[發明專利]一種新型背靠背端齒傳動微型燃氣輪機

無效

• 申請號: 201310213822.3
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN104213982A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 劉廣勤
• 申請（專利權）人: 西安統領動力有限公司
• 主分類號: F02C3/04
• 分類號: F02C3/04;F02C7/06;F02C7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及燃氣輪機技術，具體涉及一種軸功輸出為245kW±55kW的功率等級的新型背靠背端齒傳動微型燃氣輪機。

背景技術

微型燃氣輪機具有多臺集成擴容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動、低維修率、可遙控和診斷等一系列先進技術特征，除了分布式發電外，還可用于備用電站、熱電聯產、并網發電、尖峰負荷發電等，是提供清潔、可靠、高質量、多用途、小型分布式發電及熱電聯供的最佳方式，無論對中心城市還是遠郊農村甚至邊遠地區均能適用。

微型燃機是我國十幾年來重點研發的地面分布式能源動力系統。其主要特點是體積小、功率密度高、供能靈活、可用燃料范圍廣、節能環保等。目前國內尚不具備整機設計能力，關鍵技術的突破對整機設計能力的實現具有重要意義。微型燃氣輪機通常由三大部件組成，即壓氣機、燃燒室、渦輪等部件。微型旋轉動力機械的常用總體結構方案為壓氣機、燃燒室和渦輪通過主軸順序串接方式。該方法在單軸旋轉動力機械中是常用的總體結構方案，但存在以下缺點：因有燃燒室分布其中，使得主軸、軸承處于高溫環境中，致使整機的可靠性、使用壽命都大為降低或面臨嚴峻考驗；可維修性也大大降低。本發明所述總體結構方案能完全避免上述缺點，提高動力裝置可靠性，使用壽命較前者更高。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本發明提出一種總體為2-0-0型結構支承方案：即兩個支承軸承都分布在兩個葉輪的一側，壓氣機、渦輪背靠背端齒傳動方式，燃燒室與葉輪主軸分體聯接。

本發明的技術方案是：一種新型背靠背端齒傳動微型燃氣輪機，包括壓氣機、渦輪和燃燒室，所述壓氣機葉輪與渦輪采用背靠背方式，通過端齒聯接傳動。

本發明的進一步改進包括：

所述燃燒室與壓氣機的葉輪、主軸分體聯接；所述葉輪與主軸通過拉桿聯接；燃燒室通過管路分別與葉輪和主軸分體聯接。

所述壓氣機出氣口通過管道與燃燒室進氣口連接。

所述主軸通過兩個軸承固定，所述兩個軸承位于兩個葉輪的同側。

所述主軸穿過壓氣機，渦輪與壓氣機葉輪通過背齒區嚙合，所述主軸末端設置有外螺紋，所述外螺紋還匹配有螺母鎖緊裝置，通過螺母鎖緊裝置預緊固定。

所述的螺母鎖緊裝置包括帶內錐面殼體和與所述主軸末端外螺紋段匹配的鎖緊螺母，所述鎖緊螺母的外錐面與殼體內錐面貼合。

所述兩個軸承之間的主軸外套裝有內軸套和外軸套。

所述渦輪為向心式，所述渦輪的外徑250mm±2mm。

所述兩個軸承之間的跨距為205mm±2mm。

所述壓氣機葉輪為離心式，所述壓氣機葉輪外徑215.7mm±2mm。

本發明所述總體結構為2-0-0支承形式，壓氣機和渦輪為外伸懸臂端，工作中容易產生較大振動幅值。鎖緊螺母與渦輪拉桿軸配合產生的軸向預緊拉力可以直接提高端齒結合面的正壓力，從而提高接觸面之間的庫侖摩擦力，進而使軸系外懸臂端徑向剛度提高，既減小其徑向振動幅值，又能避免壓氣機葉輪與渦輪產生異步徑向振動。本發明提供的總體結構方案具有結構簡單、加工成本低、結構緊湊、傳動效率高的優點。該發明的總體結構針對性強、可靠性高、使用壽命長，適合工程應用。

附圖說明

圖1本發明總體結構示意圖。

圖2轉子支承結構橫剖示意圖。

圖3轉子支承結構等軸測示意圖。

圖4渦輪結構示意圖圖。

圖5壓氣機葉輪結構圖。

圖中：1、渦輪，101、定向段，102、外螺紋，2、嚙和區，201、渦輪背齒，3、壓氣機，301、壓氣機端齒，4、軸承，5、殼體，6、鎖緊螺母，7、軸套，701、外軸套，702、內軸套，8、燃燒室。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。

如圖1所示，本發明包括壓氣機、渦輪和燃燒室，所述燃燒室與壓氣機的葉輪、主軸分體聯接；所述葉輪與主軸通過拉桿聯接；燃燒室通過管路分別與葉輪和主軸分體聯接。所述壓氣機出氣口通過管道與燃燒室進氣口連接。所述壓氣機葉輪與渦輪采用背靠背方式，通過端齒聯接傳動。所述渦輪為向心式，所述渦輪的外徑250mm±2mm，所述壓氣機葉輪為離心式，所述壓氣機葉輪外徑215.7mm±2mm。