂贵的多，鉴于此，提出一种立式减速燃气轮机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式减速燃气轮机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种立式减速燃气轮机，包括燃气涡轮系统、燃烧室、相变室、燃料供给系统、润滑系统、第二工质补给系统、启动系统和减速机构。

优选的，所述燃气涡轮系统包括燃气涡轮、进气弯头、压气机叶轮和压气机导流板压盖、预燃室、发动机壳体、双气换热室、燃气导流板压盖；

所述发动机壳体的底端装配有进气弯头，所述环形燃烧室下端（进气口）设置有环管型预燃室，所述燃烧室的输出端连接有双气换热室，所述双气换热室的顶端装配有燃气导流板压盖，所述燃气涡轮的另一端上装配有压气机叶轮，所述压气机叶轮的外侧装配有压气机导流板压盖。

优选的，所述燃烧室包括燃烧室外壁和燃烧室内壁，所述燃烧室内壁设置于燃烧室外壁的内侧。

优选的，所述相变室包括相变室外壁和相变室内壁，所述相变室内壁设置于燃烧室内壁的内侧，相变室外壁设置于燃烧室外壁的外侧。

优选的，所述燃料供给系统包括火花塞、燃油嘴接头，所述预燃室壁设置有火花塞。

优选的，所述第二工质补给系统包括水位浮子、涡轮增压器进气口、增压器冷却水套、三通换水阀、蓄水箱、高压泵、换热器、排气管、输水泵和冷却水单向阀；

所述蓄水箱通过管道与换热器连接，所述蓄水箱与换热器之间的管道上装配有输水泵，所述换热器的输出端装配有三通换水阀，所述三通换水阀的输出端连接有增压器冷却水套，所述增压器冷却水套的侧面装配有涡轮增压器进气口，所述换热器的侧面底端装配有冷却水单向阀，所述换热器的侧面顶端装配有高压泵，所述换热器的底端装配有排气管，所述换热器连接有水位浮子。