一种燃气轮机及其使用方法与流程

本发明涉及燃气轮机技术领域，具体为一种燃气轮机及其使用方法。

背景技术

燃气轮机的工作原理是以连续流动的气体为工质，将可燃气体点燃释放热量，带动涡轮做功，使热能转化为机械能的装置，传统的燃气轮机可燃气体燃烧之后尾气一般都是直接排出，或者过滤之后直接排出，但是刚燃烧完的尾气热量一般都很高，因此直接排出后会浪费部分热量，因此针对以上问题本发明设计了一种可以将尾气余热再利用，加快空气进入带动涡轮加快转速的装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种燃气轮机及其使用方法，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种燃气轮机，包括主箱体，所述主箱体的左侧端面上开设有第一空腔，所述第一空腔内设有储气缸，所述第一空腔右侧的所述主箱体内设有第二空腔，所述第二空腔内设有左右延伸设置的增压转轴，所述增压转轴的外壁上周向固设有叶扇，所述增压转轴左侧延伸末端与所述第二空腔左侧端壁转动配合连接，所述第二空腔右侧的所述主箱体内设有第一齿轮腔，所述增压转轴右侧延伸末端固设有伸入所述第一齿轮腔内的第一锥齿轮，所述第二空腔与所述第一空腔之间相连通设有第一通槽，所述第一通槽内滑动配合连接有左右延伸设置的第一圆管，所述第一圆管右侧的所述第一通槽内固设有第一单向阀，所述第一圆管左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔内且开口向左的漏斗口，所述第一通槽顶部所述主箱体内设有第一滑腔，所述第一滑腔顶部的所述主箱体内设有左右延伸的第二滑腔，所述第二滑腔左侧延伸末端与所述第一空腔相连通，所述第二滑腔与所述第一滑腔之间相连通设有第二齿轮腔，所述第二齿轮腔、所述第一滑腔和所述第二滑腔内设有推板机构，所述第二空腔顶部端壁上靠近左侧的位置处开设有向上延伸且与外界相连通设置的第二通槽，所述第二通槽内固设有第二单向阀，所述第二单向阀顶部设有齿轮泵，所述第二通槽右侧的所述主箱体内设有第三滑腔，所述第三滑腔底壁上开设有第三齿轮腔，所述第三齿轮腔底部的所述主箱体内设有位于所述第二空腔顶部的第四滑腔，所述第四滑腔顶壁上开设有第四齿轮腔，所述第四齿轮腔、所述第四滑腔、所述第三齿轮腔和第三滑槽内设有传动机构，所述第一齿轮腔右侧的所述主箱体内设有燃烧腔，所述燃烧腔与所述第二空腔之间相连通设有第一通口，所述燃烧腔内设有涡轮机构，所述燃烧腔的顶壁上固设有点火装置，所述燃烧腔右侧的所述主箱体内设有尾气腔，所述尾气腔顶部设有水缸，所述水缸内设有连通尾气腔与外界的连通管，所述水缸左侧靠上位置处相连通设有蒸汽腔，所述蒸汽腔底部设有位于所述燃烧腔顶部的气缸腔，所述气缸腔顶部端壁上开设有与所述蒸汽腔相连通设置的第二通口和第三通口，所述蒸汽腔与所述气缸腔内设有气压机构，所述蒸汽腔左侧的所述主箱体内设有第一曲柄腔，所述第一曲柄腔左侧部分位于所述第三滑腔顶部，所述第三滑腔与所述第四滑腔之间的所述主箱体内设有第二曲柄腔，所述第二曲柄腔左侧部分位于所述第四滑腔顶部，所述第一曲柄腔和所述第二曲柄腔内均设有曲柄机构。

进一步的技术方案，所述储气缸转动配合连接在所述第一空腔内，所述储气缸内设有第一储气腔，所述第一储气腔底部的所述储气缸内设有第二储气腔，所述第一储气腔与所述第二储气腔上下对称设置，所述第一储气腔的右侧端面上开设有第三通口，所述第三通口内滑动配合连接有左右延伸设置的第二圆管，所述第二圆管的周向外壁上开设有上下对称设置的第四通口，所述第二圆管左侧端面上固设有固定板，所述固定板的左侧端面上固设有向右延伸的弹簧，所述弹簧右侧末端固定在所述第一储气腔的右侧端壁上，所述弹簧相对于所述第二圆管相对设置，所述第一储气腔左侧端面上设有进气口。

进一步的技术方案，所述推板机构包括转动配合连接设置在所述第二齿轮腔内的第一齿轮、滑动配合连接设置在所述第一滑腔内的第一滑块和滑动配合连接设置在所述第二滑腔内的第二滑块，所述第一滑块顶部通过齿与所述第一齿轮相啮合，所述第二滑块底部与所述第一齿轮通过齿相啮合，所述第一滑块右侧端面上固设有推力弹簧，所述推力弹簧右侧末端与所述第一滑腔右侧端壁固定连接，所述第二滑块左侧端面上固设有向下延伸设置的推板，所述推板中部被所述第一圆管贯穿且与其固定连接，位于所述第一圆管底部的所述推板内滑动配合连接有左右延伸设置的导滑杆，所述导滑杆右侧末端与所述第一空腔右壁固定配合连接，所述第一空腔顶壁内固嵌有第一电机，所述第一电机底部动力配合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述储气缸右侧端面啮合配合连接。

进一步的技术方案，所述齿轮泵包括转动配合连接设置在所述第二通槽内的第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合配合连接，可以实现对空气的抽进加压工作。

进一步的技术方案，所述传动机构包括第三滑块、第四滑块和转动配合连接设置在所述第三齿轮腔后壁上的的第四齿轮，所述第三滑块内转动配合连接有左右延伸设置的第一花键套，所述第一花键套右侧末端固设有第三锥齿轮，所述第一花键套内滑动配合连接有左右延伸设置的第一花键轴所述第一花键轴左侧部分为转轴且与所述第二齿轮固定配合右侧端面固定配合，所述第三滑块底部通过齿与所述第四齿轮啮合配合，所述第四齿轮前侧端面上固设有第四锥齿轮，所述第三齿轮腔与所述第四齿轮腔之间的壁体内固设有第二电机，所述第二电机顶部的壁体内转动配合连接有上下延伸设置的第一转轴，所述第一转轴底部延伸末端与所述第二电机动力连接，所述第一转轴顶部延伸末端固设有伸入所述第三齿轮腔内且与所述第四锥齿轮啮合连接的第五锥齿轮，所述第一转轴、所述第五锥齿轮、所述第四锥齿轮与所述第四齿轮相对于所述第二电机上下对称设置，位于所述第四齿轮腔内第四齿轮与所述第四滑块顶部端面啮合配合连接，所述第四滑块左侧端面上固设有与所述第一滑块右侧端面固定连接的绕线，所述第四滑块右侧端面上转动配合连接有向右延伸设置的第二转轴，所述第二转轴的外壁上周向固设有第六锥齿轮，所述第一齿轮腔顶部的所述主箱体内设有第三空腔，所述第三空腔与所述第四滑腔之间转动配合连接有左右延伸设置的第二花键套，所述第二花键套内滑动配合连接有左右延伸设置的第二花键轴，所述第二花键轴左侧延伸末端与所述第二转轴右侧末端固定连接，所述第二花键轴右侧延伸末端固设有伸入所述第三空腔内的第七锥齿轮，所述第三空腔与所述第一齿轮腔之间转动配合连接有上下延伸设置的第三转轴，所述第三转轴顶部延伸末端固设有伸入所述第三空腔内且与所述第七锥齿轮相对设置的第八锥齿轮，所述第三转轴底部延伸末端固设有伸入所述第一齿轮腔内且与所述第一锥齿轮啮合配合的第九锥齿轮。

进一步的技术方案，所述气压机构包括滑动配合连接在所述蒸汽腔内的锥块和气压推板，所述锥块底壁上开设有凹槽，所述蒸汽腔底壁上开设有蒸汽出口，所述锥块周向端面上固设有向左延伸设置的第一推杆，所述气压推板滑动配合连接在所述气缸腔内，所述气压推板左侧端面上固设有向左延伸设置的第二推杆。

进一步的技术方案，所述曲柄机构包括上下延伸设置在所述第一曲柄腔内的第一曲柄和上下延伸设置在所述第二曲柄腔内的第二曲柄，所述第一曲柄顶部延伸末端与所述第一曲柄腔顶壁转动配合连接，所述第一曲柄的弯曲外壁上转动配合连接有第一轴套，所述第一轴套的外壁上固设有向右延伸设置的第一连杆，所述第一连杆右侧末端与所述第一推杆左侧末端相铰接，所述第一曲柄底部延伸末端贯穿所述第三滑腔与所述第二曲柄顶部末端固定配合连接，位于所述第三滑腔内的所述第一曲柄的外壁上周向固设有第十锥齿轮，所述第二曲柄顶部延伸段与所述第二曲柄腔底壁转动配合连接，所述第二曲柄底部延伸末端固设有伸入所述第四滑腔内且与所述第六锥齿轮相对设置的第十一锥齿轮，所述第二曲柄的弯曲外壁上转动配合连接有第二轴套，所述第二轴套的外壁上固设有向右延伸设置的第二连杆，所述第二连杆右侧延伸末端与所述第二推杆左侧末端相铰接，所述第一曲柄与所述第二曲柄的角度差小于一百八十度，使第一曲柄和第二曲柄可以实现往复运动。

附图说明

图1是本发明中一种燃气轮机的结构示意图；

图2是本发明图1中a的局部示意图；

图3是本发明图1中b的局部示意图；

图4是本发明图1中c的局部示意图；

图5是本发明中齿轮泵的侧视图。

具体实施方式

下面结合图1-5对本发明进行详细说明。

参照图1-5，根据本发明的实施例的一种燃气轮机，包括主箱体100，所述主箱体100的左侧端面上开设有第一空腔138，所述第一空腔138内设有储气缸190，所述第一空腔138右侧的所述主箱体100内设有第二空腔130，所述第二空腔130内设有左右延伸设置的增压转轴128，所述增压转轴128的外壁上周向固设有叶扇129，所述增压转轴128左侧延伸末端与所述第二空腔130左侧端壁转动配合连接，所述第二空腔130右侧的所述主箱体100内设有第一齿轮腔123，所述增压转轴128右侧延伸末端固设有伸入所述第一齿轮腔123内的第一锥齿轮126，所述第二空腔130与所述第一空腔138之间相连通设有第一通槽145，所述第一通槽145内滑动配合连接有左右延伸设置的第一圆管143，所述第一圆管143右侧的所述第一通槽145内固设有第一单向阀146，所述第一圆管143左侧延伸末端固设有伸入所述第一空腔138内且开口向左的漏斗口103，所述第一通槽145顶部的所述主箱体100内设有第一滑腔148，所述第一滑腔148顶部的所述主箱体100内设有左右延伸的第二滑腔183，所述第二滑腔183左侧延伸末端与所述第一空腔138相连通，所述第二滑腔183与所述第一滑腔148之间相连通设有第二齿轮腔141，所述第二齿轮腔141、所述第一滑腔148和所述第二滑腔183内设有推板机构，所述第二空腔130顶部端壁上靠近左侧的位置处开设有向上延伸且与外界相连通设置的第二通槽160，所述第二通槽160内固设有第二单向阀159，所述第二单向阀159顶部设有齿轮泵，所述第二通槽160右侧的所述主箱体100内设有第三滑腔191，所述第三滑腔191底壁上开设有第三齿轮腔156，所述第三齿轮腔156底部的所述主箱体100内设有位于所述第二空腔130顶部的第四滑腔179，所述第四滑腔179顶壁上开设有第四齿轮腔193，所述第四齿轮腔193、所述第四滑腔179、所述第三齿轮腔156和第三滑槽191内设有传动机构，所述第一齿轮腔123右侧的所述主箱体100内设有燃烧腔120，所述燃烧腔120与所述第二空腔130之间相连通设有第一通口124，所述燃烧腔120内设有涡轮机构，所述燃烧腔120的顶壁上固设有点火装置117，所述燃烧腔120右侧的所述主箱体100内设有尾气腔119，所述尾气腔119顶部设有水缸116，所述水缸内设有连通尾气腔119与外界的连通管114，所述水缸116左侧靠上位置处相连通设有蒸汽腔111，所述蒸汽腔111底部设有位于所述燃烧腔顶部的气缸腔112，所述气缸腔112顶部端壁上开设有与所述蒸汽腔111相连通设置且左右对称的第二通口107和第三通口110，所述蒸汽腔111与所述气缸腔112内设有气压机构，所述蒸汽腔111左侧的所述主箱体100内设有第一曲柄腔163，所述第一曲柄腔163左侧部分位于所述第三滑腔191顶部，所述第三滑腔191与所述第四滑腔179之间的所述主箱体100内设有第二曲柄腔171，所述第二曲柄腔171左侧部分位于所述第四滑腔179顶部，所述第一曲柄腔163和所述第二曲柄腔171内均设有曲柄机构。

有益地或示例性地，所述储气缸190转动配合连接在所述第一空腔138内，所述储气缸190内设有第一储气腔135，所述第一储气腔135底部的所述储气缸190内设有第二储气腔133，所述第一储气腔135与所述第二储气腔133上下对称设置，所述第一储气腔135的右侧端面上开设有第三通口199，所述第三通口199内滑动配合连接有左右延伸设置的第二圆管197，所述第二圆管197的周向外壁上开设有上下对称设置的第四通口198，所述第二圆管197左侧端面上固设有固定板195，所述固定板195的左侧端面上固设有向右延伸的弹簧196，所述弹簧196右侧末端固定在所述第一储气腔135的右侧端壁上，所述弹簧196相对于所述第二圆管197相对设置，所述第一储气腔135左侧端面上设有进气口136。

有益地或示例性地，所述推板机构包括转动配合连接设置在所述第二齿轮腔141内的第一齿轮140、滑动配合连接设置在所述第一滑腔148内的第一滑块142和滑动配合连接设置在所述第二滑腔183内的第二滑块139，所述第一滑块142顶部通过齿与所述第一齿轮140相啮合，所述第二滑块13底部与所述第一齿轮140通过齿相啮合，所述第一滑块142右侧端面上固设有推力弹簧147，所述推力弹簧147右侧末端与所述第一滑腔148右侧端壁固定连接，所述第二滑块139左侧端面上固设有向下延伸设置的推板144，所述推板144中部被所述第一圆管143贯穿且与其固定连接，位于所述第一圆管143底部的所述推板144内滑动配合连接有左右延伸设置的导滑杆131，所述导滑杆131右侧末端与所述第一空腔138右壁固定配合连接，所述第一空腔138顶壁内固嵌有第一电机102，所述第一电机102底部动力配合连接有第二锥齿轮101，所述第二锥齿轮101与所述储气缸190右侧端面啮合配合连接。

有益地或示例性地，所述齿轮泵153包括转动配合连接设置在所述第二通槽160内的第二齿轮152和第三齿轮185，所述第二齿轮152与所述第三齿轮185啮合配合连接，可以实现对空气的抽进加压工作。

有益地或示例性地，所述传动机构包括第三滑块149、第四滑块181和转动配合连接设置在所述第三齿轮腔156后壁上的的第四齿轮154，所述第三滑块149内转动配合连接有左右延伸设置的第一花键套161，所述第一花键套161右侧末端固设有第三锥齿轮162，所述第一花键套161内滑动配合连接有左右延伸设置的第一花键轴150，所述第一花键轴150左侧部分为转轴且与所述第二齿轮152右侧端面固定配合，所述第三滑块149底部通过齿与所述第四齿轮154啮合配合，所述第四齿轮154前侧端面上固设有第四锥齿轮155，所述第三齿轮腔156与所述第四齿轮腔193之间的壁体内固设有第二电机177，所述第二电机177顶部的壁体内转动配合连接有上下延伸设置的第一转轴157，所述第一转轴157底部延伸末端与所述第二电机177动力连接，所述第一转轴157顶部延伸末端固设有伸入所述第三齿轮腔156内且与所述第四锥齿轮155啮合连接的第五锥齿轮178，所述第一转轴157、所述第五锥齿轮178、所述第四锥齿轮155与所述第四齿轮154相对于所述第二电机177上下对称设置，位于所述第四齿轮腔193内的第四齿轮154与所述第四滑块181顶部端面啮合配合连接，所述第四滑块181左侧端面上固设有与所述第一滑块142右侧端面固定连接的绕线147，所述第四滑块181右侧端面上转动配合连接有向右延伸设置的第二转轴175，所述第二转轴175的外壁上周向固设有第六锥齿轮176，所述第一齿轮腔123顶部的所述主箱体100内设有第三空腔180，所述第三空腔180与所述第四滑腔179之间转动配合连接有左右延伸设置的第二花键套127，所述第二花键套127内滑动配合连接有左右延伸设置的第二花键轴121，所述第二花键轴121左侧延伸末端与所述第二转轴176右侧末端固定连接，所述第二花键轴121右侧延伸末端固设有伸入所述第三空腔180内的第七锥齿轮200，所述第三空腔180与所述第一齿轮腔123之间转动配合连接有上下延伸设置的第三转轴118，所述第三转轴118顶部延伸末端固设有伸入所述第三空腔180内且与所述第七锥齿轮200相对设置的第八锥齿轮115，所述第三转轴118底部延伸末端固设有伸入所述第一齿轮腔123内且与所述第一锥齿轮126啮合配合的第九锥齿轮125。

有益地或示例性地，所述气压机构包括滑动配合连接在所述蒸汽腔111内的锥块109和气压推板108，所述锥块109底壁上开设有凹槽201，所述蒸汽腔111底壁上开设有蒸汽出口202，所述锥块109周向端面上固设有向左延伸设置的第一推杆106，所述气压推板108滑动配合连接在所述气缸腔112内，所述气压推板108左侧端面上固设有向左延伸设置的第二推杆170。

有益地或示例性地，所述曲柄机构包括上下延伸设置在所述第一曲柄腔163内的第一曲柄165和上下延伸设置在所述第二曲柄腔171内的第二曲柄172，所述第一曲柄165顶部延伸末端与所述第一曲柄腔163顶壁转动配合连接，所述第一曲柄165的弯曲外壁上转动配合连接有第一轴套164，所述第一轴套164的外壁上固设有向右延伸设置的第一连杆166，所述第一连杆166右侧末端与所述第一推杆106左侧末端相铰接，所述第一曲柄165底部延伸末端贯穿所述第三滑腔191且与所述第二曲柄172顶部末端固定配合连接，位于所述第三滑腔191内的所述第一曲柄165的外壁上周向固设有第十锥齿轮192，所述第二曲柄172顶部延伸段与所述第二曲柄腔171底壁转动配合连接，所述第二曲柄172底部延伸末端固设有伸入所述第四滑腔179内且与所述第六锥齿轮176相对设置的第十一锥齿轮174，所述第二曲柄172的弯曲外壁上转动配合连接有第二轴套169，所述第二轴套169的外壁上固设有向右延伸设置的第二连杆168，所述第二连杆168右侧延伸末端与所述第二推杆170左侧末端相铰接，所述第一曲柄165与所述第二曲柄172的角度差小于一百八十度，使第一曲柄和第二曲柄可以实现往复转动，进而实现齿轮泵对空气的抽进做功。

根据本发明的一种燃气轮机，其使用方法如下：

初始状态时，推板144最大程度的贴近第一空腔138的右侧壁，第一滑块142最大程度的位于第一滑腔148内左侧位置处，第二圆管197最大程度的伸出储气缸190外，与第一储气腔135相连通的第二圆管197与漏斗口103相对，第二滑块139最大程度的位于第二滑腔183内右侧位置处，第三滑块149最大程度的位于第三滑腔191内左侧位置处，使第三锥齿轮162与第十锥齿轮192不啮合，第四滑块181最大程度的位于第四滑腔179内左侧位置处，使第五锥齿轮178与第十一锥齿轮174不啮合，同时第七锥齿轮200与第八锥齿轮115不啮合，锥块109最大程度的位于蒸汽腔111内右侧位置处，使第二通口107打开，第三通口110关闭，气压推板108最大程度的位于气缸腔112内最左侧位置处；

当需要工作时，首先打开第二电机177，使第二电机177通过第一转轴157带动第五锥齿轮178转动，并通过178带动第四锥齿轮155和第四齿轮154转动，同时使第三滑块149和第四滑块181向右移动，使第三锥齿轮162与第十锥齿轮192啮合，同时使第五锥齿轮178与第十一锥齿轮174啮合，同时第七锥齿轮200与第八锥齿轮115啮合，同时第四滑块通过绕线147拉动第一滑块142向右移动，使第二滑块139向左移动，同时使第一圆管143通过漏斗口103与第二圆管197相抵接，并将第二圆管向左推动，使第四通口198进入储气缸190内，燃气可以进入第二空腔130内后经第一通口124进入燃烧腔120，通过点火装置117将燃气点燃做功，燃气燃烧后进入尾气腔119后在进入连通管114内将水缸116内的水加热沸腾，使蒸汽进入蒸汽腔111后进入气缸腔112内推动气压推板108向右移动，同时锥块109向左移动，使气压推板108右侧的蒸汽通过蒸汽出口202排出主箱体100外，同时第三通口110打开，第二通口107被挡住关闭，然后使气压推板108往复运动，并带动第一曲柄165和第二曲柄172往复运动，使第一曲柄165通过第十锥齿轮192带动第一花键轴转动，使齿轮泵工作，将外界的空气抽入第二空腔130内，同时使第二曲柄172带动第十一锥齿轮174转动，使增压转轴转动将燃气和空气的混合气体推入燃烧腔进一步增加装置的功率，当需要换用比较便宜的燃气时，第二电机177反转使漏斗口103与第二圆管197分离后打开第一电机102将储气缸190翻转一百八十度后，再将漏斗口103与第二圆管197抵接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，当需要工作时，首先打开第二电机，使第二电机通过第一转轴带动第五锥齿轮转动，并通过带动第四锥齿轮和第四齿轮转动，同时使第三滑块和第四滑块向右移动，使第三锥齿轮与第十锥齿轮啮合，同时使第五锥齿轮与第十一锥齿轮啮合，同时第七锥齿轮与第八锥齿轮啮合，同时第四滑块通过绕线拉动第一滑块向右移动，使第二滑块向左移动，同时使第一圆管通过漏斗口与第二圆管相抵接，并将第二圆管向左推动，使第四通口进入储气缸内，燃气可以进入第二空腔内后经第一通口进入燃烧腔，通过点火装置将燃气点燃做功，燃气燃烧后进入尾气腔后在进入连通管内将水缸内的水加热沸腾，使蒸汽进入蒸汽腔后进入气缸腔内推动气压推板向右移动，同时锥块向左移动，使气压推板右侧的蒸汽通过蒸汽出口排出主箱体外，同时第三通口打开，第二通口被挡住关闭，然后使气压推板往复运动，并带动第一曲柄和第二曲柄往复运动，使第一曲柄通过第十锥齿轮带动第一花键轴转动，使齿轮泵工作，将外界的空气抽入第二空腔内，同时使第二曲柄带动第十一锥齿轮转动，使增压转轴转动将燃气和空气的混合气体推入燃烧腔进一步增加装置的功率，当需要换用比较便宜的燃气时，第二电机反转使漏斗口与第二圆管分离后打开第一电机将储气缸翻转一百八十度后，再将漏斗口与第二圆管抵接，通过本发明可以将燃气的余热更好的利用，利用燃气余热使水蒸发带动曲柄做功增加装置做功的功率，提高了燃气的利用率，而且如果需要使用热值较高的燃气时，可以对燃气进行更换，避免了当负载比较小时依然使用热值较高的燃气造成的燃气浪费问题。

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。