[发明专利]尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机

说明书

所属技术领域

本发明涉及尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机。

背景技术

低品位燃料，本发明只是指某种可燃气体或多种可燃气体，与其它气体混合在一起，并且所占的比例很小，小到已经失去了商业应用价值，所以低品位燃料是稀薄的、分散的、不稳定的。低品位燃料一般很难点燃，即使点燃，也会自动熄火：即使持续燃烧，温度也很低。在煤矿、油田等企业在开采和提炼过程中，如果将这些低品位燃料直接排放到大气中，会产生空气污染，加以净化处理又要消耗成本。

发明内容

本发明的目的是要提供尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：用尧式五型内热式涡轮发动机和供气系统组成一台尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机。低品位燃气包括煤矿油田开采提炼过程中产生的稀薄可燃气体及其混合物。供气系统由储气罐和防回火器组成。从供气系统输入的低品位燃气进入尧式五型内热式涡轮发动机膨胀室壳体内燃烧升温膨胀并转换成高品位机械能输出。尧式五型内热式涡轮发动机由两级涡轮、两个涡轮轴、两级增压泵轮、行星动力汇流升速器和膨胀室壳体组成。第一级涡轮与与第二级增压泵轮和内齿圈连接：第二级涡轮与行星架和第一级增压泵轮连接，行星架上均布有三个行星轮。内齿圈、行星架、三个行星轮和太阳轮一起构成一个行星动力汇流升速器，太阳轮作为行星动力汇流升速器的输出端连接涡轮发电机。在膨胀室壳体内下端含有均布的电热丝网助燃装置：膨胀室壳体在增压泵轮以下均布多个低品位燃气进气端口和多路空气调节阀。

作为对上述技术方案的改进：在第二级增压泵轮上方设置钟型整流罩和/或在第一级涡轮下方设置钟型整流罩：采用两级涡轮通过一个具有两个同心安装旋转方向相反的输入端和一个输出端的行星动力汇流升速器形成动力汇流：对膨胀室壳体采用绝热层。

本发明的有益效果包括：可将煤矿、油田等企业在开采和提炼过程中产生的这些有害气体用低廉的成本方式转化为输出动力或电能，既能解除污染，又节约了宝贵的能源，拥有极高的经济价值。低品位燃气内热式涡轮发动机共有五种不同结构和组合方式，尧式五型涡轮发动机采用两级增压泵轮和两级动力涡轮的工作制式，可使膨胀室壳体内的气体获得比只用一级增压泵轮更高的压力，从而使得涡轮发动机的功率大大增加。采用两级动力涡轮可进一步提高发动机的效率。此种工作制式虽然结构比较复杂，但可以获得最优秀的动力性能。采用无外壳的行星动力汇流升速器不仅使两级涡轮具有自适应能力，更重要的是达到了两级涡轮动力汇流的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机实施例的结构剖示图。

图中1.尧式五型内热式涡轮发动机，2.供气系统，3.储气罐，4.防回火器，5.第一级涡轮，6.第二级涡轮，7.第一涡轮轴，8.第二涡轮轴，9.第一级增压泵轮，10.第二级增压泵轮，11.膨胀室壳体，12.内齿圈，13.行星架，14.行星轮，15.太阳轮，16.发电机，17.钟型整流罩，18.进风架，19.电热丝网助燃装置，20.进气端口，21.空气调节阀。

具体实施方式

在图1中，尧式五型内热式涡轮发动机1和供气系统2组成一台尧式五型低品位燃气内热式涡轮发动机。供气系统2由储气罐3和防回火器4组成。尧式五型内热式涡轮发动机2由第一级涡轮5、第二级涡轮6、第一涡轮轴7、第二涡轮轴8、第一级增压泵轮9、第二级增压泵轮10和膨胀室壳体11组成。第一节涡轮5通过第一涡轮轴7与内齿圈12连接：第二级涡轮6通过第二涡轮轴8与行星架13和第一级增压泵轮9连接。行星架13上均布有三个行星轮14。内齿圈12、行星架13、三个行星轮14和太阳轮15一起构成一个具有两个同心安装旋转方向相反的输入端和一个输出端的行星动力汇流升速器。太阳轮15作为行星动力汇流升速器的输出端连接涡轮发电机16。在第二级增压泵轮10上方和第一级涡轮5下方各有一个钟型整流罩17。两级增压泵轮的旋转方向相反：在膨胀室壳体11下方有一个进风架18，在膨胀室壳体12内下端含有均布的电热丝网助燃装置19：膨胀室壳体12在第一级增压泵轮9以下均布多个低品位燃气进气端口20和多路空气调节阀21。膨胀室壳体12带有绝热层以减少热损。