[发明专利]一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机

权利要求书

1.一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：包括压气机(1)、储气室(2)、多个供气管路(3)、多个脉冲爆震燃烧室(7)、压力整形室(8)、涡轮(9)、转子(10)和尾喷管(13)；其中，压气机(1)设置于该地面燃气轮机的最前端，压气机(1)的出气端依次与储气室(2)、压力整形室(8)、涡轮(9)和尾喷管(13)相连接，转子(10)设置于压气机(1)与涡轮(9)的中心，并通过两个轴承(16)分别与压气机(1)和涡轮(9)相连接，转子(10)的一端从尾喷管(13)处引出；多个脉冲爆震燃烧室(7)设置在储气室(2)与压力整形室(8)之间，且以转子(10)为中心呈环形均匀布置，储气室(2)的出口分别通过供气管路(3)与多个脉冲爆震燃烧室(7)的入口相连接，多个脉冲爆震燃烧室(7)的出口分别与压力整形室(8)的入口相连接，单个脉冲爆震燃烧室(7)的周向设有火花塞(22)和燃料管路。

2.根据权利要求1所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：多个脉冲爆震燃烧室(7)呈环管形倾斜式安装在燃气轮机储气室(2)的外围，脉冲爆震燃烧室(7)为等截面圆筒形燃烧室，包括依次连接的燃烧室头部端盖(31)、燃烧室点火段(30)、燃烧室起爆段(29)、燃烧室爆震段(28)和燃烧室过渡段(27)；其中，燃烧室头部端盖(31)上设有主喷嘴(20)，主喷嘴(20)设有主喷嘴气路(19)和主喷嘴燃料管路(21)，燃烧室起爆段(29)和燃烧室爆震段(28)的周向设有3～8个等间距的辅助喷嘴(23)，辅助喷嘴(23)上设有辅助喷嘴气路(24)和辅助喷嘴燃料管路(25)；火花塞(22)设置在燃烧室点火段(30)的周向，供气管路(3)通过设置在其出口端的空气分配器分别与主喷嘴气路(19)和3～8个辅助喷嘴气路(24)相连通，且在空气分配器分别与若干辅助喷嘴气路(24)相连通的管路上均设有辅助喷嘴空气开关电磁阀(6)，燃烧室过渡段(27)的出口连接压力整形室(8)的入口。

3.根据权利要求2所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：燃烧室爆震段(28)内侧的周向设置有螺旋形强化爆震结构(26)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：转子(10)的引出端通过变速器(11)与发电机组件(12)相连接。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：多个供气管路(3)上均设有空气流量调节阀(4)和空气流量计(15)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：尾喷管(13)为一直角弯头喷管。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：储气室(2)的末端设有放气旁路(14)，且放气旁路(14)上设有用于控制放气旁路(14)开关的高频电磁阀(17)。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：储气室(2)的入口为扩张式环形通道，压气机(1)出口亚音速气流经扩张式环形通道后减速增压，储气室(2)的主体部分为等截面的环形腔体。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：压力整形室(8)包括机匣Ⅰ(34)，机匣Ⅰ(34)内部由多个长度不一的环形隔板Ⅰ(33)分成多个环形通道，且多个环形通道通过十字形的隔板支架Ⅰ(32)加强。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用脉冲爆震燃烧的地面燃气轮机，其特征在于：压力整形室(8)包括机匣Ⅱ(37)，机匣Ⅱ(37)内部由多个轴线长度相等的环形隔板Ⅱ(36)分成多个扩张或收敛形环形通道，且多个环形通道通过十字形的隔板支架Ⅱ(35)加强。