[發明專利]渦輪發動機尤其是渦輪發電機和用于渦輪發動機的交換器

在審

• 申請號: 201780080215.0
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN110268139A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: D·福維特
• 申請（專利權）人: 渦輪技術公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F02C7/10;F28D7/10;F28D7/16;F28F1/04;F02C7/08;F28F9/26
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

1.一種渦輪發動機，該渦輪發動機包括：

-壓縮機(2)，該壓縮機通過環形連接部將壓縮氣體排放到熱交換器(1)中，

-環形燃燒室(3)，該燃燒室通過環形連接部從所述熱交換器接收氣體，

-渦輪機(4)，該渦輪機排放來自所述燃燒室(3)的熱氣體，

-熱交換器(1)，該熱交換器具有環形形狀，由通過保持裝置組裝的獨立管組件形成，并且具有圓柱形腔，該圓柱形腔一方面通入所述渦輪機的出口中，所述管組件被容納在所述圓柱形腔中，

其特征在于，

所述熱交換器(1)包括：

a)至少一個第一環形束(5)，該第一環形束由多個第一系列直管形成，每個第一系列直管在近側穿孔連接板和遠側穿孔連接板之間延伸，

-所述第一環形束(5)與所述壓縮機的所述環形連接部連通，

b)至少一個第二環形束(6)，該第二環形束與所述第一環形束同軸，由多個第一系列直管形成，每個第一系列直管在所述近側穿孔連接板和所述遠側穿孔連接板之間延伸，

-所述第二環形束(6)與所述燃燒室的所述環形連接部連通，

c)環形閉合結構(8)，該環形閉合結構確定外環形腔，來自所述第一管束的氣體通入所述外環形腔中以在底部上朝向內環形腔偏轉，所述內環形腔與所述外環形腔同軸，通入所述第二管束的管中，

高溫流體通過所述兩個管束離開所述渦輪機。

2.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述壓縮機的所述環形連接部包括至少一個圓柱形波紋管(53-55)。

3.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述燃燒室的所述環形連接部包括至少一個圓柱形波紋管。

4.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述第一管束和所述環形閉合結構之間的所述環形連接部包括至少一個圓柱形波紋管。

5.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述環形閉合結構和所述第二管束之間的所述環形連接部包括至少一個圓柱形波紋管。

6.根據權利要求2至5中任一項所述的渦輪發動機，其特征在于，所述波紋管由具有密封的軸向可變形連接部的系統構成，從而允許所述熱交換器的所述第一環形部分和所述第二環形部分的管不受約束地進行熱膨脹。

7.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪發動機包括用于所述燃燒室的燃料供應系統，所述燃料供應系統包括被加熱套筒部分包圍的至少一個燃料噴桿。

8.根據權利要求7所述的渦輪發動機，其特征在于，所述燃料噴桿各自包含至少一根金屬絲，所述至少一根金屬絲在啟動階段期間連接到電源，以確保燃料被加熱，直到所述燃料在所述燃料噴桿內蒸發。

9.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪機的軸直接驅動動力軸。

10.根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪機的軸直接驅動發電機。

11.一種渦輪發電機，該渦輪發電機包括發電機和根據權利要求1所述的渦輪發動機，其特征在于，所述渦輪機的軸直接驅動所述發電機。

12.根據權利要求11所述的渦輪發電機，其特征在于，所述渦輪發電機包括用于所述發電機的固定元件和活動元件的空氣冷卻回路。

13.根據權利要求12所述的渦輪發電機，其特征在于，所述空氣冷卻回路由兩個并聯回路構成，一個用于冷卻所述固定部件，另一個用于冷卻所述活動部件，其中，每個空氣回路有獨立的流校準系統。

14.一種熱交換器，該熱交換器具有環形形狀，由通過保持裝置組裝的獨立管組件形成，并且具有圓柱形腔，該圓柱形腔一方面通入所述渦輪機的出口，所述管組件被容納在所述圓柱形腔中，其特征在于，所述熱交換器由以下構成：

a)至少一個第一環形束，該第一環形束由多個第一系列直管形成，每個第一系列直管在近側穿孔連接板和遠側穿孔連接板之間延伸，

-所述第一環形束與所述壓縮機的所述環形連接部連通，

b)至少一個第二環形束，該第二環形束與所述第一環形束同軸，由多個第一系列直管形成，每個第一系列直管在所述近側穿孔連接板和所述遠側穿孔連接板之間延伸，

-所述第二環形束與所述燃燒室的所述環形連接部連通，

c)環形閉合結構，該環形閉合結構確定外環形腔，來自所述第一管束的氣體通入所述外環形腔中以在底部上朝向內環形腔偏轉，所述內環形腔與所述外環形腔同軸，通入所述第二管束的管中，

高溫流體通過所述兩個管束離開所述渦輪機。