[發明專利]一種燃氣輪機的啟動設備

在審

• 申請號: 202011472212.1
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112483260A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 王寶玉
• 申請（專利權）人: 通化師范學院;王寶玉
• 主分類號: F02C7/27
• 分類號: F02C7/27;F02C7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種燃氣輪機的啟動設備，包括增壓器，所述增壓器分別通過管道與換熱器、壓氣機和燃氣渦輪連接，所述換熱器通過管道與蓄水箱連接，所述換熱器通過管道與三通水閥的一端連接，所述三通水閥的另外兩端分別通過管道與相變室和增壓器連接，且連接處設置有啟動水嘴，所述燃燒室的外側設置有相變室，所述燃燒室的內腔設置有預燃室的輸出端。本發明帶動壓氣機向燃氣輪機進氣口供氣，給上燃料，即可點火啟動，頻繁啟動也無需等待，沒有任何副作用，僅用本車普普通通的一塊或兩塊12V電瓶即可，不需專設繁重的啟動設施，不需壓縮等待，啟動快，頻繁啟動毫無影響。

技術領域

本發明涉及技術領域，具體為一種燃氣輪機的啟動設備。

背景技術

燃氣輪機的啟動十分困難，不達到7’000r/min以上，根本啟動不起來，而且，還只有電機啟動和壓縮空氣啟動兩種模式，很難滿足瞬間啟動和頻繁啟動的需求，笨重的啟動機構更適應不了微型機。徑流式微型燃氣輪機的啟動轉速更高，需要＞9’000r/min，否則，壓氣機的工作能力滿足不了維持持續運轉的水平。

主要因為燃燒勢能的反沖阻力太大，壓縮空氣的壓力如果不能超過它，可燃混合氣就進不了燃燒室，啟動和維持持續運轉都不現實；

小于300kw的徑流式燃氣輪機屬于微型機。轉速一般在60’000~120’000r/min，燃氣的線速度可達400m/s，壓強3~8kg/cm²，可見“燃氣勢能的反沖阻力”該有多大，壓氣機出口壓力只有大于燃燒勢能動態壓力，才有“抵消反沖阻力”的“剩余功”來維持連續運轉，啟動時也一樣，燃燒室進氣壓必須大于燃燒勢能反沖阻力，這對于壓氣機來說，非常不易達到。

再就是，啟動時進氣溫度本來就低，流速又如此之快，被電火花點燃的可燃混合氣也會被吹滅，根本無法啟動，更無法持續運轉。

目前的兩種啟動模式為：

1、電機啟動模式：微型燃氣輪機啟動轉速必須＞9’000r/min，可是，沒有如此高轉速、瞬間大扭矩的啟動電機，所以，必須要有增速變速箱，以及自動結合分離機構，還要有大容量的電池組，整個啟動機構的體積和重量都要大于發動機的數倍。如此龐大而笨重的機構，是適應不了行走機械的。

2、壓縮空氣啟動模式：如果用1.2M³/min的空壓機，用的是380V動力電和動力線，4分鐘以后壓力才能達到0.8Mpa，可是，維持啟動時間卻只有15~20秒，電機、空壓機、儲氣筒體積龐大，是發動機的4倍左右。如果首次啟動失敗，只好重新泵氣，還得等4分鐘以后，才能再進行第二次啟動。若用到汽車上，沒有380V的動力電，需要大容量的電池組。無論是體積和重量以及頻繁啟動都不允許。

僅有的這兩種啟動模式，對行走機械來說，都適用不了，微型燃氣輪機無法用到汽車上去。鑒于此，提出一種新的燃氣輪機的啟動設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃氣輪機的啟動設備，以解決上述背景技術中提出的微型燃氣輪機無法用到汽車上去的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種燃氣輪機的啟動設備，包括增壓器，所述增壓器分別通過管道與換熱器、壓氣機和燃氣渦輪連接，所述換熱器通過管道與第二工質供給系的蓄水箱連接，所述換熱器通過管道與三通水閥的一端連接，所述三通水閥的另外兩端分別通過管道與相變室和增壓器與啟動噴嘴的管道連接，所述燃燒室的外側設置有相變室，所述燃燒室的內腔設置有預燃室的輸出端，所述預燃室的輸入端通過管道連接有丙烷儲存罐，所述預燃室的內腔分隔為兩部分，其中一部分為環管形預燃室，另一部分為環形燃燒室，所述壓氣機通過管道與預燃室和丙烷儲存罐之間的管道連接。

優選的，所述換熱器與蓄水箱之間的管道上裝配有輸水泵。

優選的，所述換熱器與三通水閥之間的管道上裝配有高壓水泵，且高壓水泵為12V或24V電源。

優選的，所述預燃室和丙烷儲存罐之間的管道上裝配有燃料泵。