一种电磁驱动模式的压气机组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁驱动模式的压气机组，包括进口装置、出口装置、动叶轮、静叶轮、外壳和中心轴，中心轴固设于外壳的内部，动叶轮和中心轴转动连接，静叶轮和中心轴固定连接；多个静叶轮将外壳内部分隔为多个安装区，每个安装区内分别设置有磁力驱动组件；磁力驱动组件包括永磁转子和多个线圈，当线圈通交流电时，永磁转子产生磁力驱动动叶轮旋转，此时相邻磁力驱动组件产生的磁力互不干涉。本实用新型专利技术公开的一种电磁驱动模式的压气机组，以实现压气机和涡轮的异步运行，实现对压气机各级叶片转速的单独控制，增加喘振裕度，能够保证适应低工况的运行效率。适应低工况的运行效率。适应低工况的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁驱动模式的压气机组


[0001]本技术涉及舰船燃气轮机领域，尤其涉及一种电磁驱动模式的压气机组。

技术介绍

[0002]现有技术的燃气轮机主要由压气机、叶轮轴、连接轴、燃烧室、燃气涡轮、涡轮轴等主要部件组成，压气机的叶轮轴通过连接轴和涡轮轴联接在一起。压气机由静止起动时需要外置起动机，通过起动机驱动压气机，使得压气机能够从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室与喷入燃烧室的燃料混合后燃烧成为高温燃气，高温燃气随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动燃气涡轮内的叶轮转动，涡轮通过连接轴带着压气机叶轮轴一起旋转，使得压气机在涡轮的带动下能够连续转动，此时压气机和涡轮同轴同转速旋转。
[0003]由于单轴的燃气轮机负载转速的变化直接影响涡轮的转速也就是压气机的转速，且低工况运行时，压气机进口气流量减少，气流冲角增加，压气机叶片叶背处出现气流分离，从而导致压气机叶片失速，当发生失速的叶片多到一定程度时，整个压气机流道会被堵塞，后面的高压气体有一种回冲的趋势，当压气机压缩的气流不足以克服后面高压气体的回冲时，气流就会倒流。倒流会将气体的前后压差消除掉，使气体向前流动的能力恢复，但是立马又会出现大片失速区，从而使后面的高压气体再次回冲回来，如此往复，就会造成压气机中空气轴向流动振荡，也就是喘振。即机件的强烈振动和热端超温，并在很短的时间内造成机件的严重损坏。
[0004]由于压气机和涡轮同轴同转速旋转，使得压气机各级叶片的转速相同，压气机叶片的转速不能自行调整，当低工况运行时，由于压气机各级叶片转速相同，导致压气机喘振裕度不足，效率低下。

技术实现思路

[0005]本技术公开了一种电磁驱动模式的压气机组，以实现压气机和涡轮的异步运行，实现对压气机各级叶片转速的单独控制，增加喘振裕度，能够保证适应低工况的运行效率。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0007]一种电磁驱动模式的压气机组，包括进口装置、出口装置、多个动叶轮、多个静叶轮、外壳和中心轴，所述中心轴固设于外壳的内部，多个所述动叶轮和多个所述静叶轮沿中心轴的轴线方向交替排布，所述动叶轮和中心轴转动连接，所述动叶轮采用磁性材质制成，所述静叶轮和中心轴固定连接；多个所述静叶轮将外壳内部分隔为多个安装区，每个所述安装区内分别设置有磁力驱动组件，所述磁力驱动组件能够驱动对应的动叶轮旋转；
[0008]所述磁力驱动组件包括永磁转子和多个线圈，多个所述线圈沿永磁转子的圆周方向等间隔分布，所述线圈和永磁转子固定连接；
[0009]当线圈通交流电时，永磁转子产生磁力驱动动叶轮旋转，此时相邻磁力驱动组件产生的磁力互不干涉。
[0010]进一步地，所述线圈穿设于永磁转子，所述线圈设置为回型。
[0011]进一步地，每个所述磁力驱动组件分别连接有供电线路。
[0012]进一步地，所述动叶轮包括动内轮毂、动外轮毂和动叶片，所述动叶片固设于动内轮毂和动外轮毂之间；
[0013]所述静叶轮包括静内轮毂、静外轮毂和静叶片，所述静叶片固设于静内轮毂和静外轮毂之间；
[0014]相邻所述静叶片的延长面和动叶片的延长面相交于一条直线。
[0015]进一步地，所述永磁转子套设于动叶轮的外部，所述永磁转子和动外轮毂之间预留转动缝隙。
[0016]进一步地，所述外壳包括多个依次串联连接的子外壳，所述静叶轮和外壳的连接处覆盖于相邻子外壳的连接缝。
[0017]进一步地，所述进口装置包括进口风罩和进口帽，所述进口风罩和外壳固定连接，所述进口风罩的内径沿气流的流动方向逐渐减小，所述进口帽和中心轴固定连接，所述进口帽和气流的接触面设置为弧面。
[0018]本技术公开的一种电磁驱动模式的压气机组的有益效果：通过永磁转子磁力驱动动叶轮转动，带动压气机工作，使得压气机和涡轮能够异步运行；同时通过多组磁力驱动组件单独控制对应的动叶轮旋转，可以实现压气机各级动叶轮之间的异步运行，以提高压气机运行效率，能够适应低工况的运行，增加喘振裕度、拓宽压气机工作范围。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术公开的电磁驱动模式的压气机组的整体结构示意图；
[0021]图2为本技术公开的电磁驱动模式的压气机组的俯视图；
[0022]图3为图2中的A
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A向的剖视图。
[0023]图中：1、进口装置；11、进口风罩；12、进口帽；2、进口支板圈；21、导叶；3、外壳；31、子外壳；32、安装区；4、出口装置；41、出风罩；42、出口帽；5、中心轴；61、动叶轮；611、动内轮毂；612、动外轮毂；613、动叶片；62、静叶轮；621、静内轮毂；622、静外轮毂；6221、连接环；623、静叶片；7、轴承；8、磁力驱动组件；81、永磁转子；82、线圈。
具体实施方式
[0024]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图1
‑
3，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]实施例1
[0026]参照图1，一种电磁驱动模式的压气机组，安装在燃烧室的进气端，能够将压缩后增压的空气通入燃烧室内部。压气机组包括进口装置1、出口装置4和外壳3，进口装置1和出口装置4分别位于外壳3的两端，出口装置4设置于外壳3和燃烧室之间。
[0027]参照图1，外壳3和进口装置1之间设置有进口支板圈2，进口支板圈2上设置有多个导叶21，多个导叶21沿进口支板圈2的周向方向等间隔设置，在进口支板圈2上导叶21的作用下使得气体能够按规定的方向进入压气机内部。
[0028]结合图1和图2，在本实施例中，外壳3为分体结构，即外壳3包括多个依次串联连接的子外壳31，相邻子外壳31之间通过法兰连接。在其他实施例中，外壳3也可以为整体结构。
[0029]结合图2和图3，外壳3的内部设置有中心轴5，中心轴5和外壳3同轴设置，中心轴5和进口支板圈2中心处固定在一起，进口帽12的半径大于中心轴5的半径。中心轴5上设置有多个动叶轮61和多个静叶轮62，以一个动叶轮61和一个静叶轮62为一级，中心轴5沿其轴线方向依次设置有多级叶轮，位于同一级的叶轮中动叶轮61设置于靠近进口装置1的一侧、静叶轮62设置于靠近出口装置4的一侧，动叶轮61和中心轴5转动连接，静叶轮62和中心轴5固定连接。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电磁驱动模式的压气机组，包括进口装置(1)、出口装置(4)、多个动叶轮(61)、多个静叶轮(62)、外壳(3)和中心轴(5)，其特征在于，所述中心轴(5)固设于外壳(3)的内部，多个所述动叶轮(61)和多个所述静叶轮(62)沿中心轴(5)的轴线方向交替排布，所述动叶轮(61)和中心轴(5)转动连接，所述动叶轮(61)采用磁性材质制成，所述静叶轮(62)和中心轴(5)固定连接；多个所述静叶轮(62)将外壳(3)内部分隔为多个安装区(32)，每个所述安装区(32)内分别设置有磁力驱动组件(8)，所述磁力驱动组件(8)能够驱动对应的动叶轮(61)旋转；所述磁力驱动组件(8)包括永磁转子(81)和多个线圈(82)，多个所述线圈(82)沿永磁转子(81)的圆周方向等间隔分布，所述线圈(82)和永磁转子(81)固定连接；当线圈(82)通交流电时，永磁转子(81)产生磁力驱动动叶轮(61)旋转，此时相邻磁力驱动组件(8)产生的磁力互不干涉。2.根据权利要求1所述的一种电磁驱动模式的压气机组，其特征在于，所述线圈(82)穿设于永磁转子(81)，所述线圈(82)设置为回型。3.根据权利要求1所述的一种电磁驱动模式的压气机组，其特征在于，每个所述磁力驱动组件(8)分别连接有供电线路。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田志涛，范英琦，史远鹏，王钰千，陆华伟，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：新型
国别省市：