專利名稱:基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于環(huán)境和資源利用技術領域,涉及一種基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機。
背景技術:
隨著軍事裝備的升級換代,舊的航空發(fā)動機逐漸退役??蘸\妿齑嫱艘鄣暮娇瞻l(fā)動機數(shù)千臺,若當成廢鐵處理,這些退役發(fā)動機僅值數(shù)千萬元,若改裝為可燒低熱值燃料(煤礦瓦斯氣、黃磷尾氣)的燃氣輪機進行分布式發(fā)電,其價值將增長為數(shù)億,帶動相關產業(yè)數(shù)十億,并可減免煤礦瓦斯事故發(fā)生、改善環(huán)境及帶動黃磷產業(yè)鏈結構性調整,促進我國經濟增長。
分布式供電是集中供電不可缺少的重要補充。它因靈活的變負荷性、低的初投資、很高的供電可靠性、很小的輸電損失和適合可再生能源等特點在世界范圍內越來越受到重視。燃氣輪機是分布式供能系統(tǒng)心臟。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是提供一種基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機。本實用新型的技術解決方案是,由前機匣、后機匣、中心傳動軸、鼓盤、動葉片、零級整流片、燃燒室、內筒、加力段組成的基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機,其特征是,前機匣的筋板上設置進氣導流板,前機匣
筋板的側邊設置噴嘴,前機匣下端第一腔設壓力測量點并安裝測壓管;壓氣機匣上設置零級整流葉片和調整環(huán),并在壓氣機匣上加裝鉆有角度調節(jié)孔的調整塊,調整環(huán)和調整塊的角度調節(jié)孔用銷釘連接,壓氣機匣的內壁上的凹槽內裝入環(huán)形圈;鼓盤的外面加裝錐形圓筒并用徑向銷釘固定在動葉榫頭處;前軸頸的一端套接轉接套齒,轉接套齒和螺旋密封環(huán)之間用螺旋密封;螺旋密封環(huán)用轉接環(huán)固定在前機匣上;壓氣機匣和加力擴散段上開有探針孔。所述的前軸頸與轉接套齒相接的一端為漸開線外花鍵。本實用新型的優(yōu)點是,a)發(fā)動機空氣流量、工作轉速、渦輪前溫度減小,使發(fā)動機的總負荷降低,壽命增加。b) 壓氣機前三級轉子葉片的故障率為9.4%,去掉前三級轉子葉片 葉片后,燃機的故障率下降。
c) 有利于燒低熱值燃料燃燒室改型研制。
d) 采用前軸輸出,不用動力渦輪,使造價降低。 本實用新型的輸出功率(以黃磷尾氣為燃料)達到1700kW ,發(fā)電
熱效率達到11.7%。
圖1為現(xiàn)有航空發(fā)動機前機匣和壓氣機結構示意圖; 圖2為本實用新型前機匣和壓氣機結構示意圖; 圖3為本實用新型部件結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖和實施例對本實用新型產品作進一步地詳述-由前機匣IO、中機匣27、后機匣28、渦輪機匣29、前輸出軸ll、 鼓盤13、零級整流片7、動葉片20、燃燒室19、內筒18、加力段16組 成的基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機,其特征是,前機匣10的筋板 上設置進氣導流板4,前機匣10筋板的側邊設置噴嘴5,前機匣10下 端第一腔設壓力引出管9;壓氣機匣14上設置零級整流葉片7和調整環(huán) 8,并在壓氣機匣14上加裝鉆有角度調節(jié)孔的調整塊21,調整環(huán)8和調 整塊21的角度調節(jié)孔用銷釘22連接,壓氣機匣14的內壁上的凹槽內 裝入環(huán)形圈23;鼓盤13的外面加裝錐形園筒6并用徑向銷釘24固定在 動葉榫頭25安裝處;前軸頸3的一端套接轉接套齒2,轉接套齒2和螺 旋密封環(huán)26之間用螺旋密封;壓氣機匣14和加力擴散段16上開有探 針孔15和17。
所述的前軸頸3與轉接套齒2相接的一端為漸開線外花鍵。 由圖l、圖2和圖3可見具體改造內容是
a) 在前機匣10筋板上加裝了進氣導流板4,使空氣進氣順利。 去掉壓氣機l、 2、 3級的動葉和整流葉片,重新設計、加工可調節(jié)進氣 角度的零級整流葉片7和調整環(huán)8,在壓氣機匣14上加裝鉆有角度調節(jié) 孔22的調整塊21,調整環(huán)8和調整塊21的角度調節(jié)孔用銷釘連接,通 過不同組合得到試驗所需的進氣角。壓氣機匣14內壁上去掉整流葉片 后留下的凹槽內裝入環(huán)形圈23,以保持外流道的光滑;在l、 2、 3級鼓盤外面加5mm厚的錐形園筒6以保持內流道光滑,用徑向銷釘固定在動 葉榫頭處,用擠壓銷釘孔材料的方法防松。
b) 取消整流罩27和前機匣10內的中心傳動機構,前機匣10和 軸承不變。前軸頸3的一端是外徑為cD50、模數(shù)2、齒的工作長度0.05m 的漸開線外花鍵,通過轉接套齒2將扭距傳到輸出軸1上,輸出軸外徑 0>66。封堵前機匣10上的附件機匣傳動軸孔,利用前機匣10上的滑油 供油管路,前機匣10筋板的側邊設置噴嘴5,對前軸承噴油潤滑;轉接 套齒2和螺旋密封環(huán)之間用螺旋密封。
c) 為測量前腔壓力,在壁面上鉆了取壓孔,通過壓力管9將壓 力傳出。
由圖3上可見,在壓氣機機匣14上開了許多探針孔15,在加力擴 散段16上開了許多探針孔17進行性能測量。為滿足渦輪后測量要求, 將加力擴散段16的內筒18進行了改造。
按改型后的壓氣機特性重新匹配渦輪工況,確定燃氣發(fā)生器的共同 工作線,重新設計燒低熱值燃料的燃燒室19。該方案是將航空發(fā)動機改 裝成為渦軸(漿)發(fā)動機總體結構形式的燃氣發(fā)生器,這也是發(fā)電功率 小于5000kW的燃氣輪機普遍采用的一種結構形式。
權利要求1.由前機匣(10)、中機匣(27)、后機匣(28)、渦輪機匣(29)、前輸出軸(11)、鼓盤(13)、動葉片(20)、零級整流片(7)、燃燒室(19)、內筒(18)、加力段(16)組成的基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機,其特征是,前機匣(10)的筋板上設置進氣導流板(4),前機匣(10)筋板的側邊設置噴嘴(5),前機匣(10)下端第一腔設壓力引出管(9);壓氣機匣(14)上設置零級整流葉片(7)和調整環(huán)(8),并在壓氣機匣(14)上加裝鉆有角度調節(jié)孔的調整塊(21),調整環(huán)(8)和調整塊(21)的角度調節(jié)孔用銷釘(22)連接,壓氣機匣(14)的內壁上的凹槽內裝入環(huán)形圈(23);鼓盤(13)的外面加裝錐形圓筒(6)并用徑向銷釘(24)固定在動葉榫頭(25)安裝處;前軸頸(3)的一端套接轉接套齒(2),轉接套齒(2)和螺旋密封環(huán)(26)之間用螺旋密封;螺旋密封環(huán)(26)用轉接環(huán)(1)固定在前機匣上;壓氣機匣(14)和加力擴散段(16)上開有探針孔(15)和(17)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機,其特 征是,所述的前軸頸(3)與轉接套齒(2)相接的一端為漸開線外花鍵。
專利摘要本實用新型屬于環(huán)境和資源利用技術領域,涉及一種基于對航空發(fā)動機改裝的地面燃機。本實用新型由前機匣、中機匣、后機匣、渦輪機匣、前輸出軸、鼓盤、零級整流片、動葉片、燃燒室、內筒、加力段組成。前機匣的筋板上設置進氣導流板,前機匣筋板的側邊設置噴嘴,壓氣機匣上設置零級整流葉片和調整環(huán),并在壓氣機匣上加裝鉆有角度調節(jié)孔的調整塊。本實用新型采用前軸輸出,不用動力渦輪,使燃機的空氣流量、工作轉速、渦輪前溫度減小,使燃機的總負荷降低,壽命增加,燃機的故障率下降,輸出功率(以黃磷尾氣為燃料)達到1700kW,發(fā)電熱效率達到11.7%。
文檔編號F02C7/04GK201277094SQ20082010724
公開日2009年7月22日 申請日期2008年4月8日 優(yōu)先權日2008年4月8日
發(fā)明者馮大強, 劉志剛, 浩 李, 趙旺東 申請人:中國燃氣渦輪研究院