本发明专利技术公开了轨迹叶片燃热气轮发动机，包括传动机构、燃气轮机组、热气轮机组和连续压气机。本发明专利技术的有益效果是：利用燃料与压缩气体燃烧形成的连续高温射流，和压缩气吸热再膨胀的热气，分别作用在叶片型腔、轮凹槽，轨迹叶片与型腔凸台构成容积变化腔，受力斜切面连续伴微脉动的将热功，燃热气有效压力直接转换为旋转机械能，在紧凑设备中可输出燃热气叠加的能量；工作过程中，燃气拉轮旋转一周完成燃气、压缩气能量转换；另一部分压缩气吸热膨胀后供串联的热气轮机再进行转化，为热气闭路循环；直至变为低热乏气，与有害物质被催化洗涤过滤干净后排放；经测试有极高的容积与热能效率，排气洁净、运行平稳、耐久性佳、噪音低。噪音低。噪音低。
【技术实现步骤摘要】
轨迹叶片燃热气轮发动机
[0001]本专利技术涉及一种发动机，具体为轨迹叶片燃热气轮发动机，属于热能转换的机电
技术介绍
[0002]热能转换机械其利用的是单位时间内燃料的化学能隐焓在内部或外部燃烧产生的显焓能量转换成机械能。
[0003]目前主要应用的热能转换机械有：燃煤火力发电，核能发电，燃油、气往复活塞式内燃机、三角转子旋转活塞发动机、燃气轮机。其中，燃煤火力发电是煤燃烧的化学热能，锅炉烧水吸热蒸发，蒸汽膨胀作功推动汽轮机再凝结为水循环，汽轮机带动发电机；内燃机是将燃料与空气混合，在汽缸内与压缩空气混合燃烧，暴力推动活塞与联动机构输出机械功；燃气轮机是以一组叶轮旋转，吸入空气连续压缩以流动的气体为工质，燃料与气体混合燃烧后高速喷出带动另一组同轴的叶轮旋转，并喷射出大量的高温高压气体。
[0004]燃煤火力发电，燃气中携带有大量SO2、CO2、NOx、CN灰渣尘粒，脱除捕捉洗涤成本高昂，经过冷却后动能未能利用又重新排入大气中，洁净排放难易实现，燃气膨胀功未能充分利用，随烟囱排放，能量效率仅40％左右，它由庞大的系统设备组成。核能发电是利用核反应堆中核裂变、核聚变所释放出的热能进行发电，核能发电时存在大量放射性物质，核聚变是理想的能源但离实际应用还有一定距离；核燃料需要特殊的防护设施，在生产使用以及废渣处理过程中有极高的专业要求。往复活塞式、三角转子旋转活塞式内燃机、燃气轮机，燃料与压缩空气在气缸内混合，燃烧后气体膨胀、射流能量作功，大量余热随排气通道排出无法利用，废气、热污染严重，能量效率为41.5％左右。燃气轮机—蒸汽联合利用，净效率可以达到63.5％，燃气轮机需要在高温高速重负荷下可靠运行，设备制造要求高，只能燃用油气无法使用固体燃料，应用有限。由于总体结构，设计加工能力的缺陷，热能工程机械目前燃净率，容积效率，能量转换效率、无害排放都受到了限制。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供轨迹叶片燃热气轮发动机，其能将燃料显焓中燃气与慢速释放的热能，经压缩气反复吸收交换后膨胀，在串联的热气轮机中同步转换，即能满足材料耐热运行条件，又能集成到一套紧凑的设备中进行立体转换，提高能量效率，降低有害物质排放。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：轨迹叶片燃热气轮发动机，包括
[0007]传动机构，其用于输出动力，且其由横穿该发动机的主轴构成，所述主轴的前端轴身上套设有与该发动机壳体通过螺栓进行固定连接的端盖，所述主轴的尾端轴身上套设有与该发动机壳体通过螺栓进行固定连接的后端盖及轴承、油气封组件，且所述主轴的前端安装有主轴联轴器，所述主轴的尾端安装有主轴后法兰；
[0008]燃气轮机组，其安置在该发动机的内部，并利用燃料与压缩气体燃烧形成的连续
高温射流和压缩气吸热再膨胀的热气推动内部组件进行转动，使燃热气有效压力直接转换为旋转机械能，由燃气型腔做燃气功转换，压缩气型腔由压缩气对拉轮、叶片斜切面作功的同时吸热，实现高温燃气腔与低温压缩气腔机体凸台组成圆周，燃气轮机运动组件，经高低温交叉后使用普通耐温材料在不施予其他冷却条件下既能保障可靠运行；由穿过所述主轴的燃气轮组件一和燃气轮组件二构成，且两个燃气轮组件之间通过中隔板进行分隔；
[0009]热气轮机组，其安置在该发动机的内部与燃气轮机组通过热气通道进行连通，并对燃气轮机组的一部分压缩气体吸热膨胀后产生的压力进行转化，且其由穿过所述主轴并设置在燃气轮机组两侧的热气轮组件一和热气轮组件二构成，所述热气轮组件一通过位于其上方并安装在该发动机壳体上的热气轮调压组件一进行压力调节，所述热气轮组件二通过位于其下方并安装在该发动机壳体上的热气轮调压组件二进行压力调节，所述热气轮组件一连通有安装在该发动机壳体上端的燃气排气热交换器一，所述热气轮组件二连通有安装在该发动机壳体上端，且位于燃气排气热交换器一一侧的燃气排气热交换器二；
[0010]连续压气机，其安装在该发动机的壳体上用于对燃气轮机组提供压缩气体，且其可安装在该发动机的前后左右上下各个位置处，并可通过带式、链式或轴转动式进行传动，且其由后端盖及轴承、油气封组件、压缩机转子、设置在该发动机壳体上用于进气的进气管构成，所述后端盖及轴承、油气封组件内设置有循环控制器接口，所述压缩机转子产生的压缩气储存在储藏导气室内，所述储藏导气室上设置有压缩机气量调节分配器。
[0011]作为本专利技术再进一步的方案：所述主轴的前端依次套设有位于端盖后侧的主轴承套件、主轴油封套件以及主轴隔热器套件，所述端盖上安装有位于主轴下方的主轴承润滑油箱。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述燃气轮组件由呈镜像设置并通过隔板隔开的燃气轮机体一和燃气轮机体二构成，燃热气轮组件为了运行平衡这样设置的两组，可以根据功率大小增减，所述燃气轮机体一的燃烧器安装口通过螺丝固定安装有燃烧器一，所述燃气轮机体一内设置有通过燃气轮组拉轮花键固定套设在主轴轴身上的燃气拉轮一，所述燃气拉轮一上固定焊接有若干个呈环形设置的叶片一，且所述燃气轮机体一的燃气拉轮一外侧通过螺栓固定安装有端盖，所述燃气轮机体一的出气一侧安装有燃气排气热交换器三，所述燃气轮机体二的燃烧器安装口通过螺栓固定安装有燃烧器二，所述燃气轮机体二内设置有通过燃气轮组拉轮花键固定套设在主轴轴身上的燃气拉轮二，所述燃气拉轮二上有可受控径向滑动的若干个呈环形设置叶片二，所述燃气轮机体二的出气一侧安装有燃气排气热交换器四，燃烧器二的一侧开设有乏滥气排气口二，所述燃气轮机体一上开设有燃气轮机体一导热液道，所述燃气轮机体二上开设有燃气轮机体二导热液道，所述燃气轮机体二上开设有压缩气入口，燃烧器安装口出连接有用于提供燃烧用热气的热气管接头，所述燃气排气热交换器三和燃气排气热交换器四所排出的气体导入安装在该发动机壳体底端的导热液箱一。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述燃气轮机组的每个燃气轮组件的燃气轮机体凸台与拉轮的凹槽型腔和轨迹叶片构成变容腔，使轨迹叶片做少量径向位移运动即可获得大容积效率。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：所述热气轮组件由热气轮机体、设置在所述热气轮机体内并固定套设安装在主轴轴身上的热气拉轮、安装在所述热气拉轮上的热气轮机叶片
构成，所述热气轮机体内开设有有压热气道，且所述有压热气道通过热气轮机体外侧边开设的有压热气进气口与气管接头进行连通，所述热气轮机体内还开设有乏热器排气道，且所述乏热器排气道与热气轮机体外侧边开设的乏热气排气口相连通，所述热气轮机体上还开设有与安装在端盖上的导热液箱二相连通的导热液道出口和导热液道入口。
[0015]作为本专利技术再进一步的方案：所述燃气轮机体一和燃气轮机体二内设置有轨迹叶片机构，且轨迹叶片机构由固定设置在燃气轮机体排气端的燃气轮机体凸台、安装在燃气拉轮上的叶片三、开设在燃气拉轮上的圆盘轨迹轮滑槽以及嵌入所述圆盘轨迹轮滑槽内的叶片凸柱构成，叶片凸柱受圆盘轨迹轮滑槽型线控制，当叶片三随燃气拉轮旋转时，还作轨迹径向运动。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.轨迹叶片燃热气轮发动机，其特征在于：包括传动机构，其用于输出动力，且其由横穿该发动机的主轴(2)构成，所述主轴(2)的前端轴身上套设有与该发动机壳体通过螺栓进行固定连接的端盖(4)，所述主轴(2)的尾端轴身上套设有与该发动机壳体通过螺栓进行固定连接的后端盖及轴承、油气封组件(14)，且所述主轴(2)的前端安装有主轴联轴器(1)，所述主轴(2)的尾端安装有主轴后法兰(15)；燃气轮机组，其安置在该发动机的内部，并利用燃料与压缩气体燃烧形成的连续高温射流和压缩气吸热再膨胀的热气推动内部组件进行转动，使燃热气有效压力直接转换为旋转机械能，燃气轮机组件，经高低温交叉后使用普通耐温材料在不施予其他冷却条件下既能保障可靠运行；其由穿过所述主轴(2)的燃气轮组件一(23)和燃气轮组件二(25)构成，且两个燃气轮组件之间通过中隔板(24)进行分隔；热气轮机组，其安置在该发动机的内部与燃气轮机组通过热气通道(27)进行连通，并对燃气轮机组的一部分压缩气体吸热膨胀后产生的压力进行转化，且其由穿过所述主轴(2)并设置在燃气轮机组两侧的热气轮组件一(21)和热气轮组件二(28)构成，所述热气轮组件一(21)通过位于其上方并安装在该发动机壳体上的热气轮调压组件一(22)进行压力调节，所述热气轮组件二(28)通过位于其下方并安装在该发动机壳体上的热气轮调压组件二(8)进行压力调节，所述热气轮组件一(21)连通有安装在该发动机壳体上端的燃气排气热交换器一(26)，所述热气轮组件二(28)连通有安装在该发动机壳体上端，且位于燃气排气热交换器一(26)一侧的燃气排气热交换器二(29)；连续压气机，其安装在该发动机的壳体上用于对燃气轮机组提供压缩气体，且其由后端盖及轴承、油气封组件(14)、压缩机转子(13)、设置在该发动机壳体上用于进气的进气管(19)构成，所述后端盖及轴承、油气封组件(14)内设置有循环控制器接口(16)，所述压缩机转子(13)产生的压缩气储存在储藏导气室(18)内，所述储藏导气室(18)上设置有压缩机气量调节分配器(17)。2.根据权利要求1所述的轨迹叶片燃热气轮发动机，其特征在于：所述主轴(2)的前端依次套设有位于端盖(4)后侧的主轴承套件(5)、主轴油封套件(6)以及主轴隔热器套件(7)，所述端盖(4)上安装有位于主轴(2)下方的主轴承润滑油箱(3)。3.根据权利要求1或2所述的轨迹叶片燃热气轮发动机，其特征在于：所述燃气轮组件由呈镜像设置并通过隔板(51)隔开的燃气轮机体一(49)和燃气轮机体二(41)构成，所述燃气轮机体一(49)的燃烧器安装口(20)通过螺丝固定安装有燃烧器一(31)，所述燃气轮机体一(49)内设置有通过燃气轮组拉轮花键(48)固定套设在主轴(2)轴身上的燃气拉轮一(32)，所述燃气拉轮一(32)上固定焊接有若干个呈环形设置的叶片一(33)，且所述燃气轮机体一(49)的燃气拉轮一(32)外侧通过螺栓固定安装有端盖(34)，所述燃气轮机体一(49)的出气一侧安装有燃气排气热交换器三(35)，所述燃气轮机体二(41)的燃烧器安装口(20)通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅万伦，刘先云，
申请(专利权)人：梅万伦，
类型：发明
国别省市：
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