一种燃气涡轮发动机的制作方法

文档序号:16216970发布日期:2018-12-08 08:33阅读:147来源:国知局
一种燃气涡轮发动机的制作方法

本发明涉及燃气轮机技术领域,具体为一种燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机也称燃气轮机,属于热机的一种发动机,主要使用燃气作为工作介质,工作原理是将空气吸入压气腔内提高气流压力,然后将空气压入燃烧室,使空气与燃料混合后点燃通过燃料膨胀增压做功带动涡轮转动,将热能转换为机械能,由于刚开始时压气室内的叶片并不能通过涡轮带动做功,需要外力介入等到涡轮能够稳定运转后才可以撤去外力,但传统的带动压力叶片转动的传动机构结构复杂传动过程不稳定,因此需要设计一种结构简单传动稳定的燃气涡轮发动机。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种燃气涡轮发动机,用于克服现有技术中的上述缺陷。根据本发明的一种轴向排汽的汽轮装置,包括主箱体,所述主箱体内设有水平方向设置的涡轮腔,所述涡轮腔右侧为开口设置且与外界相连通,所述涡轮腔腔内设有涡轮机构,所述涡轮机构右侧的所述涡轮腔内设有固定块,所述固定块的后侧端面与所述涡轮腔的后壁固定配合连接,所述涡轮腔左侧的所述主箱体内设有燃烧室,所述燃烧室顶壁内固设有点火机构,所述燃烧室左侧的所述主箱体内设有水平方向设置的压气腔,所述压气腔内设有压气机构,所述压气腔左侧的所述主箱体设有开口向上的进气腔,所述进气腔与所述压气腔相连通设置,所述压气腔左侧的所述主箱体内设有上下延伸设置的第一空腔,所述第一空腔底部的所述主箱体内设有第二空腔,所述第一空腔与所述进气腔之间转动配合连接有左右延伸设置的第一转轴,所述第一转轴左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔内的第一锥齿轮,所述第一转轴右侧延伸末端伸入所述进气腔内且与所述进气腔的右侧端壁转动配合连接设置,位于所述进气腔内的所述第一转轴的外壁上周向固设有第一齿轮,所述第一齿轮的后侧的所述进气腔内设有与之内核配合连接设置的第二齿轮,所述压气齿轮内固定配合连接有左右延伸设置的第一齿轮转轴,所述第一齿轮转轴左右延伸末端与所述进气腔的左右端壁转动配合连接,所述第一空腔与所述第二空腔之间转动配合连接有上下延伸设置的第二转轴,所述第二转轴底部延伸末端固设有伸入所述第二空腔内的第二锥齿轮,所述第一转轴底部的所述第一空腔与所述进气腔之间转动配合连接有左右延伸设置的第三转轴,所述第三转轴左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔内的第三锥齿轮,所述第三转轴右侧延伸末端伸入所述进气腔内,位于所述第一空腔内的所述第二转轴外壁上周向固设有与所述第三锥齿轮啮合配合连接设置的第四锥齿轮,位于所述第四锥齿轮顶部的所述第二转轴外壁上周向固设有与所述第一锥齿轮啮合配合连接设置的第五锥齿轮,所述第二空腔右侧的所述主箱体内开设有左右延伸设置的第三空腔,所述第二空腔与所述第三空腔之间转动配合连接有左右延伸设置的花键套,所述花键套内滑动配合连接有左右延伸设置的花键轴,所述花键轴左侧延伸末端固设有伸入所述第二空腔内且与所述第二锥齿轮啮合配合连接设置的第六锥齿轮,所述第三空腔内设有左右延伸设置的第四转轴,所述第四转轴左侧延伸末端与所述花键轴右侧延伸末端固定配合连接设置,所述第三空腔内滑动配合连接有左右延伸设置的滑块,所述滑块右侧端面上开设有开口向右的螺纹腔,所述螺纹腔内设有左右延伸设置的螺杆,所述螺杆左侧段与所述螺纹腔螺纹配合连接设置,所述螺杆右侧延伸末端与固嵌于所述第三空腔右侧端壁内第一电机动力配合连接设置,所述滑块左侧端面与所述第四转轴右侧延伸末端转动配合连接设置,所述第四转轴靠近所述滑块一侧的周向外壁上固设有第七锥齿轮,所述第三空腔顶部的所述主箱体内固设有第四空腔,所述第四空腔与所述第三空腔之间转动配合连接有上下延伸设置的第五转轴,所述第五转轴底部延伸末端固设有伸入所述第三空腔内的第八锥齿轮,所述第五转轴顶部延伸末端固设有伸入所述第四空腔内的第九锥齿轮,所述第三空腔底部的所述主箱体内上设有第五空腔,所述第五空腔内设有储电机构,所述第四空腔右侧设有燃料供给部分。

进一步的技术方案,所述涡轮机构包括涡轮转轴和多组涡轮叶片,所述涡轮转轴左右延伸设置,所述涡轮转轴右侧段贯穿所述固定块且向右伸出所述主箱体外,所述涡轮叶片等距排布在所述涡轮转轴的周向外壁上。

进一步的技术方案,所述压气机构包括左右延伸设置的压气转轴和多组压气叶片,所述压气叶片等距排布在所述压气转轴的周向外壁上,所述压气转轴左侧延伸末端与所述第三转轴右侧延伸末端固定配合连接设置,所述压气转轴右侧延伸末端伸入到所述燃烧室内且与所述涡轮转轴左侧末端固定配合连接设置。

进一步的技术方案,所述储电机构包括固嵌在于所述第三空腔内的第二电机、蓄电池、转子线圈和永久磁铁,所述转子线圈与所述第二电机动力配合连接设置,所述蓄电池固定于所述第五空腔底部端壁上,所述蓄电池与所述第一电机之间电性连接,所述蓄电池与所述第二电机之间电性连接,所述永久磁铁相对于所述转子线圈上下对称设置,所述第三空腔内设有与所述第二电机顶部动力配合连接设置的的第十锥齿轮,所述第十锥齿轮位于所述第八锥齿轮底部的相对位置处。

进一步的技术方案,所述燃料供给部分包括位于所述第三空腔顶部的所述主箱体内的燃料腔,以及位于所述燃料腔顶部的所述主箱体内的供给腔,所述供给腔底部与所述燃料腔顶部相连通设置,所述供给腔顶部与所述燃烧室底部相连通设置,所述供给腔位于所述第四空腔16右侧且所述供给腔与所述第四空腔之间转动配合连接有左右延伸设置的第二齿轮转轴,所述第二齿轮转轴左侧延伸末端固设有伸入所述第四空腔内且与所述第九锥齿轮啮合配合连接设置的第十一锥齿轮,所述第二齿轮转轴右侧延伸末端伸入所述供给腔内且与所述供给腔右侧端壁转动配合连接设置,位于所述供给腔内的所述第二齿轮转轴的外壁上周向固设有第三齿轮,所述第三齿轮后侧的所述供给腔内设有与之啮合配合连接设置的第四齿轮,所述第四齿轮内固设有左右延伸设置的第三齿轮转轴,所述第三齿轮轮转轴的左右延伸末端分别与所述供给腔的左右延伸末端转动配合连接设置。

附图说明

图1是本发明中一种燃气涡轮发动机内部结构示意图;

图2是本发明中燃料供给部分侧面示意图;

图3是本发明中第一齿轮与第二齿轮的侧面示意图。

具体实施方式

下面结合图1-3对本发明进行详细说明。

参照图1-3,根据本发明的实施例的一种燃气涡轮发动机,包括主箱体1,所述主箱体1内设有水平方向设置的涡轮腔25,所述涡轮腔25右侧为开口设置且与外界相连通,所述涡轮腔25内设有涡轮机构,所述涡轮机构右侧的所述涡轮腔25内设有固定块26,所述固定块26的后侧端面与所述涡轮腔25的后壁固定配合连接,所述涡轮腔25左侧的所述主箱体1内设有燃烧室20,所述燃烧室20顶壁内固设有点火机构21,所述燃烧室20左侧的所述主箱体1内设有水平方向设置的压气腔22,所述压气腔22内设有压气机构,所述压气腔22左侧的所述主箱体1内设有开口向上的进气腔14,所述进气腔14与所述压气腔22相连通设置,所述压气腔22左侧的所述主箱体1内设有上下延伸设置的第一空腔7,所述第一空腔7底部的所述主箱体1内设有第二空腔2,所述第一空腔7与所述进气腔14之间转动配合连接有左右延伸设置的第一转轴12,所述第一转轴12左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔7内的第一锥齿轮10,所述第一转轴12右侧延伸末端伸入所述进气腔14内且与所述进气腔14的右侧端壁转动配合连接设置,位于所述进气腔14内的所述第一转轴12的外壁上周向固设有第一齿轮15,所述第一齿轮15的后侧的所述进气腔14内设有与之啮合配合连接设置的第二齿轮58,所述第二齿轮58内固定配合连接有左右延伸设置的第一齿轮转轴57,所述第一齿轮转轴57左右延伸末端分别与所述进气腔14的左右端壁转动配合连接,所述第一空腔7与所述第二空腔2之间转动配合连接有上下延伸设置的第二转轴4,所述第二转轴4底部延伸末端固设有伸入所述第二空腔2内的第二锥齿轮3,位于所述第一转轴12底部的所述第一空腔7与所述进气腔14之间转动配合连接有左右延伸设置的第三转轴13,所述第三转轴13左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔7内的第三锥齿轮9,所述第三转轴13右侧延伸末端伸入所述进气腔14内,位于所述第一空腔7内的所述第二转轴4外壁上周向固设有与所述第三锥齿轮9啮合配合连接设置的第四锥齿轮8,位于所述第四锥齿轮8顶部的所述第二转轴4外壁上周向固设有与所述第一锥齿轮12啮合配合连接设置的第五锥齿轮11,所述第二空腔2右侧的所述主箱体1内开设有左右延伸设置的第三空腔36,所述第二空腔2与所述第三空腔36之间转动配合连接有左右延伸设置的花键套48,所述花键套48内滑动配合连接有左右延伸设置的花键轴49,所述花键轴49左侧延伸末端固设有伸入所述第二空腔2内且与所述第二锥齿轮3啮合配合连接设置的第六锥齿轮50,所述第三空腔36内设有左右延伸设置的第四转轴41,所述第四转轴41左侧延伸末端与所述花键轴49右侧延伸末端固定配合连接设置,所述第三空腔36内滑动配合连接有左右延伸设置的滑块37,所述滑块37右侧端面上开设有开口向右的螺纹腔33,所述螺纹腔33内设有左右延伸设置的螺杆35,所述螺杆35左侧段与所述螺纹腔33螺纹配合连接设置,所述螺杆35右侧延伸末端与固嵌于所述第三空腔36右侧端壁内第一电机34动力配合连接设置,所述滑块37左侧端面与所述第四转轴41右侧延伸末端转动配合连接设置,所述第四转轴41靠近所述滑块37一侧的周向外壁上固设有第七锥齿轮39,所述第三空腔36顶部的所述主箱体1内固设有第四空腔16,所述第四空腔16与所述第三空腔36之间转动配合连接有上下延伸设置的第五转轴6,所述第五转轴6底部延伸末端固设有伸入所述第三空腔36内的第八锥齿轮40,所述第五转轴6顶部延伸末端固设有伸入所述第四空腔16内的第九锥齿轮17,所述第三空腔36底部的所述主箱体1内设有第五空腔47,所述第五空腔47内设有储电机构,所述第四空腔16右侧设有燃料供给部分。

有益的或示例性地,所述涡轮机构包括涡轮转轴23和多组涡轮叶片24,所述涡轮转轴23左右延伸设置,所述涡轮转轴23右侧段贯穿与之转动配合连接设置的所述固定块26且向右伸出所述主箱体1外,所述涡轮叶片24等距排布在所述涡轮转轴23的周向外壁上。

有益的或示例性地,所述压气机构包括左右延伸设置的压气转轴56和多组压气叶片19,所述压气叶片19等距排布在所述压气转轴56的周向外壁上,所述压气转轴56左侧延伸末端与所述第三转轴13右侧延伸末端固定配合连接设置,所述压气转轴56右侧延伸末端伸入到所述燃烧室20内且与所述涡轮转轴23延伸左侧末端固定配合连接设置。

有益地或示例性地,所述储电机构包括固嵌于所述第三空腔36内的第二电机44、蓄电池46、转子线圈46和永久磁铁43,所述转子线圈46与所述第二电机44动力配合连接设置,所述蓄电池46固定于所述第五空腔47底部端壁上,所述蓄电池46与所述第一电机34之间电性连接,所述蓄电池46与所述第二电机45之间电性连接,所述永久磁铁43相对于所述转子线圈46上下对称设置且分别固定于所述第五空腔47顶壁内靠左位置处和所述蓄电池46的顶部端面上,所述第三空腔36内设有与所述第二电机44动力配合连接设置的的第十锥齿轮42,所述第十锥齿轮42位于所述第八锥齿轮40底部的相对位置处,进而实现第一电机与第二电机所消耗的电能能够通过蓄电池来进行自给自足的目的,省去更换电池的操作。

有益地或示例性地,所述燃料供给部分包括位于所述第三空腔36顶部的所述主箱体1内的燃料腔32,以及位于所述燃料腔32顶部的所述主箱体1内的供给腔28,所述供给腔28底部与所述燃料腔32顶部相连通设置,所述供给腔28顶部与所述燃烧室20底部相连通设置,所述供给腔28位于所述第四空腔16右侧且所述供给腔28与所述第四空腔16之间转动配合连接有左右延伸设置的第二齿轮转轴29,所述第二齿轮转轴29左侧延伸末端固设有伸入所述第四空腔16内且与所述第九锥齿轮17啮合配合连接设置的第十一锥齿轮18,所述第二齿轮转轴29右侧延伸末端伸入所述供给腔28内且与所述供给腔28右侧端壁转动配合连接设置,位于所述供给腔28内的所述第二齿轮转轴29的外壁上周向固设有第三齿轮30,所述第三齿轮30后侧的所述供给腔28内设有与之啮合配合连接设置的第四齿轮54,所述第四齿轮54内固设有左右延伸设置的第三齿轮转轴53,所述第三齿轮轮转轴53的左右延伸末端分别与所述供给腔28的左右端壁转动配合连接设置,从而可以实现将燃料由燃料腔通过供给腔向燃烧室内进行供给工作的目的。

初始状态时,滑块37最大程度的位于第三空腔36内的右侧位置处,同时螺杆35最大程度的伸入螺杆腔33内,使第七锥齿轮39最大程度的远离第八锥齿轮40和第十锥齿轮42,同时使第六锥齿轮50最大程度的远离第二锥齿轮3。

当发动机工作时,首先打开第二电机45,蓄电池46给第二电机45供电,第二电机45工作,然后打开第一电机34,蓄电池46给第一电机34供电使第一电机转动,第一电机通过带动螺杆35推动与所述螺纹配合连接设置的滑块37向左移动,同时,滑块37带动第四转轴41向左移动,使第七锥齿轮39与第十锥齿轮42以及第八锥齿轮40分别啮合,此时第十锥齿轮42转动并带动第七锥齿轮39转动,使第七锥齿轮39带动第八锥齿轮40转动,第八锥齿轮40通过带动第五转轴6转动并带动第九锥齿轮17转动,是第九锥齿轮17通过第二齿轮转轴29带动第三齿轮30转动,第三齿轮30带动第四齿轮54转动,将燃料腔32内的燃料吸入供给腔28并推入燃烧室20,同时花键轴49向左移动,使第六锥齿轮50与第二锥齿轮3啮合配合连接设置,同时第二锥齿轮3通过带动第二转轴4带动第四锥齿轮8与第五锥齿轮11转动,同时第五锥齿轮11带动第一锥齿轮10转动,使第一锥齿轮10通过第一转轴12带动第一齿轮15转动,第一齿轮15带动与之啮合连接设置的第二齿轮58转动将空气吸入进气腔14,同时第四锥齿轮8带动第三锥齿轮9转动,使第三转轴19带动压气转轴56转动,压气转轴56通过带动压气叶片19将进气腔14内的空气吸入压气腔22,空气经22进入燃烧室20,此时打开点火机构21点火,燃料在燃烧室20内燃烧膨胀做功,带动涡轮叶片24转动后排出主箱体1,当涡轮叶片24转速达到一定程度时,关闭第一电机44,此时由于第七锥齿轮39仍与第十锥齿轮42啮合,所以线圈转子45继续转动,并通过切割永久磁铁43产生的磁场进行发电,并将电能储存在蓄电池46内。

本发明的有益效果是:当发动机工作时,首先打开第二电机,蓄电池给第二电机供电,第二电机工作,然后打开第一电机,蓄电池给第一电机供电使第一电机转动,第一电机通过带动螺杆推动与所述螺纹配合连接设置的滑块向左移动,同时,滑块带动第四转轴向左移动,使第七锥齿轮与第十锥齿轮以及第八锥齿轮分别啮合,此时第十锥齿轮转动并带动第七锥齿轮转动,使第七锥齿轮带动第八锥齿轮转动,第八锥齿轮通过带动第五转轴转动并带动第九锥齿轮转动,是第九锥齿轮通过第二齿轮转轴带动第三齿轮转动,第三齿轮带动第四齿轮转动,将燃料腔内的燃料吸入供给腔并推入燃烧室,同时花键轴向左移动,使第六锥齿轮与第二锥齿轮啮合配合连接设置,同时第二锥齿轮通过带动第二转轴带动第四锥齿轮与第五锥齿轮转动,同时第五锥齿轮带动第一锥齿轮转动,使第一锥齿轮通过第一转轴带动第一齿轮转动,第一齿轮带动与之啮合连接设置的第二齿轮转动将空气吸入进气腔,同时第四锥齿轮带动第三锥齿轮转动,使第三转轴带动压气转轴转动,压气转轴通过带动压气叶片将进气腔内的空气吸入压气腔,空气经进入燃烧室,此时打开点火机构点火,燃料在燃烧室内燃烧膨胀做功,带动涡轮叶片转动后排出主箱体,当涡轮叶片转速达到一定程度时,关闭第一电机,此时由于第七锥齿轮仍与第十锥齿轮啮合,所以线圈转子继续转动,并通过切割永久磁铁产生的磁场进行发电,并将电能储存在蓄电池内,从而满足第一电机与第二电机内的电能自给自足的目的,并且本发明结构简单,操作方便,传动稳定。

本领域的技术人员可以明确,在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下,可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

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