[發(fā)明專利]單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710076496.0
• 申請日: 2007-08-21
• 公開（公告）號: CN101372915A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 汪勁松;夏必忠;張輝;郁鼎文;王立平;段廣洪
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: F02C3/20
• 分類號: F02C3/20;F02C7/22;F02C6/00;F23R3/40;F01D9/00;F01D9/02;F01D11/00;F01D25/12;F01D25/16
• 代理公司: 深圳市匯力通專利商標代理有限公司
• 代理人: 王鎖林

1.一種單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，包括發(fā)電機(48)，其特征在于：還包括微型透平機子系統(tǒng)(47)、催化床(46)和單組元燃料儲存罐(44)，所述單組元燃料儲存罐(44)上設有單組元燃料加注口/增壓口(41)、安全閥(42)和壓力指示器(43)，單組元燃料儲存罐(44)的出口端連接手動燃料控制閥(45)，手動燃料控制閥(45)的出口端與所述催化床(46)的進口端相連，該催化床(46)的出口端與所述微型透平機子系統(tǒng)(47)的進氣口相連，微型透平機子系統(tǒng)(47)的輸出軸(20)與所述發(fā)電機(48)的輸入軸相連；所述微型透平機子系統(tǒng)(47)為反擊式微型透平機子系統(tǒng)，它包括帶有進氣口(5)的透平殼體(34)、安裝于透平殼體(34)靠近進氣口一端的帶有排氣口(36)的第一端蓋(1)和遠離進氣口(5)一端的第二端蓋(22)、設于透平殼體內近第一端蓋(1)處的透平定子(2)和透平轉子(33)、通過一對滑動軸承(30、30’)支撐于透平殼體(34)內且一端與透平轉子(33)固連的透平軸(13)、貫穿第二端蓋(22)并通過一對滾動軸承(16、17)安裝于透平殼體(34)內的輸出軸(20)、以及連接輸出軸(20)和透平軸(13)的齒輪減速機構，靠近透平轉子的滑動軸承(30)與透平轉子(33)以及透平定子(2)之間設密封裝置，該密封裝置外表面的右部分與透平殼體(34)的內表面相密合，其左部分與透平殼體(34)及透平定子(2)之間形成環(huán)形氣道(32)，該環(huán)形氣道(32)與透平殼體(34)上的進氣口(5)相通，所述透平軸(13)周圍設冷卻機構。

2.根據(jù)權利要求1所述的單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述催化床(46)采用內含固體網(wǎng)狀催化劑或固體粒子催化劑的催化床。

3.根據(jù)權利要求1所述的單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述透平定子(2)上含有若干形狀相同的葉片(37)，且相鄰兩葉片之間形成收斂形噴嘴(38)，該透平定子(2)上所有的噴嘴(38)組成定子噴嘴環(huán)；所述透平轉子(33)上含有若干形狀相同的葉片(39)，且相鄰兩葉片之間形成收斂形噴嘴(40)，該透平轉子(33)上所有的噴嘴(40)組成轉子噴嘴環(huán)；所述透平轉子(33)上的噴嘴(40)的朝向與透平定子(2)上的噴嘴(38)的朝向相反。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：靠近透平轉子的滑動軸承(30)與透平轉子(33)以及透平定子(2)之間的密封裝置含密封套(6)和密封內套(4)；所述密封套(6)外表面的右部分與透平殼體(34)的內表面相密合，其左部分與透平殼體(34)及透平定子(2)之間形成環(huán)形氣道(32)；所述密封內套(4)裝于密封套(6)內近滑動軸承(30)一端且外表面與密封套(6)內表面密合，密封內套(4)內壁與透平軸(13)之間設徑向密封組件(7)，密封內套(4)內于近滑動軸承(30)一端設有軸向密封組件(31)，密封內套(4)內另一端固裝擋圈(3)。

5.根據(jù)權利要求1或3所述的單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述透平軸(13)周圍的冷卻機構含固設于透平軸(13)中部的螺桿泵軸(49)，該螺桿泵軸(49)和透平殼體(34)中段形成一個驅動冷卻介質循環(huán)的螺桿泵，透平殼體(34)中段于螺桿泵軸(49)兩側分別設冷卻介質入口(12)和冷卻介質出口(10)，透平殼體(34)中段的外周設散熱片(11)。

6.根據(jù)權利要求1或3所述的單組元微型透平發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述齒輪減速機構是行星齒輪減速機構，它包括太陽輪(15)、若干行星輪(26)及行星架(25)，所述太陽輪(15)固裝于透平軸(13)端部，透平殼體(34)內壁對應太陽輪(15)處設內齒圈(27)，所述行星架(25)中心處與輸出軸(20)固連，行星架(25)上于太陽輪(15)周圍均勻設置若干行星支撐軸，所述若干行星輪(26)分別裝于行星架(25)上的若干行星支撐軸上、并與太陽輪(15)和內齒圈(27)同時嚙合；所述行星齒輪減速機構周圍有潤滑腔(14)，該潤滑腔(14)與冷卻機構、以及一對滾動軸承(16、17)均連通，由冷卻機構的冷卻介質入口(12)引入潤滑腔(14)的冷卻介質對行星齒輪減速機構和滾動軸承組進行潤滑和冷卻。