一种高效的燃气涡轮发动机装置的制作方法

文档序号:16259196发布日期:2018-12-12 01:18阅读:175来源:国知局
一种高效的燃气涡轮发动机装置的制作方法

本发明涉及现代航海领域,具体是一种高效的燃气涡轮发动机装置。

背景技术

随着我国的工业的发展,交通工具的速度也越来越快,这里设计了一种高速度的快艇,它应用了先进的燃气涡轮发动机,可以满足人们对速度的需求,除此之外,本装置为燃气涡轮发动机配备有海水循环系统,可以对燃气涡轮发动机进行降温,将燃料燃烧时传到发动机上的热量散发出去,延长发动机的寿命,本装置还连动设置有尾气处理装置,内含碱性除废剂,可以吸收大部分的氮氧化物,遵循可持续发展的理念。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是提供一种高效的燃气涡轮发动机装置,其能够解决上述现在技术中的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现的:本发明的一种高效的燃气涡轮发动机装置,包括快艇主体、设置于所述快艇主体内的快艇动力装置、设置于所述快艇主体上的快艇转向装置、设置于所述快艇主体上的尾气处理装置以及设置于所述快艇主体上的紧急救命装置,所述快艇动力装置包括设置于所述快艇主体内的第一工作腔,所述第一工作腔内固定设置有第一固定块,所述第一固定块内固定设置有燃气涡轮发动机,所述第一固定块内左右对称设置有两条与所述燃气涡轮发动机左右端壁接触的第一通水槽,所述燃气涡轮发动机上端输出轴动力配合连接有第一转轴,所述第一工作腔上侧内壁内固定设置有第二工作腔,所述第一转轴上端延伸进入所述第二工作腔内固定连接有第一直齿轮,所述第二工作腔上侧内壁内固定设置有第三工作腔,所述第三工作腔内固定设置有齿轮箱,所述第一转轴上端延伸进入所述第三工作腔与所述齿轮箱的输入端动力配合连接,所述齿轮箱输出端动力配合连接有向上延伸的第二转轴,所述第三工作腔上侧内壁内固定设置有第四工作腔,所述第二转轴上端延伸进入所述第四工作腔内固定连接有第一锥齿轮,所述第四工作腔内左右对称设置有与所述第一锥齿轮啮合配合连接的第二锥齿轮,所述第二锥齿轮轴心处固定设置有可转动的第三转轴,所述第四工作腔左右两侧内壁内对称设置有第五工作腔,所述第三转轴延伸进入所述第五工作腔内固定连接有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮上端啮合配合连接有第四锥齿轮,所述第四锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第四转轴,所述第四工作腔左右侧内壁内且偏上侧位置处对称设置有一开口斜向上且与海水连通的第一凹槽,所述第四转轴延伸进入所述第一凹槽内固定连接有涡轮,所述第一凹槽与海水交界处固定设置有第一金属滤网,所述第一凹槽下端连通设置有另一端与所述第一通水槽上端连通的第二通水槽,所述第一通水槽下端连通设置有另一端与海水连通的第三通水槽,所述第三通水槽与海水交界处固定设置有第二金属滤网,所述燃气涡轮发动机下端输出轴动力配合连接有第五转轴,所述第一工作腔下侧内壁内固定设置有第六工作腔,所述第五转轴下端延伸进入所述第六工作腔内固定连接有第二直齿轮,所述第二直齿轮左端啮合配合连接有第三直齿轮,所述第三直齿轮轴心处固定连接有可转动的第六转轴,所述第二直齿轮右端啮合配合连接有第四直齿轮,所述第四直齿轮轴心处固定连接有可转动的第七转轴,所述第六工作腔下侧内壁内固定设置有第七工作腔,所述第六转轴下端延伸进入所述第七工作腔内固定连接有第五锥齿轮,所述第七转轴下端延伸进入所述第七工作腔内固定连接有第六锥齿轮,所述第七工作腔内设置有可左右滑动的第一滑动块,所述第一滑动块左端固定连接有另一端与所述第七工作腔左侧内壁固定连接的液压元件,所述第七工作腔内设置有可左右滑动的且位于所述第一滑动块右侧位置处的第二滑动块,所述第二滑动块右端上上下对称设置有另一端与所述第七工作腔右侧内壁固定连接的弹簧,所述第七工作腔内设置有左端与所述第一滑动块右端壁内轴承转动配合连接且右端与所述第二滑动块左端壁内轴承转动配合连接的第八转轴,所述第八转轴上固定连接有与所述第五锥齿轮左端啮合配合连接的第七锥齿轮,所述第八转轴上固定连接有且在所述第七锥齿轮左侧位置处的第八锥齿轮,所述第八锥齿轮下端啮合配合连接有第九锥齿轮,所述第九锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第九转轴,所述第八转轴上固定连接有可与所述第六锥齿轮右端啮合配合连接的第十锥齿轮,所述第八转轴上固定连接有且位于所述第十锥齿轮右侧位置处的第十一锥齿轮,所述第七工作腔内固定设置有可与所述第十一锥齿轮下端啮合配合连接的第十二锥齿轮,所述第十二锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第十转轴,所述第七工作腔下侧内壁内固定设置有第八工作腔,所述第九转轴下端延伸进入所述第八工作腔内固定连接有第一链轮,所述第十转轴下端延伸进入所述第八工作腔内固定连接有第二链轮,所述第一链轮与所述第二链轮之间动力配合连接有链条,所述第九转轴与所述第十转轴下端延伸出所述快艇主体外进入海水中固定连接有推进螺旋桨。

作为优选的技术方案,所述快艇转向装置包括设置于所述快艇主体内的一开口向前的驾驶舱,所述快艇主体上且位于所述驾驶舱上侧位置处固定连接有挡风玻璃,所述驾驶舱后侧内壁上固定连接有驾驶座位,所述驾驶舱内固定设置有可转动的方向盘,所述方向盘上固定连接有转矩传感器,所述第八工作腔前侧内壁内固定设置有第九工作腔,所述第九工作腔内固定设置第二固定块,所述第二固定块内固定设置有电机,所述电机上端固定连接有与所述转矩传感器配对的信号接受装置,所述第九工作腔下侧内壁内连通设置有第十工作腔,所述电机输出轴向下延伸进入所述第十工作腔内固定连接有第十三锥齿轮,所述第十三锥齿轮后端啮合配合连接有第十四锥齿轮,所述第十四锥齿轮轴心处固定连接有可转动的第十一转轴,所述第十一转轴向后延伸进入海水中固定连接有转向舵。

作为优选的技术方案,所述尾气处理装置包括设置于所述快艇主体上的喷气块,所述第二工作腔向前连通进入所述喷气块内固定连接有可转动的第十二转轴,所述第十二转轴上固定连接有与所述第一直齿轮前端啮合配合连接的第五直齿轮,所述喷气块内固定设置有一开口向后且连通外界空气的排气槽,所述第十二转轴下端延伸进入所述排气槽内固定连接有排风扇,所述第一固定块内左右对称设置有燃气涡轮发动机排气孔,所述燃气涡轮发动机排气孔内固定连接有另一端延伸进入所述排气槽的废气管,所述排气槽内固定连接有内含碱性除废剂的尾气处理装置。

作为优选的技术方案,所述紧急救命装置包括左右对称设置于所述快艇主体内的气囊腔,所述气囊腔内放置有安全气囊,所述安全气囊内装填有叠氮化钠,所述快艇主体内位于所述两个气囊腔背对侧且靠近海水位置处固定设置有可打开的水下舱门,当操作人员在海上驾驶时突遇危险天气,随时都有翻船危险时,可按下紧急救命开关,驾驶员身上的安全带迅速收紧,同时开关将信号传递给所述气囊腔内的引爆装置,叠氮化钠迅速发生化学反应生成氮气将所述安全气囊充满,所述安全气囊膨胀将所述水下舱门顶开,使快艇一直能够浮在水面上,保证操作人员的生命安全。

本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,通过本装置进行在水上驾驶时,操作人员进入驾驶舱内,系好安全带,随后转动钥匙点火,燃气涡轮发动机启动,带动第一转轴和第五转轴旋转,第一转轴带动第一直齿轮旋转,第一转轴经过齿轮箱变换转速带动第二转轴旋转,第二转轴带动第一锥齿轮旋转,第一锥齿轮带动第二锥齿轮、第三转轴和第三锥齿轮旋转,第三锥齿轮带动第四锥齿轮、第四转轴和涡轮旋转,涡轮旋转将海水吸入第一凹槽中,海水经第二通水槽流入第一通水槽中,对燃气涡轮发动机进行降温,将燃料燃烧时传到发动机上的热量散发出去,延长发动机的寿命,给发动机冷却完的海水经第三通水槽重新流回海水中,实现快艇在运行过程中的发动机的水循环,燃气涡轮发动机工作产生的废气经燃气涡轮发动机排气孔排出,通过废气管进入排气槽中,第一直齿轮带动第五直齿轮旋转,第五直齿轮带动排风扇旋转,排风扇将废弃吹入尾气处理装置中,废弃中的污染物被尾气处理装置吸附,尾气处理后达到排放标准后排入到空气中,同时第五转轴带动第二直齿轮旋转,第二直齿轮带动第三直齿轮、第六转轴和第五锥齿轮旋转,第五锥齿轮带动第七锥齿轮、第八转轴和第八锥齿轮旋转,第八锥齿轮带动第九锥齿轮、第九转轴和第一链轮旋转,第一链轮带动第十转轴旋转,第九转轴和第十转轴旋转带动两个左右对称设置的推进螺旋桨旋转,当操作人员想提高快艇的运行速度时,可进行手动换挡操作,液压元件收缩,带动第一滑动块和第二滑动块左移,第五锥齿轮与第七锥齿轮、第八锥齿轮与第九锥齿轮脱离啮合,第六锥齿轮与第十锥齿轮、第十一锥齿轮与第十二锥齿轮进入啮合状态,液压元件停止,由于齿轮的齿数不同,因此在切换传动比后,在相同主轴转速的情况下,推进螺旋桨的转速不同,可以满足操作人员追求更快速度的需求,当操作人员需调整运动方向时,只需旋转方向盘,转矩传感器会将信号传输给信号接受装置,控制电机的输出轴轻微转动,带动第十三锥齿轮轻微旋转,带动第十四锥齿轮和第十一转轴的轻微旋转,实现转向舵的角度调整,实现快艇的转向。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种高效的燃气涡轮发动机装置的内部结构示意图;

图2为本发明的一种高效的燃气涡轮发动机装置的外部结构示意图;

图3为图2中“a-a”方向的剖视图;

图4为图1中“b”放大示意图;

图5为图1中“c”放大示意图;

图6为图1中的局部结构示意图。

具体实施方式

如图1-图6所示,本发明的一种高效的燃气涡轮发动机装置,包括快艇主体10、设置于所述快艇主体10内的快艇动力装置、设置于所述快艇主体10上的快艇转向装置、设置于所述快艇主体10上的尾气处理装置以及设置于所述快艇主体10上的紧急救命装置,所述快艇动力装置包括设置于所述快艇主体10内的第一工作腔11,所述第一工作腔11内固定设置有第一固定块30,所述第一固定块30内固定设置有燃气涡轮发动机12,所述第一固定块30内左右对称设置有两条与所述燃气涡轮发动机12左右端壁接触的第一通水槽31,所述燃气涡轮发动机12上端输出轴动力配合连接有第一转轴14,所述第一工作腔11上侧内壁内固定设置有第二工作腔13,所述第一转轴14上端延伸进入所述第二工作腔13内固定连接有第一直齿轮15,所述第二工作腔13上侧内壁内固定设置有第三工作腔16,所述第三工作腔16内固定设置有齿轮箱17,所述第一转轴14上端延伸进入所述第三工作腔16与所述齿轮箱17的输入端动力配合连接,所述齿轮箱17输出端动力配合连接有向上延伸的第二转轴18,所述第三工作腔16上侧内壁内固定设置有第四工作腔19,所述第二转轴18上端延伸进入所述第四工作腔19内固定连接有第一锥齿轮20,所述第四工作腔19内左右对称设置有与所述第一锥齿轮20啮合配合连接的第二锥齿轮21,所述第二锥齿轮21轴心处固定设置有可转动的第三转轴22,所述第四工作腔19左右两侧内壁内对称设置有第五工作腔23,所述第三转轴22延伸进入所述第五工作腔23内固定连接有第三锥齿轮24,所述第三锥齿轮24上端啮合配合连接有第四锥齿轮25,所述第四锥齿轮25轴心处固定连接有可转动的第四转轴26,所述第四工作腔19左右侧内壁内且偏上侧位置处对称设置有一开口斜向上且与海水连通的第一凹槽27,所述第四转轴26延伸进入所述第一凹槽27内固定连接有涡轮29,所述第一凹槽27与海水交界处固定设置有第一金属滤网28,所述第一凹槽27下端连通设置有另一端与所述第一通水槽31上端连通的第二通水槽32,所述第一通水槽31下端连通设置有另一端与海水连通的第三通水槽33,所述第三通水槽33与海水交界处固定设置有第二金属滤网34,所述燃气涡轮发动机12下端输出轴动力配合连接有第五转轴35,所述第一工作腔11下侧内壁内固定设置有第六工作腔36,所述第五转轴35下端延伸进入所述第六工作腔36内固定连接有第二直齿轮37,所述第二直齿轮37左端啮合配合连接有第三直齿轮38,所述第三直齿轮38轴心处固定连接有可转动的第六转轴39,所述第二直齿轮37右端啮合配合连接有第四直齿轮40,所述第四直齿轮40轴心处固定连接有可转动的第七转轴41,所述第六工作腔36下侧内壁内固定设置有第七工作腔42,所述第六转轴39下端延伸进入所述第七工作腔42内固定连接有第五锥齿轮43,所述第七转轴41下端延伸进入所述第七工作腔42内固定连接有第六锥齿轮44,所述第七工作腔42内设置有可左右滑动的第一滑动块45,所述第一滑动块45左端固定连接有另一端与所述第七工作腔42左侧内壁固定连接的液压元件46,所述第七工作腔42内设置有可左右滑动的且位于所述第一滑动块45右侧位置处的第二滑动块47,所述第二滑动块47右端上上下对称设置有另一端与所述第七工作腔42右侧内壁固定连接的弹簧49,所述第七工作腔42内设置有左端与所述第一滑动块45右端壁内轴承转动配合连接且右端与所述第二滑动块47左端壁内轴承转动配合连接的第八转轴48,所述第八转轴48上固定连接有与所述第五锥齿轮43左端啮合配合连接的第七锥齿轮50,所述第八转轴48上固定连接有且在所述第七锥齿轮50左侧位置处的第八锥齿轮51,所述第八锥齿轮51下端啮合配合连接有第九锥齿轮52,所述第九锥齿轮52轴心处固定连接有可转动的第九转轴53,所述第八转轴48上固定连接有可与所述第六锥齿轮44右端啮合配合连接的第十锥齿轮54,所述第八转轴48上固定连接有且位于所述第十锥齿轮54右侧位置处的第十一锥齿轮55,所述第七工作腔42内固定设置有可与所述第十一锥齿轮55下端啮合配合连接的第十二锥齿轮56,所述第十二锥齿轮56轴心处固定连接有可转动的第十转轴57,所述第七工作腔42下侧内壁内固定设置有第八工作腔58,所述第九转轴53下端延伸进入所述第八工作腔58内固定连接有第一链轮59,所述第十转轴57下端延伸进入所述第八工作腔58内固定连接有第二链轮60,所述第一链轮59与所述第二链轮60之间动力配合连接有链条61,所述第九转轴53与所述第十转轴57下端延伸出所述快艇主体10外进入海水中固定连接有推进螺旋桨62。

有益地,所述快艇转向装置包括设置于所述快艇主体10内的一开口向前的驾驶舱63,所述快艇主体10上且位于所述驾驶舱63上侧位置处固定连接有挡风玻璃77,所述驾驶舱63后侧内壁上固定连接有驾驶座位64,所述驾驶舱63内固定设置有可转动的方向盘65,所述方向盘65上固定连接有转矩传感器66,所述第八工作腔58前侧内壁内固定设置有第九工作腔67,所述第九工作腔67内固定设置第二固定块68,所述第二固定块68内固定设置有电机69,所述电机69上端固定连接有与所述转矩传感器66配对的信号接受装置70,所述第九工作腔67下侧内壁内连通设置有第十工作腔71,所述电机69输出轴向下延伸进入所述第十工作腔71内固定连接有第十三锥齿轮72,所述第十三锥齿轮72后端啮合配合连接有第十四锥齿轮73,所述第十四锥齿轮73轴心处固定连接有可转动的第十一转轴74,所述第十一转轴74向后延伸进入海水中固定连接有转向舵75。

有益地,所述尾气处理装置包括设置于所述快艇主体10上的喷气块76,所述第二工作腔13向前连通进入所述喷气块76内固定连接有可转动的第十二转轴78,所述第十二转轴78上固定连接有与所述第一直齿轮15前端啮合配合连接的第五直齿轮79,所述喷气块76内固定设置有一开口向后且连通外界空气的排气槽80,所述第十二转轴78下端延伸进入所述排气槽80内固定连接有排风扇83,所述第一固定块30内左右对称设置有燃气涡轮发动机排气孔81,所述燃气涡轮发动机排气孔81内固定连接有另一端延伸进入所述排气槽80的废气管82,所述排气槽80内固定连接有内含碱性除废剂的尾气处理装置84。

有益地,所述紧急救命装置包括左右对称设置于所述快艇主体10内的气囊腔99,所述气囊腔99内放置有安全气囊97,所述安全气囊97内装填有叠氮化钠,所述快艇主体10内位于所述两个气囊腔99背对侧且靠近海水位置处固定设置有可打开的水下舱门98,当操作人员在海上驾驶时突遇危险天气,随时都有翻船危险时,可按下紧急救命开关,驾驶员身上的安全带迅速收紧,同时开关将信号传递给所述气囊腔99内的引爆装置,叠氮化钠迅速发生化学反应生成氮气将所述安全气囊充满97,所述安全气囊97膨胀将所述水下舱门98顶开,使快艇一直能够浮在水面上,保证操作人员的生命安全。

通过本装置进行在水上驾驶时,操作人员进入驾驶舱63内,系好安全带,随后转动钥匙点火,燃气涡轮发动机12启动,带动第一转轴14和第五转轴35旋转,第一转轴14带动第一直齿轮15旋转,第一转轴14经过齿轮箱17变换转速带动第二转轴18旋转,第二转轴18带动第一锥齿轮20旋转,第一锥齿轮20带动第二锥齿轮21、第三转轴22和第三锥齿轮24旋转,第三锥齿轮24带动第四锥齿轮25、第四转轴26和涡轮29旋转,涡轮29旋转将海水吸入第一凹槽27中,海水经第二通水槽32流入第一通水槽31中,对燃气涡轮发动机12进行降温,将燃料燃烧时传到发动机上的热量散发出去,延长发动机的寿命,给发动机冷却完的海水经第三通水槽33重新流回海水中,实现快艇在运行过程中的发动机的水循环,燃气涡轮发动机工作产生的废气经燃气涡轮发动机排气孔81排出,通过废气管82进入排气槽80中,第一直齿轮15带动第五直齿轮79旋转,第五直齿轮79带动排风扇83旋转,排风扇83将废弃吹入尾气处理装置84中,废弃中的污染物被尾气处理装置84吸附,尾气处理后达到排放标准后排入到空气中,同时第五转轴35带动第二直齿轮37旋转,第二直齿轮37带动第三直齿轮38、第六转轴39和第五锥齿轮43旋转,第五锥齿轮43带动第七锥齿轮50、第八转轴48和第八锥齿轮51旋转,第八锥齿轮51带动第九锥齿轮52、第九转轴53和第一链轮59旋转,第一链轮59带动第十转轴57旋转,第九转轴53和第十转轴57旋转带动两个左右对称设置的推进螺旋桨62旋转,当操作人员想提高快艇的运行速度时,可进行手动换挡操作,液压元件46收缩,带动第一滑动块45和第二滑动块47左移,第五锥齿轮43与第七锥齿轮50、第八锥齿轮51与第九锥齿轮52脱离啮合,第六锥齿轮44与第十锥齿轮54、第十一锥齿轮55与第十二锥齿轮56进入啮合状态,液压元件46停止,由于齿轮的齿数不同,因此在切换传动比后,在相同主轴转速的情况下,推进螺旋桨62的转速不同,可以满足操作人员追求更快速度的需求,当操作人员需调整运动方向时,只需旋转方向盘65,转矩传感器66会将信号传输给信号接受装置70,控制电机69的输出轴轻微转动,带动第十三锥齿轮72轻微旋转,带动第十四锥齿轮73和第十一转轴74的轻微旋转,实现转向舵75的角度调整,实现快艇的转向。

本发明的有益效果是:本发明结构简单,操作方便,通过本装置进行在水上驾驶时,操作人员进入驾驶舱内,系好安全带,随后转动钥匙点火,燃气涡轮发动机启动,带动第一转轴和第五转轴旋转,第一转轴带动第一直齿轮旋转,第一转轴经过齿轮箱变换转速带动第二转轴旋转,第二转轴带动第一锥齿轮旋转,第一锥齿轮带动第二锥齿轮、第三转轴和第三锥齿轮旋转,第三锥齿轮带动第四锥齿轮、第四转轴和涡轮旋转,涡轮旋转将海水吸入第一凹槽中,海水经第二通水槽流入第一通水槽中,对燃气涡轮发动机进行降温,将燃料燃烧时传到发动机上的热量散发出去,延长发动机的寿命,给发动机冷却完的海水经第三通水槽重新流回海水中,实现快艇在运行过程中的发动机的水循环,燃气涡轮发动机工作产生的废气经燃气涡轮发动机排气孔排出,通过废气管进入排气槽中,第一直齿轮带动第五直齿轮旋转,第五直齿轮带动排风扇旋转,排风扇将废弃吹入尾气处理装置中,废弃中的污染物被尾气处理装置吸附,尾气处理后达到排放标准后排入到空气中,同时第五转轴带动第二直齿轮旋转,第二直齿轮带动第三直齿轮、第六转轴和第五锥齿轮旋转,第五锥齿轮带动第七锥齿轮、第八转轴和第八锥齿轮旋转,第八锥齿轮带动第九锥齿轮、第九转轴和第一链轮旋转,第一链轮带动第十转轴旋转,第九转轴和第十转轴旋转带动两个左右对称设置的推进螺旋桨旋转,当操作人员想提高快艇的运行速度时,可进行手动换挡操作,液压元件收缩,带动第一滑动块和第二滑动块左移,第五锥齿轮与第七锥齿轮、第八锥齿轮与第九锥齿轮脱离啮合,第六锥齿轮与第十锥齿轮、第十一锥齿轮与第十二锥齿轮进入啮合状态,液压元件停止,由于齿轮的齿数不同,因此在切换传动比后,在相同主轴转速的情况下,推进螺旋桨的转速不同,可以满足操作人员追求更快速度的需求,当操作人员需调整运动方向时,只需旋转方向盘,转矩传感器会将信号传输给信号接受装置,控制电机的输出轴轻微转动,带动第十三锥齿轮轻微旋转,带动第十四锥齿轮和第十一转轴的轻微旋转,实现转向舵的角度调整,实现快艇的转向。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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