[發(fā)明專利]一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110847842.0
• 申請(qǐng)日: 2021-07-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113700676B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙祥敏;王會(huì)社;余榮國(guó);王晏根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號(hào): F04D29/56
• 分類號(hào): F04D29/56;F04D27/00;F02C9/20
• 代理公司: 北京鍾維聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11579
• 代理人: 原春香

本發(fā)明公開(kāi)了一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)可調(diào)導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要包括主作動(dòng)筒、輔助作動(dòng)筒和連接管路。主作動(dòng)筒和輔助作動(dòng)筒通過(guò)從壓氣機(jī)機(jī)匣上引出的高壓氣源來(lái)控制活塞的移動(dòng)。燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)速越高，可調(diào)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的引氣氣壓越大，作動(dòng)筒的活塞位移越大，可調(diào)導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)角也越大。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)降轉(zhuǎn)速時(shí)，也存在上述對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)對(duì)作動(dòng)筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，可使上述參數(shù)能夠定量的滿足壓氣機(jī)的調(diào)節(jié)要求。該導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可通過(guò)從壓氣機(jī)機(jī)匣上的引氣來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的角度，不必專門為導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配備液壓源或者氣源，精簡(jiǎn)了燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組的輔助系統(tǒng)，降低了導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的成本和復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化了燃?xì)廨啓C(jī)的控制邏輯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種壓氣機(jī)可調(diào)導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體涉及一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明也適用于帶有導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)組。

背景技術(shù)

燃?xì)廨啓C(jī)的核心構(gòu)成部件包括壓氣機(jī)、燃燒室和渦輪。其中壓氣機(jī)的用途是壓縮空氣，形成高壓空氣，然后高壓空氣流通到燃燒室內(nèi)，與燃料混合燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)猓詈蟾邷馗邏喝細(xì)馔苿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)做功，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的目的。

對(duì)于中大型的燃?xì)廨啓C(jī)，壓氣機(jī)一般采用軸流式壓氣機(jī)，也就是由多級(jí)轉(zhuǎn)子葉片和靜子葉片交互作用，促使空氣從壓氣機(jī)前端流向后端，并使流道內(nèi)空氣的氣壓逐漸升高。為了提高多級(jí)葉片的工作協(xié)調(diào)性，使壓氣機(jī)能夠在更廣泛的范圍內(nèi)穩(wěn)定工作，常常需要使壓氣機(jī)的靜子葉片具有一定的開(kāi)關(guān)能力，從而調(diào)節(jié)其安裝角度。工程上一般給燃機(jī)配備壓氣機(jī)可調(diào)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)某幾級(jí)靜子葉片的開(kāi)關(guān)角度。

目前工程上常見(jiàn)的可調(diào)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)也是采用了主作動(dòng)筒和輔助作動(dòng)筒構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)來(lái)保證靜子葉片同步轉(zhuǎn)動(dòng)到規(guī)定的角度。兩個(gè)作動(dòng)筒的工作介質(zhì)一般是燃油，或者試車臺(tái)提供的可調(diào)液壓油源或氣源。對(duì)于采用燃油作為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)，通過(guò)擴(kuò)充燃油調(diào)節(jié)裝置的功能模塊可以控制作動(dòng)筒動(dòng)作。但對(duì)于采用天然氣作為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)，壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不再適合借用燃油作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)，需要單獨(dú)給作動(dòng)筒配備可控制的液壓油源或者氣源，顯然這樣增加了燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，而且也會(huì)增加燃機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

本專利提出了一種采用從壓氣機(jī)流道中抽取高壓空氣作為作動(dòng)筒工作介質(zhì)的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)作動(dòng)筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可建立壓氣機(jī)的工作狀態(tài)和導(dǎo)葉調(diào)節(jié)角度的函數(shù)關(guān)系，省去了原設(shè)計(jì)中為葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)提供工作介質(zhì)的液壓油設(shè)備或者控制氣源設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)可調(diào)導(dǎo)葉的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。對(duì)于采用天然氣作為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)，壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不再適合借用燃油作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)。而如果為其配備獨(dú)立的液壓油源或者高壓氣源，都會(huì)增加系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性，而且也會(huì)增加燃機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。

針對(duì)現(xiàn)有采用天然氣作為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)中，壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如果借用燃油作為調(diào)節(jié)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)，需要單獨(dú)給作動(dòng)筒配備可控制的液壓油源或者氣源，從而增加燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本的缺陷和不足，為了解決壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)來(lái)源問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)從壓氣機(jī)機(jī)匣引氣，借用燃?xì)廨啓C(jī)流道內(nèi)高壓氣作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作介質(zhì)的技術(shù)方案，通過(guò)作動(dòng)筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可建立壓氣機(jī)的工作狀態(tài)和導(dǎo)葉調(diào)節(jié)角度的函數(shù)關(guān)系，省去了現(xiàn)有技術(shù)中為葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)提供工作介質(zhì)的液壓油設(shè)備或者控制氣源設(shè)備。

具體而言，本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：

一種自引氣控制的燃?xì)廨啓C(jī)壓氣機(jī)導(dǎo)葉調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，至少包括一主作動(dòng)筒和一輔助作動(dòng)筒，其特征在于，

--所述主作動(dòng)筒，至少包括一主驅(qū)動(dòng)桿、一主作動(dòng)筒殼體、一內(nèi)氣缸、一主承力活塞、一主后端蓋、一支撐襯套、一拉桿、一控制活塞，其中，