燃气涡轮发电装置及飞行器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了燃气涡轮发电装置及飞行器，涉及发动机技术领域。本实用新型专利技术提供的燃气涡轮发电装置包括进气通道、电机、压气机、燃烧室和涡轮，电机安装于进气通道，电机的转子、压气机的转子和涡轮的转子相互连接并同轴设置，压气机通过进气通道进气，燃烧室燃烧后的气流作用于涡轮，涡轮带动压气机和电机旋转；电机的壳体上设置有供滑油或燃油流动的液体管路，液体管路内流动的滑油或燃油用于对电机散热。本实用新型专利技术还提供一种包括燃气涡轮发电装置的飞行器。本实用新型专利技术提供的燃气涡轮发电装置能广泛应用于航空领域，并具有电机散热效果好和转子的动力学特性佳的特点。

Gas turbine generator and aircraft

【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮发电装置及飞行器
本技术涉及发动机
，具体而言，涉及燃气涡轮发电装置及飞行器。
技术介绍
大型的双/多旋翼(或涵道风扇、螺旋桨)飞行器，例如纵列式双旋翼直升机、倾转旋翼机等，发动机对旋翼的驱动目前采用机械传动方式。由于涡轴发动机转速高，旋翼转速低，传动系统要传递大的功率并具有大的传动比，必须采用多级减速方式。由于旋翼位置分散，又需要使多个旋翼转速协调，需要采用长轴连接旋翼。采用涡轮发动机发电，用电能驱动多个旋翼的方式可以发挥电能易于分配调节特点同时取消大重量电池。燃气涡轮发动机由压缩机、燃烧室、涡轮、换热器组成，这种燃气轮机在简单布雷顿循环的基础上增加了回热循环，即利用涡轮出高温燃气的热量加热压缩机(压气机)出口气流，通过提高进入燃烧室的空气温度，减少需要加入燃烧的燃油热量，同时降低余气损失，达到提高热效率的目的。燃气轮机转子与发电机转子为同一转子，转速相同，有利于利用高转速提高电机功率密度。转子采用空气轴承支承，不需额外加入润滑剂。电机由风扇鼓风冷却，被加热的空气进入压气机进口流道。现有技术中的燃气涡轮发电装置的技术相对不成熟，尤其不适于应用在航空领域。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种燃气涡轮发电装置，其能广泛应用于航空领域，并具有电机散热效果好和转子的动力学特性佳的特点。本技术提供一种关于燃气涡轮发电装置的技术方案：一种燃气涡轮发电装置，包括进气通道、电机、压气机、燃烧室和涡轮，所述电机安装于所述进气通道，所述电机的转子、所述压气机的转子和所述涡轮的转子相互连接并同轴设置，所述压气机通过所述进气通道进气，所述燃烧室燃烧后的气流作用于所述涡轮，所述涡轮带动所述压气机和所述电机旋转；所述电机的壳体上设置有供滑油或燃油流动的液体管路，所述液体管路内流动的所述滑油或所述燃油用于对所述电机散热。本技术提供的燃气涡轮发电装置：压气机通过进气通道进气，在燃烧室内燃烧后对涡轮做功并使涡轮旋转，涡轮、压气机和电机的转子相互连接，从而带动压气机和电机的转子旋转，电机的转子旋转发电，以对飞行器的旋翼供电。压气机的转子旋转后能够增大进气气压，从而提升了能量的利用率。设置在电机壳体上的液体管路用于供滑油或燃油流动，以通过滑油或燃油对电机进行散热，而不需要另外设置散热器等结构，使得装置更简单、紧凑。同时电机安装在进气通道内，流动的气体也能对电机起到一定的散热作用，进一步保证电机的正常运行。进一步地，所述液体管路包括相互连通的第一管道和第二管道，所述第一管道设置于所述电机的壳体内侧，所述第二管道设置于所述电机的壳体外侧并暴露于所述进气通道，所述第一管道和所述第二管道用于供燃油或滑油流动。进一步地，所述液体管路包括设置于所述电机的壳体内侧的第一管道，所述燃气涡轮发电装置还包括滑油箱和燃油箱，所述滑油箱与所述第一管道连通，所述滑油箱通过所述燃油箱散热。进一步地，所述燃气涡轮发电装置还包括前机械轴承和后机械轴承，所述燃气涡轮发电装置还设置有前轴承腔和后轴承腔，所述前机械轴承设置于所述前轴承腔，所述后机械轴承设置于所述后轴承腔，所述滑油箱与所述前轴承腔和后轴承腔连通，以通过滑油对所述前机械轴承和所述后机械轴承润滑。进一步地，所述燃气涡轮发电装置还包括燃油箱，所述燃油箱与所述液体管路连通，所述液体管路用于供所述燃油流动。进一步地，所述燃气涡轮发电装置还包括燃油分配调节器，所述燃油分配调节器用于使燃油流向所述燃油箱和/或所述燃烧室。进一步地，所述燃气涡轮发电装置还包括中心拉杆，所述电机的转子与所述压气机的转子一体设置，所述中心拉杆穿过所述电机的转子和所述压气机的转子并用于固定连接所述电机的转子和所述涡轮的转子。进一步地，所述中心拉杆沿轴向设置有通风孔，所述通风孔通过第一轴心通风器和第二轴心通风器分别与所述燃气涡轮发电装置的前轴承腔和后轴承腔连通。进一步地，所述燃气涡轮发电装置还包括前机械轴承和后机械轴承，所述所述电机的转子、所述压气机的转子和所述涡轮的转子连接为刚性整体，所述前机械轴承位于所述电机远离所述压气机的一端，所述后机械轴承位于所述压气机和所述涡轮之间。进一步地，所述电机的转子设置有内孔，所述内孔延伸至所述压气机的转子，所述中心拉杆沿所述内孔设置；所述中心拉杆设置有至少一个抵持所述内孔侧壁的轴肩。可选地，所述液体管路呈迷宫形或螺旋形。本技术的另一目的在于提供一种飞行器，其采用电推进，不需要携带大重量的电池，有利于提高飞行性能。本技术提供一种关于飞行器的技术方案：一种飞行器，包括燃气涡轮发电装置。所述燃气涡轮发电装置包括进气通道、电机、压气机、燃烧室和涡轮，所述电机安装于所述进气通道，所述电机的转子、所述压气机的转子和所述涡轮的转子相互连接并同轴设置，所述压气机通过所述进气通道进气，所述燃烧室燃烧后的气流作用于所述涡轮，所述涡轮带动所述压气机和所述电机旋转；所述电机的壳体上设置有供滑油或燃油流动的液体管路，所述液体管路内流动的所述滑油或所述燃油用于对所述电机散热。本技术提供的具有燃气涡轮发电装置的飞行器，至少应具有与燃气涡轮发电装置类似的效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的实施例提供的燃气涡轮发电装置的结构示意图；图2为本技术的实施例提供的中心拉杆的结构示意图；图3为本技术的实施例提供的滑油流经液体管路且液体管路部分或全部位于进气通道内的滑油流动路径示意图；图4为本技术的实施例提供的滑油流经液体管路且滑油通过燃油进行冷却内的滑油流动路径的示意图；图5为本技术的实施例提供的滑油分别流经前后轴承、液体管路且滑油通过燃油进行冷却内的滑油流动路径的示意图；图6为本技术的实施例提供的燃油流经液体管路且通过燃油分配调节器的滑油流动路径的示意图；图7为本技术的实施例提供的液体管路(第一管路或第二管路)为迷宫形时的周向展开结构示意图；图8为本技术的实施例提供的液体管路(第一管路或第二管路)为螺旋形时的周向展开结构示意图。图标：10-燃气涡轮发电装置；100-进气通道；200-电机；220-电机转子；221-内孔；223-延伸孔；224-安装孔；240-第一轴心通风器；250-第二轴心通风器；300-前机械轴承；310-前轴承腔；400-后机械轴承；410-后轴承腔；500-中心拉杆；520-通风孔；530-凸肩；610-压气机；620-涡轮；621-导风孔；630-燃烧室；710-滑油箱；810-燃油箱；820-燃油分配调节器；900-液体管路。具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气涡轮发电装置，其特征在于，包括进气通道、电机、压气机、燃烧室和涡轮，所述电机安装于所述进气通道，所述电机的转子、所述压气机的转子和所述涡轮的转子相互连接并同轴设置，所述压气机通过所述进气通道进气，所述燃烧室燃烧后的气流作用于所述涡轮，所述涡轮带动所述压气机和所述电机旋转；所述电机的壳体上设置有供滑油或燃油流动的液体管路，所述液体管路内流动的所述滑油或所述燃油用于对所述电机散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气涡轮发电装置，其特征在于，包括进气通道、电机、压气机、燃烧室和涡轮，所述电机安装于所述进气通道，所述电机的转子、所述压气机的转子和所述涡轮的转子相互连接并同轴设置，所述压气机通过所述进气通道进气，所述燃烧室燃烧后的气流作用于所述涡轮，所述涡轮带动所述压气机和所述电机旋转；所述电机的壳体上设置有供滑油或燃油流动的液体管路，所述液体管路内流动的所述滑油或所述燃油用于对所述电机散热。


2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发电装置，其特征在于，所述液体管路包括相互连通的第一管道和第二管道，所述第一管道设置于所述电机的壳体内侧，所述第二管道设置于所述电机的壳体外侧并暴露于所述进气通道，所述第一管道和所述第二管道用于供燃油或滑油流动。


3.根据权利要求1或2所述的燃气涡轮发电装置，其特征在于，所述液体管路包括设置于所述电机的壳体内侧的第一管道，所述燃气涡轮发电装置还包括滑油箱和燃油箱，所述滑油箱与所述第一管道连通，所述滑油箱通过所述燃油箱散热。


4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发电装置，其特征在于，所述燃气涡轮发电装置还包括前机械轴承和后机械轴承，所述燃气涡轮发电装置还设置有前轴承腔和后轴承腔，所述前机械轴承设置于所述前轴承腔，所述后机械轴承设置于所述后轴承腔，所述滑油箱与所述前轴承腔和后轴承腔连通，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢昌松，
申请(专利权)人：谢昌松，
类型：新型
国别省市：四川;51