一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构的制作方法

文档序号:29189007发布日期:2022-03-09 12:23阅读:185来源:国知局

1.本实用新型涉及燃气轮机技术领域,具体为一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构。


背景技术:

2.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,燃气轮机在空气和燃气的主要流程中,只有压气机、燃烧室和燃气涡轮这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环,大多数燃气轮机均采用简单循环方案。
3.现有燃气轮机的压气机在从外界吸入空气并进行增压的过程中,无法增加氧气的含量和气体的温度,由于吸收空气中的氧气越多,燃气燃烧的越充分,进入燃烧室内气体的温度越高,燃烧的功率越高,所以现有的燃气轮机的燃烧效率和功率都不够理想,并且燃烧室在燃烧燃料时会产生大量的热,燃烧室的工作会很高,影响燃烧室的使用寿命,现有的冷却燃烧室的装置一旦启动就处于一直运行的状态,不利于燃烧室温度不高时内部燃料的充分燃烧,更无法根据燃烧室的温度给燃烧室降温。
4.所以针对这些问题,我们需要一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构来解决。


技术实现要素:

5.针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构,具备燃烧前能够提高氧气含量和气体温度并提高燃烧的效率和功率,能够根据燃烧室的温度给燃烧室降温并延长燃烧室的使用寿命的优点。
6.为实现上述能够提高氧气含量和气体温度并提高燃烧的效率和功率,能够根据燃烧室的温度给燃烧室降温并延长燃烧室的使用寿命的目的,本实用新型提供如下技术方案:一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构,包括外壳,所述外壳的内壁固定连接有吸风压气机,吸风压气机的外壁固定连接有集气室,集气室远离吸风压气机一端的外壁固定连接有富氧膜分离器,集气室的内壁固定连接有预热螺旋丝,集气室远离吸风压气机的一端固定连接有入气管,入气管远离集气室的一端固定连接有燃烧室,燃烧室靠近入气管的一端固定连接有入料管,燃烧室远离入料管的一端固定连接有喷气管,燃烧室的外壁设置有冷却螺旋管,冷却螺旋管的一端固定连接有冷水箱,冷却螺旋管的另一端固定连接有加压循环泵,燃烧室外壁靠近喷气管的一侧固定连接有检测箱,检测箱的内壁固定连接有触点,检测箱内壁的底部固定连接有双金属片。
7.优选的,所述集气室设置在外壳的内部,集气室的外壁靠近吸风压气机的一侧开设有通孔,通孔与吸风压气机的位置相对应且规格相匹配。
8.优选的,所述富氧膜分离器呈环形,富氧膜分离器固定连接在外壳远离吸风压气机一端的内壁,富氧膜分离器的表面开设有富氧孔,富氧孔不少于八十个,且富氧孔以富氧膜分离器中心点为中心呈等角度均匀分布,富氧膜分离器与外壳和集气室的接触面采用密
封处理。
9.优选的,所述外壳和集气室之间设置有富氧室,预热螺旋丝设置在集气室内部的中央,吸风压气机、预热螺旋丝均与外部电源电连接。
10.优选的,所述入气管贯穿燃烧室的外壁,入料管贯穿燃烧室的外壁,入料管的内部设置有燃气。
11.优选的,所述入气管设置在燃烧室一端的下侧,入料管设置在燃烧室一端的上侧,入气管和入料管的位置相对应。
12.优选的,所述冷却螺旋管呈螺旋状缠绕在燃烧室的外壁,加压循环泵固定连接在冷水箱的顶部,冷水箱的内部设置有冷却液,加压循环泵、触点均与外部电源电连接。
13.优选的,所述双金属片贯穿检测箱的内壁,双金属片贯穿检测箱的一端固定连接在燃烧室的外壁,检测箱与触点的位置相对应且规格相匹配,双金属片受热时会产生形变并向触点的一侧弯曲。
14.有益效果:
15.1、该种燃气轮机的预混合燃料喷射机构,通过吸风压气机运行并在富氧膜分离器、富氧孔的作用下将流入集气室的气体为富氧气体,同时富氧气体与预热螺旋丝相接触并被加热,使本机构能增加氧气的吸收,并使气体的温度增高,进一步使燃气燃烧充分,燃烧的功率增高,同时燃烧效率和功率更加理想,并达到了能够提高氧气含量和气体温度并提高燃烧的效率和功率的效果。
16.2、该种燃气轮机的预混合燃料喷射机构,通过双金属片的温度升高并产生形变与触点相接触,使加压循环泵通电运行并给燃烧室降温,使得本机构不会一直运行给燃烧室降温,进一步有利于燃料的充分燃烧,同时也延长了燃烧室的使用寿命,并达到了能够根据燃烧室的温度给燃烧室降温并延长燃烧室的使用寿命的效果。
附图说明
17.图1为本实用新型第一视角整体结构示意图;
18.图2为本实用新型第二视角整体结构示意图;
19.图3为本实用新型检测箱的剖视结构示意图;
20.图4为本实用新型外壳的剖视结构示意图;
21.图5为本实用新型外壳、集气室的剖视结构示意图;
22.图6为本实用新型图5中结构的爆炸结构示意图。
23.图中:1、外壳;2、吸风压气机;3、集气室;4、通孔;5、富氧膜分离器;6、入气管;7、燃烧室;8、入料管;9、喷气管;10、冷却螺旋管;11、冷水箱;12、加压循环泵;13、检测箱;14、触点;15、双金属片;16、预热螺旋丝;17、富氧室;18、富氧孔。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-6,一种燃气轮机的预混合燃料喷射机构,包括外壳1,外壳1的内壁固定连接有吸风压气机2,吸风压气机2的外壁固定连接有集气室3,集气室3设置在外壳1的内部,集气室3的外壁靠近吸风压气机2的一侧开设有通孔4,通孔4与吸风压气机2的位置相对应且规格相匹配,集气室3远离吸风压气机2一端的外壁固定连接有富氧膜分离器5,富氧膜分离器5呈环形,富氧膜分离器5固定连接在外壳1远离吸风压气机2一端的内壁,富氧膜分离器5的表面开设有富氧孔18,富氧孔18不少于八十个,且富氧孔18以富氧膜分离器5中心点为中心呈等角度均匀分布,富氧膜分离器5与外壳1和集气室3的接触面采用密封处理。
26.集气室3的内壁固定连接有预热螺旋丝16,外壳1和集气室3之间设置有富氧室17,预热螺旋丝16设置在集气室3内部的中央,吸风压气机2、预热螺旋丝16均与外部电源电连接,通过吸风压气机2运行并在富氧膜分离器5、富氧孔18的作用下将流入集气室3的气体为富氧气体,同时富氧气体与预热螺旋丝16相接触并被加热,使本机构能增加氧气的吸收,并使气体的温度增高,进一步使燃气燃烧充分,燃烧的功率增高,同时燃烧效率和功率更加理想,并达到了能够提高氧气含量和气体温度并提高燃烧的效率和功率的效果。
27.集气室3远离吸风压气机2的一端固定连接有入气管6,入气管6远离集气室3的一端固定连接有燃烧室7,燃烧室7靠近入气管6的一端固定连接有入料管8,入气管6贯穿燃烧室7的外壁,入料管8贯穿燃烧室7的外壁,入料管8的内部设置有燃气,入气管6设置在燃烧室7一端的下侧,入料管8设置在燃烧室7一端的上侧,入气管6和入料管8的位置相对应。
28.燃烧室7远离入料管8的一端固定连接有喷气管9,燃烧室7的外壁设置有冷却螺旋管10,冷却螺旋管10的一端固定连接有冷水箱11,冷却螺旋管10的另一端固定连接有加压循环泵12,燃烧室7外壁靠近喷气管9的一侧固定连接有检测箱13,检测箱13的内壁固定连接有触点14,冷却螺旋管10呈螺旋状缠绕在燃烧室7的外壁,加压循环泵12固定连接在冷水箱11的顶部,冷水箱11的内部设置有冷却液,加压循环泵12、触点14均与外部电源电连接,检测箱13内壁的底部固定连接有双金属片15。
29.双金属片15贯穿检测箱13的内壁,双金属片15贯穿检测箱13的一端固定连接在燃烧室7的外壁,检测箱13与触点14的位置相对应且规格相匹配,双金属片15受热时会产生形变并向触点14的一侧弯曲,通过双金属片15的温度升高并产生形变与触点14相接触,使加压循环泵12通电运行并给燃烧室7降温,使得本机构不会一直运行给燃烧室7降温,进一步有利于燃料的充分燃烧,同时也延长了燃烧室7的使用寿命,并达到了能够根据燃烧室7的温度给燃烧室7降温并延长燃烧室7的使用寿命的效果。
30.工作原理:首先操作者控制外部电源给吸风压气机2和预热螺旋丝16供电,预热螺旋丝16通电运行会产生热量,吸风压气机2通电运行通过通孔4吸收富氧室17内部的气体注入集气室3内部,这时富氧室17的压强减小,外部的空气会通过富氧膜分离器5表面开设的富氧孔18流入富氧室17的内部,在富氧膜分离器5的作用下将流入富氧室17内部空气变成富氧气体,又由于富氧膜分离器5呈环形,富氧孔18等角度均匀分布在富氧膜分离器5的外壁,使得富氧膜分离器5吸收空气中氧气的范围更广,使得吸收气体中氧气的含量大大增加,富氧室17内部的富氧空气通过通孔4在吸风压气机2的作用下进入集气室3的内部并被压缩,压缩的富氧气体与预热螺旋丝16相接触,并在预热螺旋丝16的作用下被加热,集气室3内部加热后的气体通过入气管6喷射到燃烧室7的内部,同时入料管8也向燃烧室7的内部喷射燃气,燃气与加热后的富氧气体相互混合并在燃烧室7内部被点燃,由于氧气充足,并
且富氧气体具有初始温度使得燃料的燃烧更加充分,通过上述步骤的进行使得本机构的吸风压气机2在从外界吸入空气并进行增压的过程中,能够增加氧气的含量和气体的温度,使得吸收空气中的氧气增多,进入燃烧室7内气体的温度增高,进一步使得燃气燃烧的越充分,燃烧的功率增高,同时使得本机构的燃烧效率和功率更加理想,并达到了能够提高氧气含量和气体温度并提高燃烧的效率和功率的效果。
31.燃烧室7内部的气体燃烧使得燃烧室7的温度升高,燃烧室7的温度传递给双金属片15会使得双金属片15的温度升高,双金属片15的会产生形变并向触点14的一侧产生弯曲变形,当燃烧室7的温度超过限定温度并会影响燃烧室7的使用寿命时,燃烧室7将热量传递给双金属片15会使得双金属片15变形并与触点14相接触,这时外部电源会给加压循环泵12通电,加压循环泵12通电运行会带动冷水箱11内部的冷却液流入冷却螺旋管10,冷却液通过冷却螺旋管10带走燃烧室7表面的温度并回到冷水箱11的内部,当燃烧室7的温度下降后,双金属片15的温度也会下降,这时双金属片15会恢复形变并不在与触点14相接触,这时外部电源会停止给加压循环泵12通电,加压循环泵12停止运行同理不再给燃烧室7降温,使得燃烧室7的温度不会太低,使得本机构能够根据燃烧室7温度给燃烧室7降温,不会处于一直运行的状态,进一步不会不利于燃烧室7内部燃料的充分燃烧,同时也延长了燃烧室7的使用寿命,并达到了能够根据燃烧室7的温度给燃烧室7降温并延长燃烧室7的使用寿命的效果。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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