一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构的制作方法

1.本发明涉及发动机领域，更具体的，涉及一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构。


背景技术：

2.燃气轮机发电是一种以连续流动的气体作为工质、把热能转换为机械功的旋转式动力机械能，再通过发电机把机械能转换成电功能。目前燃气轮机发电技术，都局限于转子机械能耗的形式向外输出机械能，再用发电设备转化为电能，从而增加发动机整体负荷，相对总效率低下。
3.飞行器在飞行的过程中，其所装载的各种电子设备需要供电保持工作。而如果将常规的燃气轮机发电机构设置到飞行器的发动机上，则会影响发动机的推进效率，并且发电的效率低下，降低燃油的利用效率。为了解决这样的问题，现有技术也有利用外部电源进行供电的做法，但是外部电源通常体积较大，会占用较多的空间，同时其重量大，会增加飞行器的耗能，提高飞行成本。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中外部电源供电占空间、耗能大以及成本高的问题，本发明提供了一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构，其结构简单轻便，在不利用自身轴功的前提，利用排气的热能进行发电，提高资源的利用效率。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供了一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构，包括发动机本体与尾喷管，尾喷管连接于发动机本体的端部，还包括安装管、发电板以及冷却管组，安装管套设于尾喷管外，安装管上安装有多个发电板，冷却管组套设于安装管外，且冷却管组与发电板贴合。
7.在本发明较佳的技术方案中，所述安装管的端部安装有第一法兰，第一法兰上开设有多个第一螺纹孔与多个第二螺纹孔，第一法兰通过第一螺纹孔与所述发动机本体连接，冷却管组通过第二螺纹孔与第一法兰连接。
8.在本发明较佳的技术方案中，所述安装管包括直筒段与收敛段，直筒段与收敛段上均开设有多个安装槽，每个安装槽内均安装有发电板。
9.在本发明较佳的技术方案中，所述冷却管组包括冷却管主体与卡套式双头螺纹出线管，冷却管主体上设置有方形台面，卡套式双头螺纹出线管连接至方形台面上。
10.在本发明较佳的技术方案中，冷却管主体的端部设置有第二法兰，第二法兰上开设有多个螺钉通孔，第二法兰与第一法兰连接。
11.在本发明较佳的技术方案中，所述安装管与所述冷却管主体的端部连接有紫铜密封垫片。
12.在本发明较佳的技术方案中，所述卡套式双头螺纹出线管包括双螺纹接头以及密
封卡套螺母，双头螺纹接头的一端连接至所述方形台面上，密封卡套螺母连接至双头螺纹接头的另一端，密封卡套螺母内开设有填充槽。
13.在本发明较佳的技术方案中，相邻所述安装槽之间通过接线圆形槽连通。
14.在本发明较佳的技术方案中，所述发电板配置为弧形温差发电板。
15.在本发明较佳的技术方案中，所述冷却管主体的外部设置有多个散热鳍片。
16.本发明的有益效果为：
17.本发明提供的一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构，其中的安装管以及冷却管组等采用同轴心套装的方式进行安装，装配简单省时，降低操作人员的工作难度以及提升了安装的效率。发电板采用多排分布式安装，维修更换方便，能够根据用电器的用电需求来串联接线，从而控制发电量。最后本结构利用发动机余热进行发电，不会产生额外的噪音，性能稳定可靠，寿命长，且不会消耗发动机本身轴功，不会影响发动机的推动性能，既节能又环保。
附图说明
18.图1是本发明具体实施方式提供的一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构的结构示意图；
19.图2是图1中安装管的结构示意图；
20.图3是图1中冷却管柱的侧视结构示意图；
21.图4是图3中r-r的剖视图；
22.图5是图4中密封卡套螺母的俯视结构意图；
23.图6是图5中w-w的剖视图；
24.图7是图4中双螺纹接头的结构示意图；
25.图8是图1中紫铜密封垫片的结构示意图；
26.图9是图1中发电板的结构示意图。
27.图中：
28.1-发动机本体，2-尾喷管，3-安装管，4-冷却管组，5-紫铜密封垫片，6-发电板，31-安装槽，32-接线圆环槽，33-第一法兰，34-第一螺纹孔，35-第二螺纹孔，41-第二法兰，42-卡套式双头螺纹出线管，43-散热鳍片，44-方形台面，45-双螺纹接头，46-密封卡套螺母，47-填充槽，48-密封填料。
具体实施方式
29.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
30.如图1-9所示，实施例中提供了一种微小型涡喷发动机余热回收电机结构，包括发动机本体1与尾喷管2，尾喷管2连接于发动机本体1的端部，还包括安装管3、发电板6以及冷却管组4，安装管3套设于尾喷管2外，安装管3上安装有多个发电板6，冷却管组4套设于安装管3外，且冷却管组4与发电板6贴合。
31.安装管3以及冷却管组4均采用套设的方式进行安装，能够简化安装的步骤以及降低安装的难度，同时在进行维修维护时也十分方便。发电板6采用多个分布式安装，发电板6之间能够串联传电，可以根据用电器的实际用电量来串联对应数量的发电板6。在发电板6
发生故障时也能够通过更换单个发电板6就可以完成。发电板6为温差发电板6，通过发电板6两侧的温度差来进行发电。发电板6的内侧通过安装管3靠近尾喷管2，尾喷管2内排出高温燃气，相对具有较高的温度。发电板6的外侧与冷却管组4贴合，冷却管组4位于飞行器的外侧，在飞行过程中与外部空气接触。快速流过的空气将冷却管组4外侧的热量带走，进而在发电板6的外侧形成低温，发电板6的两侧形成较大的温度差，利用温差进行发电，发出来的电能供飞行器上各个用电器使用。从发动机启动即产生温差，出现温差就能够发电，对于发电条件的要求低，并且不会对发动机的运行造成影响，并且也不需要用到发动机的轴功，不会影响发动机的推进效率，不产生额外的噪音，具有寿命长性能稳定的特点，发电过程既节能又环保。
32.进一步地，安装管3的端部安装有第一法兰33，第一法兰33上开设有多个第一螺纹孔34与多个第二螺纹孔35，第一法兰33通过第一螺纹孔34与发动机本体1连接，冷却管组4通过第二螺纹孔35与第一法兰33连接。安装管3套装在尾喷管2外，通过第一法兰33连接到发动机本体1上，使其能够稳定套在尾喷管2外，螺钉通过第一螺纹孔34连接到发动机本体1上，进而将安装管3固定住，在安装管3上安装完发电板6后，再将冷却管组4套到安装管3上，冷却管组4与发电板6贴合，同时还利用螺钉穿过冷却管组4连接到第一法兰33的第二螺纹孔35上，将冷却管组4固定住，使冷却管组4与安装管3固定在一起，并且连接到发动机本体1上，使各个装置紧密固定到一起，发电板6能够紧贴着热侧和冷侧，在飞行过程中，各个组件之间能够紧密结合，不会发生松散。本实施例中第一螺纹孔34设置了6个，两个一对均匀开设在第一法兰33上，而第二螺纹孔35开设有3个。
33.进一步地，安装管3包括直筒段与收敛段，直筒段与收敛段上均开设有多个安装槽31，每个安装槽31内均安装有发电板6。本实施例中，直筒段上的安装槽31为6个，收敛段上的安装槽31为5个，都是均匀设置，其中相邻的发电板6之间能够通过连接通道进行电连接，通过这样的设置，让管理人员能够根据用电的需求来串接不同数量的发电板6，灵活调整。
34.进一步地，冷却管组4包括冷却管主体与卡套式双头螺纹出线管42，冷却管主体上设置有方形台面44，卡套式双头螺纹出线管42连接至方形台面44上。在安装管3上的各个发电板6相互串接后，通过方形台面44以及卡套式双头螺纹出线管42伸出主连接线路，主连接线路再与飞行器的用电器或储能部件连接，而卡套式双头螺纹出线管42能够方便地拆装，在不需要出线时能够将其从方形台面44上拆开，然后利用螺纹封盖将方形台面44堵住。
35.进一步地，冷却管主体的端部设置有第二法兰41，第二法兰41上开设有多个螺钉通孔，第二法兰41与第一法兰33连接。冷却管主体通过第二法兰41连接到安装管3的第一法兰33上，螺钉通孔与第二螺纹孔35相对应，在这两个孔之间插上螺钉进行固定，使冷却管主体与安装管3紧密贴合安装，发电板6能够夹在两者之间，并且与这两者贴合，更好地进行热量传递。
36.进一步地，安装管3与冷却管主体的端部连接有紫铜密封垫片5。紫铜密封垫片5在安装管3与冷却管主体之间，紫铜密封垫片5增加安装管3与冷却管主体之间的密封性，避免发动机排出的热空气回流到发电板6的冷端上影响发电效率。本实施例中紫铜密封垫片5的材料为t2，厚度为0.3mm。
37.进一步地，卡套式双头螺纹出线管42包括双螺纹接头45以及密封卡套螺母46，双头螺纹接头的一端连接至方形台面44上，密封卡套螺母46连接至双头螺纹接头的另一端，
密封卡套螺母46内开设有填充槽47。发电板6的引线从方形台面44以及双螺纹接头45处伸出，在填充槽47内填充有密封填料48，能够将导线夹紧，避免在飞行过程中导线乱动。
38.进一步地，相邻安装槽31之间通过接线圆形槽32连通。相邻的发电板6之间通过接线圆形槽32可以进行电连接，安装人员能够根据用电器的需电量串接不同数量的发电板6，达到对应的发电量。
39.进一步地，发电板6配置为弧形温差发电板。弧形温差发电板能够适应安装管3设置的弧度，同时在弧形温差发电板的两侧形成温度差即可实现发电，发电条件低，容易达到。
40.进一步地，冷却管主体的外部设置有多个散热鳍片43。在飞行的过程中，散热鳍片43能够增加与高速空气的接触面，提升冷却管主体的降温速度，即降低了发电板6冷侧的温度，提高发电板6两侧的温差，提升发电效率。
41.本实施例的其它技术采用现有技术。
42.本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。