柱塞泵组件及具有该柱塞泵组件的燃气轮机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气轮机技术领域，特别地，涉及一种柱塞泵组件及具有该柱塞泵组件的燃气轮机。
【背景技术】
[0002]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，是一种旋转叶轮式热力发动机。燃气轮机在正常工作中，需要采用柱塞泵为导叶调节器提供高压动作油，来实现动力涡轮导叶的可调；同时为了限制燃气轮机低压转子转速超转，则需要转速限制器来限制低压转子转速。
[0003]目前，传统的燃气轮机是将柱塞泵与转速限制器独立安装在燃气轮机上，使得在燃气轮机上占用空间较大，难以满足燃气轮机结构紧凑的要求。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种柱塞泵组件及具有该柱塞泵组件的燃气轮机，以解决现有的燃气轮机体积大的技术问题。
[0005]本发明采用的技术方案如下:
[0006]一种柱塞泵组件，包括:
[0007]壳体；
[0008]柱塞栗，设置于冗体内，柱塞栗包括传动轴、柱塞、斜盘及分油盘，柱塞头部抵罪于斜盘上，柱塞在柱塞腔中往复运动，用于改变柱塞腔的自由容积，实现吸排油动作，
[0009]分油盘开设有用于与低压进口腔连通的进油口，以及用于与高压出口腔连通的出油口，传动轴带动柱塞旋转，使得柱塞腔轮流与进油口及出油口接通，在柱塞处于吸油行程时，柱塞腔与进油口连通，在柱塞处于排油行程时，柱塞腔与出油口连通；
[0010]转速限制器，设置于壳体内，转速限制器包括第一回油路、活门、活门控制组件及离心飞重，离心飞重套设于传动轴上，用于跟随传动轴转动，第一回油路的进口用于与燃油调节器的高压油连通，第一回油路的出口与低压进口腔连通，活门设置于第一回油路上，用于控制第一回油路的通断，离心飞重通过活门控制组件控制活门的开闭，
[0011]在离心飞重的离心力未超过限定值时，活门控制组件控制活门处于关闭状态，在离心飞重的离心力超过限定值时，活门控制组件控制活门处于打开状态。
[0012]进一步地，柱塞泵还包括第二回油路，第二回油路上设置有调压活门，第二回油路一端与出油口连通，另一端与低压进口腔连通，在经柱塞增压后的燃油油压高于预设值时，调压活门处于打开状态，使得燃油经第二回油路回流至低压进口腔。
[0013]进一步地，预设值为7MPa?8MPa。
[0014]进一步地，活门控制组件包括平衡杠杆及弹性件，弹性件与平衡杠杆连接，弹性件提供的弹性力为限定值，离心飞重与平衡杠杆配合；
[0015]在离心飞重的离心力未超过弹性力时，平衡杠杆在弹性力的作用下压紧活门于活门座上，使得活门处于关闭状态，在离心飞重的离心力超过弹性力时，平衡杠杆在离心力的作用下推动活门向打开活门的方向移动，使得活门处于打开状态。
[0016]进一步地，活门控制组件还包括支撑针，支撑针一端与平衡杠杆连接，另一端与离心飞重配合，离心飞重通过支撑针传递离心力至平衡杠杆上。
[0017]进一步地，活门控制组件还包括调整件，调整件与弹性件配合，用于调整弹性件的弹性力。
[0018]进一步地，调整件为调整螺钉。
[0019]进一步地，弹性件为弹簧。
[0020]进一步地，壳体上开设有用于与集油箱连通的排油口。
[0021]根据本发明的另一方面，还提供了一种燃气轮机，包括转子及上述的柱塞泵组件，转子与传动轴连接，用于带动传动轴转动。
[0022]本发明具有以下有益效果:
[0023]1、根据本发明的柱塞泵组件，柱塞泵及转速限制器均设置于壳体内，传动轴带动柱塞旋转，并通过柱塞的往复运动完成吸排油动作，实现为导叶调节器提供高压油的目的。传动轴带动离心飞重旋转，该传动轴由转子带动旋转，在离心飞重的离心力超过限定值，活门处于打开状态，从而转速限制器的第一回油路通路，燃油调节器的高压油经第一回油路进入低压进口腔，以使燃油调节器中控制油压力下降，减小燃机供油量，从而保证转子转速不超转。如此，将柱塞泵及转速限制器均设置于壳体内，且柱塞与离心飞重均设置于同一传动轴上，有利于减小柱塞泵与转速限制器在燃气轮机上的占用空间，以便满足燃气轮机结构紧凑的要求，并且在离心飞重的离心力超过限定值时，转速限制器中的燃油通过第一回油路进入柱塞泵中再次利用，提高了燃油的利用率。
[0024]2、根据本发明的燃气轮机，采用上述柱塞泵组件，将转子与柱塞泵组件的传动轴连接，以带动传动轴旋转，使得离心飞重的离心力间接反映转子的转速。如此，将柱塞泵及转速限制器均设置于壳体内，且柱塞与离心飞重均设置于同一传动轴上，有利于减小柱塞泵与转速限制器在燃气轮机上的占用空间，以便满足燃气轮机结构紧凑的要求，并且在离心飞重的离心力超过限定值时，转速限制器中的燃油通过第一回油路进入柱塞泵中再次利用，一方面燃油调节器中控制油压力下降，减小燃机供油量，从而保证转子转速不超转，另一方面提高了燃油的利用率。
[0025]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
【附图说明】
[0026]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0027]图1是本发明优选实施例的柱塞泵组件的结构示意图；
[0028]图2是图1的柱塞泵组件的另一视角结构示意图；以及
[0029]图3是图1的柱塞泵组件的工作原理示意图。
[0030]附图标记说明:10、壳体；110、排油口 ；20、柱塞泵；210、传动轴；220、柱塞；230、斜盘；240、分油盘；250、低压进口腔；260、高压出口腔；270、第二回油路；272、调压活门；30、转速限制器；310、第一回油路；320、活门；330、活门控制组件；332、平衡杠杆；334、弹性件；336、支撑针；338、调整件；340、离心飞重。
【具体实施方式】
[0031]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0032]参照图1、图2及图3，本发明的优选实施例提供了一种柱塞泵组件，柱塞泵组件包括壳体10、柱塞泵20及转速限制器30。柱塞泵20与转速限制器30均设置于壳体10内，柱塞泵20包括传动轴210、柱塞220、斜盘230及分油盘240，柱塞220头部抵靠于斜盘230上，柱塞220在柱塞腔中往复运动，用于改变柱塞腔的自由容积，实现吸排油动作。具体地，斜盘230可采用球面斜盘，且斜盘230的倾角可设置为一定值，以实现柱塞220在柱塞腔中往复运动。分油盘240开设有用于与低压进口腔250连通的进油口，以及用于与高压出口腔260连通的出油口，传动轴210带动柱塞220旋转，使得柱塞腔轮流与进油口及出油口接通，在柱塞220处于吸油行程时，柱塞腔与进油口连通，以使柱塞腔内吸进与增大的自由容积相应体积的低压燃油；在柱塞220处于排油行程时，柱塞腔与出油口连通，以将柱塞腔内增压后的燃油排往出油口。具体地，进油口与出油口可选用月牙形。转速限制器30包括第一回油路310、活门320、活门控制组件330及离心飞重340，离心飞重340套设于传动轴210上，用于跟随传动轴210转动，传动轴210由转子带动旋转，从而离心飞重340的离心力即可实时反映转子的转速，第一回油路310的进口用于与燃油调节器的高压油连通，第一回油路310的出口与低压进口腔250连通，活门320设置于第一回油路310上，用于控制第一回油路310的通断，离心飞重340通过活门控制组件330控制活门320的开闭。燃油调节器用于调节燃气轮机的供油量。在离心飞重340的重心力未超过限定值时，活门控制组件330控制活门320处于关闭状态，第一回油路310不通路；在离心飞重340的离心力超过限定值时，活门控制组件330控制活门320处于打开状态，第一回油路310通路。
[0033]在使用过程中，传动轴210带动柱塞220旋转，并通过柱塞220的往复运动完成吸排油动作，实现为导叶调节器提供高压油的目的。传动轴210带动离心飞重340旋转，该传动轴210由转子带动旋转，在离心飞重340的离心力超过限定值，活门320处于打开状态，从而转速限制器30的第一回油路310通路，燃油调节器的高压油经第一回油路310进入低压进口腔250，以使燃油调节器中控制油压力下降，减小燃机供油量，从而保证转子转速不超转。如此，将柱塞泵20及转速限制器30均设置于壳体10内，且柱塞220与离心飞重340均设置于同一传动轴210上，有利于减小柱塞泵20与转速限制器30在燃气轮机上的占用空间，以便满足燃气轮机结构紧凑的要求，并且在离心飞重340的离心力超过限定值时，转速限制器30中的燃油通过第一回油路310进入柱塞泵20中再次利用，提高了燃油的利用率。
[0034]参照图1及图2，在本优选实施例中，可选地，柱塞泵20还包括第二回油路270，第二回油路270上设置有调压活门272，第二回油路270 —端与出油口连通，另一端与低压进口腔250连通，在经柱塞220增压后的燃油油压高于预设值时，调压活门272处于打开状态，使得燃油经第二回