一种大风量燃气轮机的进气系统及其供气方法与流程

本发明涉及燃气轮机的进气领域，具体是一种大风量燃气轮机的进气系统及其供气方法。

背景技术：

1、燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。对于一台燃气轮机来说，除了主要部件外还必须有完善的调节保安系统，此外还需要配备良好的附属系统和设备，包括：起动装置、燃料系统、润滑系统、空气滤清器、进气和排气系统等。

2、进气系统是持续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做功能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转。常见的进气系统是吸气机与压气机组成的进气装置。

3、在采用吸气机与压气机组成的进气装置时，吸气机的扇叶与压气机的扇叶偏转角度固定；在需要进一步提升输出动力时，吸气机的吸气量增加，而压气机的压气速度短时间能无法有效提升，使得内燃轮机动力提升有较长的等待时间，无法快速提升输出动力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种大风量燃气轮机的进气系统及其供气方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种大风量燃气轮机的进气系统，包括进气管道，以及转动安装在所述进气管道内的第一转轴与第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴同轴；

4、其特征在于，所述第一转轴上设置有吸气机构，所述吸气机构上连接有吸气扇叶，所述吸气机构能够带动所述吸气扇叶转动，以将外界空气吸入所述进气管道中；

5、所述第二转轴上设置有增压机构，所述增压机构上设置有大增压扇叶与小增压扇叶，所述增压机构能够带动所述大增压扇叶与所述小增压扇叶转动，以对所述吸气机构吸入的空气增压；

6、所述进气管道内还设置有调控机构，所述调控机构能够在所述吸气机构带动所述吸气扇叶转动速度增大或减小改变时增大或减小所述大增压扇叶的偏转角度。

7、作为本发明进一步的方案：所述吸气机构包括安装在所述进气管道上的电机，所述电机的输出端通过皮带与所述第一转轴连接，所述第一转轴上安装有吸气转轮，所述吸气扇叶安装在所述吸气转轮上。

8、作为本发明再进一步的方案：所述增压机构包括安装在所述第二转轴上的多组第二增压转轮以及多组第一增压转轮，所述第一增压转轮上转动安装有多组立柱，所述立柱与所述大增压扇叶连接，多组小增压扇叶安装在所述第二增压转轮上。

9、作为本发明再进一步的方案：所述调控机构包括安装在所述第一转轴上远离所述皮带的一端的离心轮，所述离心轮的周向上开设有多组离心槽，所述离心槽内滑动嵌合有滑杆，所述离心槽内安装有与所述滑杆连接的弹簧；所述滑杆上安装多组伸缩杆；所述第一转轴上滑动安装有滑块，所述滑块上安装有与所述伸缩杆滑动嵌合的伸缩套筒，所述滑块上靠近所述第二转轴的一端安装有触发套筒。

10、作为本发明再进一步的方案：所述调控机构还包括转动安装在所述触发套筒上的配合套筒；所述配合套筒套设在所述第二转轴上，且所述配合套筒内壁上开设有第一斜槽；所述第二转轴上安装有与所述第一斜槽滑动嵌合的第一凸起；所述配合套筒靠近所述第一增压转轮的一端安装有转盘。

11、作为本发明再进一步的方案：所述调控机构还包括开设在所述转盘上的第二斜槽；所述第二斜槽上滑动嵌合有连杆，所述连杆上安装有套设在所述立柱上的圆环；所述立柱上开设有第三斜槽；所述圆环上安装有与所述第三斜槽滑动嵌合的第二凸起；所述第一增压转轮上安装有支撑杆，所述支撑杆上开设有导槽；所述连杆贯穿导槽且与导槽滑动配合。

12、作为本发明再进一步的方案：所述进气管道靠近所述吸气扇叶的一端上安装有过滤网；所述进气管道的另一端与内燃轮机的燃烧室连接。

13、一种大风量燃气轮机的进气系统的其供气方法，其步骤如下：

14、第一步：开启电机，以带动吸气扇叶转动，将外界空气吸入并送至内燃轮机的燃烧室，以供内燃轮机启动；

15、第二步：启动的内燃轮机输出的部分动力会带动第二转轴转动来驱动增压机构实现增压功能，以提高燃料在燃烧室的燃烧效率；

16、第三步：在需要提高内燃轮机输出动力时，先提高电机的输出动力，以提高吸气机构的吸气效率；

17、第四步：吸气机构及时带动调控机构动作，以增大大增压扇叶的夹角来提高增压效果，以此来增压燃料在燃烧室的燃烧效率来提高内燃轮机输出动力。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过吸气机构辅助内燃轮机启动，启动的内燃轮机又会带动增压机构动作来提高内燃轮机的输出动力；在需进一步提高输出动力时，吸气机构、增压机构、调控机构以及内燃轮机的输出端相互配合，能够及时且高效的提高动力；且在调控机构的作用下，能够提高增压机构的增压量与增压速率，以避免吸气机构吸入的空气不能及时足量的被增压，而使内燃轮机动力提升速度变慢。

技术特征：

1.一种大风量燃气轮机的进气系统，包括进气管道(1)，以及转动安装在所述进气管道(1)内的第一转轴(3)与第二转轴(4)，所述第一转轴(3)与所述第二转轴(4)同轴；

2.根据权利要求1所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述吸气机构包括安装在所述进气管道(1)上的电机(2)，所述电机(2)的输出端通过皮带与所述第一转轴(3)连接，所述第一转轴(3)上安装有吸气转轮(301)，所述吸气扇叶(302)安装在所述吸气转轮(301)上。

3.根据权利要求2所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述增压机构包括安装在所述第二转轴(4)上的多组第二增压转轮(11)以及多组第一增压转轮(13)，所述第一增压转轮(13)上转动安装有多组立柱(9)，所述立柱(9)与所述大增压扇叶(10)连接，多组小增压扇叶(12)安装在所述第二增压转轮(11)上。

4.根据权利要求3所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述调控机构包括安装在所述第一转轴(3)上远离所述皮带的一端的离心轮(5)，所述离心轮(5)的周向上开设有多组离心槽(501)，所述离心槽(501)内滑动嵌合有滑杆(502)，所述离心槽(501)内安装有与所述滑杆(502)连接的弹簧(504)；所述滑杆(502)上安装多组伸缩杆(503)；所述第一转轴(3)上滑动安装有滑块(6)，所述滑块(6)上安装有与所述伸缩杆(503)滑动嵌合的伸缩套筒(601)，所述滑块(6)上靠近所述第二转轴(4)的一端安装有触发套筒(602)。

5.根据权利要求4所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述调控机构还包括转动安装在所述触发套筒(602)上的配合套筒(7)；所述配合套筒(7)套设在所述第二转轴(4)上，且所述配合套筒(7)内壁上开设有第一斜槽(701)；所述第二转轴(4)上安装有与所述第一斜槽(701)滑动嵌合的第一凸起(401)；所述配合套筒(7)靠近所述第一增压转轮(13)的一端安装有转盘(702)。

6.根据权利要求5所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述调控机构还包括开设在所述转盘(702)上的第二斜槽(703)；所述第二斜槽(703)上滑动嵌合有连杆(8)，所述连杆(8)上安装有套设在所述立柱(9)上的圆环(801)；所述立柱(9)上开设有第三斜槽(901)；所述圆环(801)上安装有与所述第三斜槽(901)滑动嵌合的第二凸起(802)；所述第一增压转轮(13)上安装有支撑杆(1301)，所述支撑杆(1301)上开设有导槽(1302)；所述连杆(8)贯穿导槽(1302)且与导槽(1302)滑动配合。

7.根据权利要求1所述的一种大风量燃气轮机的进气系统，其特征在于，所述进气管道(1)靠近所述吸气扇叶(302)的一端上安装有过滤网；所述进气管道(1)的另一端与内燃轮机的燃烧室连接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种大风量燃气轮机的进气系统的供气方法，其特征在于，其步骤如下：

技术总结本发明涉及一种技术燃气轮机的进气领域，具体为一种大风量燃气轮机的进气系统及其供气方法,包括进气管道，以及转动安装在所述进气管道内的第一转轴与第二转轴，所述第一转轴与所述第二转轴同轴；其特征在于，所述第一转轴上设置有吸气机构，所述吸气机构上连接有吸气扇叶，所述吸气机构能够带动所述吸气扇叶转动；所述第二转轴上设置有增压机构，所述增压机构上设置有大增压扇叶与小增压扇叶，所述增压机构能够带动所述大增压扇叶与所述小增压扇叶转动，以对所述吸气机构吸入的空气增压；所述进气管道内还设置有调控机构，所述调控机构能够在所述吸气机构带动所述吸气扇叶转动速度增大或减小改变时增大或减小所述大增压扇叶的偏转角度。技术研发人员：王伟,韩欣,冷盼受保护的技术使用者：江苏华强新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14