转子增压燃气轮机制造技术

一种转子增压燃气轮机，在申请号为202010650212.X的转子增压式燃气轮机中，虽然在压气机与涡轮之间因增设转子而提高了进入涡轮作功的燃气压力使效率提高，但所设的转子也限制了流经燃气轮机的空气量，使输出功率明显降低，在本发明专利技术的转子增压燃气轮机中，除在转子(41)上设置第一排的燃烧室(45)以外，还在第一排燃烧室之后增设第二排及第三排燃烧室，相应的在转子壳(28)上也设置了与多排燃烧室相沟通的通向涡轮(25)的相应输气管，在采用多排燃烧室结构后，在让每个燃烧室能迅速完成换气的同时，因所增设的燃烧室也基本上容纳了进入燃气轮机的空气量，从而在提高效率的同时，也能让燃气轮机输出很大的功率。

【技术实现步骤摘要】
转子增压燃气轮机
本专利技术涉及一种燃气轮机，特别是转子增压燃气轮机。
技术介绍
在申请号为202010650212.X的转子增压式燃气轮机中，虽然在压气机与涡轮之间因增设转子结构而提高了进入涡轮作功的燃气压力，使燃气轮机的效率进一步提高，但所设的转子也大大限制了流经燃气轮机的空气量，让转子增压式燃气轮机的输出功率比普通燃气轮机明显降低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的转子增压燃气轮机，使这种转子增压燃气轮机在具有高效率的同时，其输出功率比普通燃气轮机降低得并不太多。在本专利技术的转子增压燃气轮机中，包括压气机、通过机轴相连接的涡轮，在压气机与涡轮之间设有转子，该转子装在转子壳内，在转子上环绕圆周方向密集的排列有形状相同、间隔距离相等的若干凹坑式燃烧室，在转子壳上划分有均等的两个或两个以上的若干配气角度区，从转子壳上每个配气角度区的起始位置、到顺转子旋转方向的末端位置处，并与转子上的燃烧室位置相对应，依次设有处在同一角度内的换气进口与换气出口、装有喷油器的喷油腔、装有火花塞的点火腔和若干个依次顺序排列的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……，其中，压气机的压缩空气出气口与转子壳上的换气进口连通，转子壳上后侧的换气出口通向涡轮，在转子随涡轮转动时，依次转过来的转子上的燃烧室在转到换气进口和换气出口位置时，会把转子壳上的换气进口和换气出口同时沟通，在涡轮的前侧设有喷口盘，在该喷口盘上也划分有与转子壳上的若干配气角度区相同并对应的配气角度区，在转子壳上各若干配气角度区所设的换气出口、第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……分别沿各自的输气管经变位排列后，再与喷口盘上的各配气角度区内按以下顺序依次与换气喷口、……第五喷气口、第三喷气口、第一喷气口、第二喷气口和第四喷气口……的顺序排列连通，使转子壳上的第一出气口从压力最大开始、到压力逐渐变小的出气口排列顺序，经输气管另一端的变位排列连接到喷口盘上后，变成与第一出气口连通的第一喷气口为中间位置的最大压力气口，再把相应的其余各喷气口按压力递减次序向第一喷气口的左右两侧依次分别排列，除在转子的圆周面上设置第一排燃烧室以外，还在第一排燃烧室之后相隔一定的距离向涡轮侧方向增设第二排燃烧室及第三排燃烧室……，相应的在转子壳上也设有能与第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……相接通的靠向压气机侧的换气进口、第二换气进口及第三换气进口……，和靠向涡轮侧的换气出口、第二换气出口及第三换气出口……，从压气机的压缩空气出气口接出的各输气管路分别经第一充气岐管、第二充气岐管及第三充气岐管……与转子壳上相对应的换气进口、第二换气进口及第三换气进口……相连通，转子壳上的换气出口、第二换气出口及第三换气出口……分别经各自的第一出气岐管、第二出气岐管及第三出气岐管……与相应的换气输气管相连通，该输气管再与喷口盘上所对应的配气角度区内的换气喷口相连通；与转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……相对应，在转子壳上相对应的设置了装有喷油器的喷油腔、第二喷油腔及第三喷油腔……，接下来也相对应的设置了装有火花塞的点火腔、第二点火腔及第三点火腔……；为让转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……能与转子壳上点火腔之后所设的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……依次连通，转子壳上的各个出气口被制成了相应数量的小出气口与转子上的这些若干排燃烧室相沟通，或者把转子壳上的各个出气口被制成长形出气口再与转子上的这些若干排燃烧室相沟通，然后，每组出气口再经各自的输气管经变位排列后，再与喷口盘上通向涡轮的相应喷气口相连通。为了让转子壳上各出气口能与转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室相沟通，在把转子壳上各出气口的每个出气口被制成相应数量的小出气口与转子上的这些若干排燃烧室同时沟通后，各小出气口再分别经各自的出气岐管、出气二岐管及出气三岐管与相应的输气管连通，各相应输气管的另一端经过变位排列后，再与喷口盘上的相应喷气口相连通。为减小转子上的若干排燃烧室与各出气口沟通时的压力波动，在转子壳上按顺序与相应输气管连通的每组小出气口中，与出气岐管相连的小出气口为基准，之后位置的每个小出气口相对前面的小出气口沿转子旋转方向(或逆向)错开一定的角度排列，但这些错开排列的小出气口所错开的总角度要小于转子上一个燃烧室所占的角度。如果让转子壳上各出气口的每组小出气口仍与中心轴线对齐排列，在转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……中，可让每排燃烧室相对前排的燃烧室沿转子旋转方向(或逆向)倾斜或错开一定的角度排列，但倾斜或错开排列的燃烧室所倾斜或错开的总角度要小于转子壳上一个小出气口所占的角度。为了让转子壳上各出气口能与转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室相沟通，由设在转子壳内壁上的长形凹坑出气腔构成了能连通转子上若干排燃烧室的长形出气口，各出气腔再经靠涡轮侧的相应出气口与相应的第一输气管、第二输气管、第三输气管、第四输气管及第五输气管……相连通，各输气管的另一端经过变位排列后，再与喷口盘上的相应喷气口相连通。为减小转子上的若干排燃烧室与各长形出气口沟通时的压力波动，转子壳上的各长形出气口沿转子旋转方向(或逆向)倾斜一定的角度布置，但倾斜的总角度所占宽度小于转子上燃烧室的开口角宽度。如果让转子壳上的各长形出气口仍与中心轴线对齐排列，在转子上的第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……中，可让每排燃烧室相对前排的燃烧室沿转子旋转方向(或逆向)倾斜或错开一定的角度排列，但倾斜或错开排列的燃烧室所倾斜或错开的总角度要小于转子壳上一个长形出气口的开口角度。为能调整转子与转子壳之间的间隙距离，转子被制成了截圆锥形的滑套结构，安装在穿过转子的机轴的轴鼓上，使转子能向转子壳的小直径侧调整好位置后再被固定。在转子与涡轮之间的连接壳上，设有连接通气管，连接通气管的另一端与第一级涡轮或第二级涡轮之后相应位置的涡轮壳上的通气口相连通，并且该通气口的位置处于涡轮壳内气流压力最小位置处。另外，在在转子与压气机之间的连接壳上还设有连接通气管，连接通气管的另一端与压力略低处的压气机壳体上的通气口相连通。在原来的转子增压式燃气轮机中，因转子上只有一排燃烧室，为了增加空气容量而延长燃烧室尺寸时，又不能很好的完成燃烧室内压缩空气与作功后废气的迅速换气。而在本专利技术的转子增压燃气轮机中，因在转子的第一排燃烧室之后，相隔一定的间距又增设了第二排燃烧室及第三排燃烧室……，这样，在能让每个燃烧室迅速完成换气的同时，因能根据进气量的需要设置若干排燃烧室来增加换气量，从而也能让这种转子增压燃气轮机仍能的达到很大的输出功率。在转子上设置更多排燃烧室后，还有利于减少中部燃烧室内的作功燃气沿轴向泄漏。另外，在让转子壳上的每组小出气口沿转子旋转方向错开一定的角度排列后，这些错开排列的小出气口由于可逐次与转子上的多排燃烧室沟通，也相应减小了燃烧室与各出气口沟通时作功燃气的压力波动，有助于减小这种燃气轮机的运转噪音。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子增压燃气轮机，包括压气机(9)、通过机轴(23)相连接的涡轮(25)，在压气机(9)与涡轮(25)之间设有转子(41)，该转子装在转子壳(28)内，在转子(41)上环绕圆周方向密集的排列有形状相同、间隔距离相等的若干凹坑式燃烧室(45)，在转子壳(28)上划分有均等的两个或两个以上的若干配气角度区(40)，从转子壳(28)上每个配气角度区(40)的起始位置、到顺转子(41)旋转方向的末端位置处，并与转子上的燃烧室(45)位置相对应，依次设有处在同一角度内的换气进口(31)与换气出口(7)、装有喷油器(35)的喷油腔(34)、装有火花塞(37)的点火腔(36)和若干个依次顺序排列的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……，其中，压气机(9)的压缩空气出气口(55)与转子壳(28)上的换气进口(31)连通，转子壳(28)上后侧的换气出口(7)通向涡轮(25)，在转子(41)随涡轮(25)转动时，依次转过来的转子上的燃烧室(45)在转到换气进口(31)和换气出口(7)位置时，会把转子壳上的换气进口和换气出口同时沟通，在涡轮(25)的前侧设有喷口盘(32)，在该喷口盘上也划分有与转子壳(28)上的若干配气角度区(40)相同并对应的配气角度区(40′)，在转子壳(28)上各若干配气角度区(40)所设的换气出口(7)、第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……分别沿各自的输气管经变位排列后，再与喷口盘(32)上的各配气角度区(40′)内按以下顺序依次与换气喷口、……第五喷气口、第三喷气口、第一喷气口、第二喷气口和第四喷气口……的顺序排列连通，使转子壳(28)上的第一出气口(1)从压力最大开始、到压力逐渐变小的出气口排列顺序，经输气管另一端的变位排列连接到喷口盘(32)上后，变成与第一出气口连通的第一喷气口为中间位置的最大压力气口，再把相应的其余各喷气口按压力递减次序向第一喷气口的左右两侧依次分别排列，其特征在于：除在转子(41)的圆周面上设置第一排燃烧室(45)以外，还在第一排燃烧室之后相隔一定的距离向涡轮侧方向增设第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……，相应的在转子壳(28)上也设有能与第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……相接通的靠向压气机侧的换气进口(31)、第二换气进口(31′)及第三换气进口(31″)……，和靠向涡轮侧的换气出口(7)、第二换气出口(7′)及第三换气出口(7″)……，从压气机(9)的压缩空气出气口(55)接出的各输气管路(68)分别经第一充气岐管(43)、第二充气岐管(43′)及第三充气岐管(43″)……与转子壳(28)上相对应的换气进口(31)、第二换气进口(31′)及第三换气进口(31″)……相连通，转子壳上的换气出口(7)、第二换气出口(7′)及第三换气出口(7″)……分别经各自的第一出气岐管(44)、第二出气岐管(44′)及第三出气岐管(44″)……与相应的换气输气管(17)相连通，该输气管再与喷口盘(32)上所对应的配气角度区(40′)内的换气喷口相连通；与转子(41)上的第一排燃烧室(45)、第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……相对应，在转子壳(28)上相对应的设置了装有喷油器(35)的喷油腔(34)、第二喷油腔(34′)及第三喷油腔(34″)……，接下来也相对应的设置了装有火花塞(37)的点火腔(36)、第二点火腔(36′)及第三点火腔(36″)……；为让转子(41)上的第一排燃烧室(45)、第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……能与转子壳(28)上点火腔之后所设的按顺序排列的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……依次连通，转子壳上的各个出气口被制成了相应数量的小出气口(24)与转子上的这些若干排燃烧室相沟通，或者把转子壳上的各个出气口被制成长形出气口(42)再与转子上的这些若干排燃烧室相沟通，然后，每组出气口再经各自的输气管经变位排列后，再与喷口盘(32)上通向涡轮(25)的相应喷气口相连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种转子增压燃气轮机，包括压气机(9)、通过机轴(23)相连接的涡轮(25)，在压气机(9)与涡轮(25)之间设有转子(41)，该转子装在转子壳(28)内，在转子(41)上环绕圆周方向密集的排列有形状相同、间隔距离相等的若干凹坑式燃烧室(45)，在转子壳(28)上划分有均等的两个或两个以上的若干配气角度区(40)，从转子壳(28)上每个配气角度区(40)的起始位置、到顺转子(41)旋转方向的末端位置处，并与转子上的燃烧室(45)位置相对应，依次设有处在同一角度内的换气进口(31)与换气出口(7)、装有喷油器(35)的喷油腔(34)、装有火花塞(37)的点火腔(36)和若干个依次顺序排列的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……，其中，压气机(9)的压缩空气出气口(55)与转子壳(28)上的换气进口(31)连通，转子壳(28)上后侧的换气出口(7)通向涡轮(25)，在转子(41)随涡轮(25)转动时，依次转过来的转子上的燃烧室(45)在转到换气进口(31)和换气出口(7)位置时，会把转子壳上的换气进口和换气出口同时沟通，在涡轮(25)的前侧设有喷口盘(32)，在该喷口盘上也划分有与转子壳(28)上的若干配气角度区(40)相同并对应的配气角度区(40′)，在转子壳(28)上各若干配气角度区(40)所设的换气出口(7)、第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……分别沿各自的输气管经变位排列后，再与喷口盘(32)上的各配气角度区(40′)内按以下顺序依次与换气喷口、……第五喷气口、第三喷气口、第一喷气口、第二喷气口和第四喷气口……的顺序排列连通，使转子壳(28)上的第一出气口(1)从压力最大开始、到压力逐渐变小的出气口排列顺序，经输气管另一端的变位排列连接到喷口盘(32)上后，变成与第一出气口连通的第一喷气口为中间位置的最大压力气口，再把相应的其余各喷气口按压力递减次序向第一喷气口的左右两侧依次分别排列，其特征在于：除在转子(41)的圆周面上设置第一排燃烧室(45)以外，还在第一排燃烧室之后相隔一定的距离向涡轮侧方向增设第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……，相应的在转子壳(28)上也设有能与第一排燃烧室、第二排燃烧室及第三排燃烧室……相接通的靠向压气机侧的换气进口(31)、第二换气进口(31′)及第三换气进口(31″)……，和靠向涡轮侧的换气出口(7)、第二换气出口(7′)及第三换气出口(7″)……，从压气机(9)的压缩空气出气口(55)接出的各输气管路(68)分别经第一充气岐管(43)、第二充气岐管(43′)及第三充气岐管(43″)……与转子壳(28)上相对应的换气进口(31)、第二换气进口(31′)及第三换气进口(31″)……相连通，转子壳上的换气出口(7)、第二换气出口(7′)及第三换气出口(7″)……分别经各自的第一出气岐管(44)、第二出气岐管(44′)及第三出气岐管(44″)……与相应的换气输气管(17)相连通，该输气管再与喷口盘(32)上所对应的配气角度区(40′)内的换气喷口相连通；与转子(41)上的第一排燃烧室(45)、第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……相对应，在转子壳(28)上相对应的设置了装有喷油器(35)的喷油腔(34)、第二喷油腔(34′)及第三喷油腔(34″)……，接下来也相对应的设置了装有火花塞(37)的点火腔(36)、第二点火腔(36′)及第三点火腔(36″)……；为让转子(41)上的第一排燃烧室(45)、第二排燃烧室(45′)及第三排燃烧室(45″)……能与转子壳(28)上点火腔之后所设的按顺序排列的第一出气口、第二出气口、第三出气口、第四出气口及第五出气口……依次连通，转子壳上的各个出气口被制成了相应数量的小出气口(24)与转...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩培洲，
申请(专利权)人：韩培洲，
类型：发明
国别省市：辽宁;21