[發(fā)明專利]十字型排列的離心式微小型燃?xì)廨啓C(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210465637.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-16
• 公開（公告）號(hào): CN102937049A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田原宇;喬英云;史偉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): F02C6/00
• 分類號(hào): F02C6/00;F02C7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及微小型燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)。

2.背景技術(shù)

微型燃?xì)廨啓C(jī)是一類新近發(fā)展起來的小型熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，其單機(jī)功率范圍為25～300kW，基本技術(shù)特征是采用徑流式葉輪機(jī)械（向心式透平和離心式壓氣機(jī)）以及回?zé)嵫h(huán)。據(jù)認(rèn)為,微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)有可能掀起“電源小型分散化”的技術(shù)革新熱潮,從而成為21世紀(jì)能源技術(shù)的主流。

先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)具有多臺(tái)集成擴(kuò)容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動(dòng)、低維修率、可遙控和診斷等一系列先進(jìn)技術(shù)特征，除了分布式發(fā)電外，還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負(fù)荷發(fā)電等，是提供清潔、可靠、高質(zhì)量、多用途、小型分布式發(fā)電及熱電聯(lián)供的最佳方式，無論對(duì)中心城市還是遠(yuǎn)郊農(nóng)村甚至邊遠(yuǎn)地區(qū)均能適用。此外，微型燃?xì)廨啓C(jī)在民用交通運(yùn)輸（混合動(dòng)力汽車）以及軍車以及陸海邊防方面均具有優(yōu)勢(shì)，受到美、俄等軍事大國的關(guān)注，因此，從國家安全看發(fā)展微型燃?xì)廨啓C(jī)也是非常重要的。

目前大多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)是由飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的直接演變，透平室、燃燒室、離心壓氣機(jī)、發(fā)電機(jī)等成軸向水平布置，對(duì)中心軸的耐溫性和加工和使用的垂直度要求苛刻，需要由旋轉(zhuǎn)部分、軸承、密封件、潤(rùn)滑油系統(tǒng)和尖端的電子控制設(shè)備組成的復(fù)雜裝置。由于在技術(shù)上的復(fù)雜，使大多數(shù)用戶都得依靠原設(shè)備制造廠家來完成維修、大修和進(jìn)行先進(jìn)的維護(hù)保養(yǎng)。由于同軸排列的燃燒室的高溫高速燃?xì)膺€需要經(jīng)過固定的渦輪葉輪導(dǎo)向變?yōu)樾D(zhuǎn)氣流帶動(dòng)透平渦輪做功，需要消耗能量，另外用于發(fā)電的燃?xì)廨啓C(jī)在空間布置上不像飛機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)那樣要求緊湊，因此依據(jù)流體特性，開發(fā)高效、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、制造和裝配容易、維修和更換費(fèi)用較低、便于移動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)，尤其是微小型燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)是目前燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)亟待解決難題之一。

3.發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有微型燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)技術(shù)存在的不足而提供一種十字型排列的離心式微小型燃?xì)廨啓C(jī)，無需流向轉(zhuǎn)化，直接利用高速燃?xì)鈩?dòng)能，效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，制造和裝配容易，維修和更換費(fèi)用較低，便于移動(dòng)的燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供十字型排列的離心式微小型燃?xì)廨啓C(jī)，由轉(zhuǎn)動(dòng)軸、離心式渦輪、透平室、燃燒室、軸承1、離心壓氣機(jī)、高速永磁電機(jī)、軸承2、板式回?zé)崞鳌迨綋Q熱器和變頻系統(tǒng)組成。沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸依次向后排列透平室、離心壓氣機(jī)和高速永磁電機(jī)；透平室內(nèi)裝離心式渦輪，固定在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，透平室采用軸承1定位；透平室前部依次設(shè)置板式回?zé)崞骱桶迨綋Q熱器，沿透平室圓周切線方向均勻布置燃燒室；離心壓氣機(jī)出口與板式回?zé)崞魅肟谕ㄟ^管道相連，燃燒室入口和板式回?zé)崞鞒隹谕ㄟ^管道相連，燃燒室出口正對(duì)離心式渦輪；離心壓氣機(jī)和高速永磁電機(jī)中間位置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過軸承2懸掛和定位，高速永磁電機(jī)連接變頻系統(tǒng)，熱量利用合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，制造和裝配容易，維修和更換費(fèi)用較低，便于移動(dòng)。

十字型排列的離心式微小型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸為立式布置和水平布置。

離心式渦輪和離心壓氣機(jī)為單級(jí)或多級(jí)。

燃燒室沿透平室圓周切線方向均勻布置，與透平室軸向方向垂直，個(gè)數(shù)為偶數(shù)。

軸承1和軸承2為滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、空氣軸承和磁懸浮軸承中的一種。

板式回?zé)崞骱桶迨綋Q熱器為螺旋板式換熱器、平板式換熱器和板翅式換熱器中的一種。

4.附圖說明

圖1是本發(fā)明的十字型排列的離心式微小型燃?xì)廨啓C(jī)示意圖。

附圖的圖面說明如下：1.轉(zhuǎn)動(dòng)軸、2.離心式渦輪、3.透平室、4.燃燒室、5.離心壓氣機(jī)、

5.具體實(shí)施方式