热汽轮机的制作方法

文档序号:5235145阅读:372来源:国知局
专利名称:热汽轮机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及热机,特别涉及利用燃气、水蒸汽共同做工作物质的热机。
生活中使用的热机利用水蒸汽做工作物质的有两类一类是蒸汽机,它的最大缺点是,活塞要往复运动,外带曲轴连杆,机构复杂,热效率低。另一类是蒸汽轮机,它的最大缺点是有一套笨重的锅炉设备。这两类热机的共同缺点是,只利用了蒸汽做功的部分能量,燃气、冷却系统带走的热量没有得到利用。利用燃气做工作物质的热机也有两类一类是内燃机,它的缺点与蒸汽机相同。另一类是燃气轮机,它是让高温高压的燃气直接冲击叶片,这就要求使用性能优良的耐热材料来制造叶片,而且要有很好的冷却设备。利用燃气做工作物质的热机的共同缺点是,只利用了燃气做功的部分能量,燃气和冷却系统带走的热量仍然没有得到利用。
本实用新型的目的在于设计一种与现有技术不同的热机。该热机是利用燃料燃烧产生的燃气和冷却系统产生的水蒸汽共同来冲击叶片,巧炒地解决了燃气轮机的冷却问题,又充分地利用了燃气和冷却系统要带走的热量,同时燃气与水蒸汽之间的化学变化,还能提高燃料的利用率,达到机构简单、容易制造、热效率高的目的。
本实用新型的目的采用如下结构实现本实用新型的热机由轮机、燃料供应器和蒸汽供应器三部分构造轮机是一个园筒体,筒内左端设有两层叶片、构成空气压缩机,筒内右端设有三到四层叶片、受燃气、水蒸汽的冲击。将内能转化为轮机的动能。筒外两端是支撑轮机的滚动轴承,中间是散热片燃料供应器由汽化室、喷油嘴、控油针组成。蒸汽供应器由冷却水箱、喷汽嘴、控汽针、导向片组成。具体构成方式有两类,分别在两个实施例中说明,分别是利用液体或气体做燃料的卧式热汽轮机,和利用固体或气体做燃料的立式热汽轮机。
本实用新型的效果十分显著,由于采用了燃气,水蒸汽共同做工作物质,巧妙地解决了燃气轮机的冷却问题,又充分地利用了燃气和冷却系统要带走的热量,同时燃气和水蒸汽之间的化学变化,还能提高燃料的利用率。达到了机构简单,容易制造,热效率高的目的。
图面说明


图1实施例1的卧式热汽轮机结构示意图。
图2实施例2的立式热汽轮机结构示意图。
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
实施例1如
图1所示,在卧式热汽轮机的轮机园筒1内左端设有压缩叶片2、3,构成空气压缩机,筒1内右端设有动力叶片23、20、17、受燃气、水蒸汽的冲击,将内能转化为轮机的动能,叶片3和叶片23之间是燃烧室11,筒1两端是支撑轮机的滚动轴承18,中间是散热片21,燃烧室11左端是由汽化室8、喷油嘴9和控制油针7的凸轴5、弹簧6组成的燃料供应器,燃烧室11右端是由冷却水箱12、喷汽嘴24、恒压弹簧25、控汽针26、导向片22、19组成的蒸汽供应器。
开启电动机(图中未画)通过传动齿轮10使轮机快速转动起来,叶片2、3将空气压缩到燃烧室11内,形成高温高压气体,同时使汽化室8中的燃料升温汽化。转动凸轴5控制油针7、打开喷油嘴9,让汽化的燃料喷入燃烧室11,同时关闭电动机,让火花发生器(图中未画)点火,使燃料燃烧产生高温高压燃气,冲击叶片23,燃气在导向片22的引导下,再次冲击叶片20,在导向片19的引导下,冲击叶片17后,从排气口16排出,在这个过程中,燃气将内能转化为轮机的动能。同时燃气将部分内能通过导向片22、19传给冷却水箱12,使水箱12中的水汽化,压强增大,自动关闭单通阀门14,推动控汽针26向左运动,关小喷油嘴9,打开喷汽嘴24,高压蒸气冲击叶片23、20、17,将回收的热能转化为轮机的动能,同时使叶片23、20、17和导向片22、19的温度降低。喷汽后水箱12中的压强减小,水泵(图中未画)自动将尾气预热后的水从进水口15处注入水箱12,控汽针26在恒压弹簧25的作用下向右运动,关闭喷汽嘴24,开大喷油嘴9,燃气再度将内能转化为轮机的动能,同时产生水蒸汽。消耗的燃料由高压油泵(图中未画)从进油口4注入汽化室8。燃汽传给轮机园筒1的热量由散热片21散向空气中,轮机的动能由传动齿轮13向外输出。
实施例2如图2所示,立式热汽轮机的轮机园筒1竖直地安装在基石32上的滚动轴承31上,上端套在滚动轴承18中,筒1内设有叶片17、20、23、30,筒1外设有散热片21和旋翼28。筒1中设有园形水形箱12,箱12上罩着水箱罩27,罩27外设有导向片19、22、29,罩27下设有喷汽口24、33。箱12下侧方是燃烧室11,室11周围是水套34。
让燃料在燃烧室11中燃烧,产生大量的燃气,通过燃气通道35向上运动。燃气将热量传给水箱12,使水沸腾产生高温高压水蒸汽,水蒸汽从水箱12和罩27之间细缝中下降,再从喷汽口24喷出,与燃气共同冲击叶片30。同时有少量水蒸汽从喷汽口33向燃烧室11中的炽碳喷射,产生大量的水煤气,提高燃料的利用率,混合气体在导向片29、22、19的引导下,再次冲击叶片23、20、17,最后从排气口16处排出。在这个过程中,燃气和水蒸汽将内能转化为轮机的动能。高速旋转的旋翼28带动空气运动,产生一定的举力,使轮机象陀螺一样悬在空中,减小摩擦传给筒1的热量由散热片21散向空气中。消耗的水由水泵(图中未画)将尾气预热的水从进水口15注入水箱12,轮机的动能由传动齿轮13向外输出。
权利要求1.一种由轮机园筒(1),燃料汽化室(8)和冷却水箱(12)组成的热汽轮机,其特征是轮机园筒(1)内左端设有压缩叶片(2)、(3),筒(1)内右端设有动力叶片(23)、(20)、(17),筒(1)两端支撑在滚动轴承(18)上,筒(1)外设有传动齿轮(10)、(13)和散热片(21),叶片(3)与叶片(23)之间是燃烧室(11),燃烧室(11左端,即压缩叶片(2)、(3)环绕的中心处,设有燃料汽化室(8),汽化室(8)右端设有喷油嘴(9),汽化室(8)中设有受凸轴(5)、弹簧(6)控制的控油针(7),燃烧室(11)右端,即动力叶片(23)、(20)、(17)环绕的中心处,设有冷却水箱(12),箱(12)左端设有受控汽针(26)控制的喷汽嘴(24)和控制控汽针(26)的恒压弹簧(25),箱(12)外部设有汽流导向片(22)、(19),片(22)位于动力叶片(23)和(20)之间,片(19)位于动力叶片(20)与(17)之间。
2.根据权利要求1所述的热汽轮机,其特征是冷却水箱(12)上罩着水箱罩(27),罩(27)下端间隔地设置喷汽嘴(24)、(33)。
3.根据权利要求1所述的热汽轮机,其特征是散热片(21)中设有旋翼(28)。
专利摘要一种热汽轮机,涉及利用燃气和水蒸汽共同做工作物质的热机。本实用新型的热机由轮机、燃料供应器、蒸汽供应器三部分构成:轮机由压缩叶片,动力叶片,散热片组成,燃料供应器由汽化室、控油针、喷油嘴组成,蒸汽供应器由冷却水箱、控汽针、喷汽嘴组成。本实用新型巧妙地解决了燃气轮机的冷却问题,又充分地利用了燃气和冷却系统要带走的热量,同时燃气与水蒸汽之间的化学变化,还能提高燃料的利用率,是一种机械简单,容易制造,热效率高的热机。
文档编号F02C7/12GK2318408SQ9624735
公开日1999年5月12日 申请日期1996年12月1日 优先权日1996年12月1日
发明者梁森 申请人:梁森
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