專利名稱：微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組是一種新型的分布式發(fā)電裝置，其功率范圍20 300kW。 近年來，隨著全球范圍內(nèi)能源與動(dòng)力需求以及環(huán)境保護(hù)等要求的變化，微型燃機(jī)得到了各 國(guó)電力、動(dòng)力、國(guó)防軍工等有關(guān)部門的高度重視。國(guó)際上已有美國(guó)、瑞典、英國(guó)等國(guó)家研制和 生產(chǎn)微型燃?xì)廨啓C(jī)，國(guó)內(nèi)也有一些大學(xué)、科研院所及企業(yè)在進(jìn)行這方面的研制工作。但是這 些燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的功率一般都在20kW以上，而在一些領(lǐng)域，如國(guó)防、電力、動(dòng)力、通訊 等，需要的是20kW以下的發(fā)電機(jī)組作為動(dòng)力，如坦克等裝甲車輛上，在待機(jī)或是維修過程 中，只需要的是20KW以下的能源動(dòng)力即可滿足要求，即節(jié)省了能源的過度浪費(fèi)，與此同時(shí)， 還減少噪聲、煙塵等污染，然而由于安裝空間有限，因此，需要一種體積小、重量輕、啟動(dòng)快、 性能可靠的微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、啟動(dòng)快、性能可靠的微型燃?xì)廨啓C(jī) 發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，包括燃?xì)廨啓C(jī)、減速器、電機(jī)組成，所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固 接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括軸和軸上 依次設(shè)置壓氣機(jī)葉輪、旋轉(zhuǎn)噴油嘴、渦輪葉輪并可隨軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的旋轉(zhuǎn)噴油嘴與油路 相連，軸通過壓氣機(jī)軸承安裝在壓氣機(jī)機(jī)匣上，另一側(cè)通過渦輪軸承安裝在渦輪機(jī)匣上，所 述的減速器分別與軸和電機(jī)相連；所述的壓氣機(jī)葉輪位于壓氣機(jī)機(jī)匣的內(nèi)部并與壓氣機(jī)機(jī)匣之間形成一個(gè)進(jìn)氣道， 所述的進(jìn)氣道與壓氣機(jī)機(jī)匣上設(shè)置的空氣進(jìn)氣孔相連，在壓氣機(jī)機(jī)匣上位于壓氣機(jī)葉輪和 壓氣機(jī)軸承之間固定安裝有平行于軸向布置的壓氣機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)向葉片，壓氣機(jī)葉輪的另一端 設(shè)有擴(kuò)壓器，在所述的擴(kuò)壓器上位于壓氣機(jī)葉輪方向安裝有徑向?qū)Я魅~片，圓周上設(shè)置軸 向?qū)Я魅~片；中間機(jī)匣內(nèi)部安裝有燃燒室，所述的燃燒室包括內(nèi)殼體和外殼體并分別位于旋轉(zhuǎn) 噴油嘴的兩側(cè)，外殼體與中間機(jī)匣及擴(kuò)壓器之間形成一空氣通道并通過專用的通道通向內(nèi) 殼體的內(nèi)部，內(nèi)殼體和外殼體上在靠近軸心的位置及外殼體的周向設(shè)置有高壓空氣進(jìn)氣 孔；渦輪葉輪位于渦輪機(jī)匣內(nèi)部，在渦輪葉輪與燃燒室之間設(shè)置有渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片 并固接在燃燒室上，在渦輪機(jī)匣上位于渦輪葉輪與渦輪軸承之間固接有出口支板。所述的軸承為滾珠推力軸承，軸承為滾棒軸承；所述的燃燒室的外殼體的周向設(shè)置的高壓空氣進(jìn)氣孔的數(shù)量為均布的8個(gè)；
3[0011]所述的渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片設(shè)置成空心的，所述的空心設(shè)置成為所述的專用通道。所述的電機(jī)外側(cè)還設(shè)置有外罩并固定在減速器殼體上，減速器殼體上設(shè)置有通氣 道，分別與空氣進(jìn)氣道和電機(jī)外罩內(nèi)部相通。微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電裝置工作時(shí)，蓄電池帶動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，空氣由壓氣機(jī)殼體上的空 氣進(jìn)氣孔進(jìn)入，經(jīng)壓氣機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)向葉片穩(wěn)流后，在通過壓氣機(jī)匣和壓氣機(jī)葉輪之間的進(jìn)氣 道時(shí)，通過壓氣機(jī)葉輪的旋轉(zhuǎn)做功進(jìn)行壓縮，流出的高壓氣流進(jìn)入擴(kuò)壓器徑向?qū)蛉~片增 壓及軸向?qū)Я魅~片增壓整流，進(jìn)一步提高氣流的壓力，一部分通過內(nèi)、外殼體靠近軸心的位 置的高壓空氣進(jìn)氣孔軸向進(jìn)入燃燒室，與噴油嘴噴出的霧化燃油氣摻混，通過點(diǎn)火機(jī)構(gòu)點(diǎn) 火燃燒，另一部分高壓氣流通過外殼體周向的高壓空氣進(jìn)氣孔進(jìn)入燃燒室，對(duì)霧化燃油進(jìn) 行二次燃燒，產(chǎn)生高溫氣體，這些高溫氣體經(jīng)渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片加速后向渦輪葉輪作功，最 后通過軸向?qū)Я魅~片排入大氣。當(dāng)燃燒室產(chǎn)生的高溫氣體推動(dòng)渦輪葉輪做功達(dá)到一定轉(zhuǎn)速 時(shí)，蓄電池停止向電機(jī)供電，燃?xì)廨啓C(jī)通過減速器帶動(dòng)電機(jī)發(fā)電。本實(shí)用新型采用了進(jìn)氣導(dǎo)向葉片導(dǎo)流、壓氣機(jī)葉輪增壓、擴(kuò)壓器的進(jìn)一步的增壓 和整流，使高壓氣體軸向進(jìn)入燃燒室與霧化燃油混合后點(diǎn)火燃燒，可使燃?xì)廨啓C(jī)快速啟動(dòng) 并正常工作，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕、啟動(dòng)快的優(yōu)點(diǎn)，燃燒室內(nèi)的二次燃燒可以使燃 油燃燒更加充分，從而提高燃?xì)廨啓C(jī)的功率；兩個(gè)軸承對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行支撐，進(jìn)一步使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 的同時(shí)，達(dá)到理想的效果；啟動(dòng)時(shí)電機(jī)作為啟動(dòng)設(shè)備，啟動(dòng)以后電機(jī)又做為發(fā)電機(jī)使用，在 使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊的同時(shí)，啟動(dòng)速度也加快；壓氣機(jī)軸承承受軸向負(fù)荷和徑向負(fù)荷，采 用了推力軸承，渦輪軸承主要承受的是徑向負(fù)荷，采用滾珠軸承，這種結(jié)構(gòu)使本實(shí)用新型的 可靠性增強(qiáng)，壓氣機(jī)軸承采用滾珠推力軸承、渦輪軸承采用滾棒軸承，可以消除在工作中產(chǎn) 生的軸向推力，使工作更可靠，壽命增加；燃燒室的外殼體設(shè)置均布的8個(gè)進(jìn)氣孔，可以使 氣流均勻穩(wěn)定，增大燃燒效率；渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片設(shè)置成空心的，其空心可以作為高壓氣流 進(jìn)入內(nèi)殼體內(nèi)部的專用通道，可以使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單和緊湊；減速器殼體上的通氣道使一部 分空氣通過電機(jī)外罩內(nèi)進(jìn)入壓氣機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)在工作中得到冷卻，進(jìn)一步提高了運(yùn)行 的穩(wěn)定性和可靠性。本實(shí)用新型的微型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)速為52000r/min，可以通過減速器帶 動(dòng)直流電機(jī)，為比如坦克等提供輔助動(dòng)力，同時(shí)，還可以帶動(dòng)高轉(zhuǎn)速的電機(jī)，比如高速永磁 電機(jī)等，因此具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中各種葉片、葉輪及擴(kuò)壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的徑向流葉片位置的軸向視圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置包括燃?xì)廨啓C(jī)、減速器、電機(jī)組成，所述的燃?xì)廨?機(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣1、中間機(jī)匣2、渦輪機(jī)匣3及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 包括軸4和軸4上依次設(shè)置壓氣機(jī)葉輪5、旋轉(zhuǎn)噴油嘴6、渦輪葉輪7并可隨軸4 一同轉(zhuǎn)動(dòng)， 所述的軸4同部設(shè)置有油路并與旋轉(zhuǎn)噴油嘴相連，軸4通過壓氣機(jī)軸承9安裝在壓氣機(jī)機(jī)匣1上，另一側(cè)通過渦輪軸承10安裝在渦輪機(jī)匣3上，所述的減速器分別與軸4和電機(jī)相 連；所述的壓氣機(jī)葉輪5位于壓氣機(jī)機(jī)匣1的內(nèi)部并與壓氣機(jī)機(jī)匣1之間形成一個(gè)進(jìn) 氣道12，所述的進(jìn)氣道12與壓氣機(jī)機(jī)匣上設(shè)置的空氣進(jìn)氣孔相連，在壓氣機(jī)機(jī)匣1上位于 壓氣機(jī)葉輪5和壓氣機(jī)軸承9之間固定安裝有平行于軸向布置的壓氣機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)向葉片19， 壓氣機(jī)葉輪5的另一端設(shè)有擴(kuò)壓器17，在所述的擴(kuò)壓器17上位于壓氣機(jī)葉輪5方向安裝有 徑向?qū)Я魅~片14，圓周上設(shè)置軸向?qū)Я魅~片15 ；中間機(jī)匣2內(nèi)部安裝有燃燒室11，所述的燃燒室11包括內(nèi)殼體12和外殼體13并 分別位于旋轉(zhuǎn)噴油嘴6的兩側(cè)，外殼體13與中間機(jī)匣2及擴(kuò)壓器17之間形成一空氣通道 并通過專用的通道18通向內(nèi)殼體12的內(nèi)部，內(nèi)殼體12和外殼體13上在靠近軸心的位置 及外殼體13的周向設(shè)置有高壓空氣進(jìn)氣孔；渦輪葉輪7位于渦輪機(jī)匣3內(nèi)部，在渦輪葉輪7與燃燒室11之間設(shè)置有渦輪進(jìn)氣 導(dǎo)向葉片14并固接在燃燒室11上，在渦輪機(jī)匣3上位于渦輪葉輪7與渦輪軸承10之間固 接有出口支板15。所述的軸承9為滾珠推力軸承，軸承10為滾棒軸承。所述的燃燒室11的外殼體13的周向設(shè)置的高壓空氣進(jìn)氣孔的數(shù)量為均布的8 個(gè)。所述的渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片14設(shè)置成空心的，所述的空心設(shè)置成為所述的專用通 道18。所述的電機(jī)外側(cè)還設(shè)置有外罩并固定在減速器殼體16上，減速器殼體16上設(shè)置 有通氣道20，分別與空氣進(jìn)氣道12和電機(jī)外罩內(nèi)部相通。
權(quán)利要求1.一種微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，其特征是，微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置包括燃?xì)廨啓C(jī)、減速器、電機(jī)組成，所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一 起的壓氣機(jī)機(jī)匣[1]、中間機(jī)匣[2]、渦輪機(jī)匣[3]及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括軸 [4]和軸[4]上依次設(shè)置壓氣機(jī)葉輪[5]、旋轉(zhuǎn)噴油嘴W]、渦輪葉輪[7]并可隨軸[4] 一 同轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的旋轉(zhuǎn)噴油嘴與油路相連，軸[4]通過壓氣機(jī)軸承[9]安裝在壓氣機(jī)機(jī)匣[1] 上，另一側(cè)通過渦輪軸承[10]安裝在渦輪機(jī)匣[3]上，所述的減速器分別與軸[4]和電機(jī) 相連；所述的壓氣機(jī)葉輪[5]位于壓氣機(jī)機(jī)匣[1]的內(nèi)部并與壓氣機(jī)機(jī)匣[1]之間形成一 個(gè)進(jìn)氣道[12]，所述的進(jìn)氣道[12]與壓氣機(jī)機(jī)匣上設(shè)置的空氣進(jìn)氣孔相連，在壓氣機(jī)機(jī)匣 [1]上位于壓氣機(jī)葉輪[5]和壓氣機(jī)軸承[9]之間固定安裝有平行于軸向布置的壓氣機(jī)進(jìn) 氣導(dǎo)向葉片[19]，壓氣機(jī)葉輪[5]的另一端設(shè)有擴(kuò)壓器[17]，在所述的擴(kuò)壓器[17]上位于 壓氣機(jī)葉輪[5]方向安裝有徑向?qū)Я魅~片[14]，圓周上設(shè)置軸向?qū)Я魅~片[15]；中間機(jī)匣[2]內(nèi)部安裝有燃燒室[11，所述的燃燒室[11]包括內(nèi)殼體[12]和外殼體 [13]并分別位于旋轉(zhuǎn)噴油嘴W]的兩側(cè)，外殼體[13]與中間機(jī)匣[2]及擴(kuò)壓器[17]之間 形成一空氣通道并通過專用的通道[]8]通向內(nèi)殼體[12]的內(nèi)部，內(nèi)殼體[12和外殼體[13 上在靠近軸心的位置及外殼體[13]的周向設(shè)置有高壓空氣進(jìn)氣孔；渦輪葉輪[7]位于渦輪機(jī)匣[3]內(nèi)部，在渦輪葉輪[7]與燃燒室[11]之間設(shè)置有渦輪 進(jìn)氣導(dǎo)向葉片[14]并固接在燃燒室[11]上，在渦輪機(jī)匣[3]上位于渦輪葉輪[7]與渦輪 軸承[10之間固接有出口支板[15]。
2.如權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，其特征是，所述的軸承[9]為滾珠推力軸 承，軸承[10]為滾棒軸承。
3.如權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，其特征是，所述的燃燒室[11]的外殼體[13]的周向設(shè)置的高壓空氣進(jìn)氣孔的數(shù)量為均布的8個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，其特征是，所述的渦輪進(jìn)氣導(dǎo)向葉片[14]設(shè)置成空心的，所述的空心設(shè)置成為所述的專用通道[18]。
5.如權(quán)利要求1所述的微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，其特征是，所述的電機(jī)外側(cè)還設(shè)置有外 罩并固定在減速器殼體[16]上，減速器殼體[16]上設(shè)置有通氣道[20]，分別與空氣進(jìn)氣道 [12]和電機(jī)外罩內(nèi)部相通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種微型燃?xì)鈾C(jī)發(fā)電裝置，包括燃?xì)廨啓C(jī)、減速器、電機(jī)組成，所述的燃?xì)廨啓C(jī)包括固接在一起的壓氣機(jī)機(jī)匣、中間機(jī)匣、渦輪機(jī)匣及其內(nèi)部的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)包括軸和軸上依次設(shè)置壓氣機(jī)葉輪、旋轉(zhuǎn)噴油嘴、渦輪葉輪并可隨軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的旋轉(zhuǎn)噴油嘴與油路相連，所述的減速器分別與軸和電機(jī)相連；本實(shí)用新型采用了進(jìn)氣導(dǎo)向葉片導(dǎo)流、壓氣機(jī)葉輪增壓、擴(kuò)壓器的進(jìn)一步的增壓和整流，可使燃?xì)廨啓C(jī)快速啟動(dòng)并正常工作，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小、重量輕、啟動(dòng)快的優(yōu)點(diǎn)，燃燒室內(nèi)的二次燃燒可以使燃油燃燒更加充分，從而提高燃?xì)廨啓C(jī)的功率；減速器殼體上的通氣道使一部分空氣通過電機(jī)外罩內(nèi)進(jìn)入壓氣機(jī)，進(jìn)一步提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。本實(shí)用新型的微型燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)工作轉(zhuǎn)速為52000r/min，可以通過減速器帶動(dòng)直流電機(jī)，為比如坦克等提供輔助動(dòng)力，同時(shí)，還可以帶動(dòng)高轉(zhuǎn)速的電機(jī)，比如高速永磁電機(jī)等，因此具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F02C7/26GK201896664SQ20102063418
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月1日
發(fā)明者何民, 馮占祥, 劉叢紅, 劉莉娜, 孫海龍, 張宏杰, 張琳琳, 時(shí)曉軍, 楊策, 耿加民, 脫燁, 袁平, 譚青春, 黃國(guó)權(quán) 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限公司