[发明专利]一种可倒车动力涡轮转动机构系统

说明书

一种可倒车动力涡轮转动机构系统，它涉及能源动力设备领域。本发明解决了现有的燃气轮机存在动力涡轮涵道不能进行通流切换，进而无法实现直接倒车功能的问题。本发明的外机匣、中间机匣和前机匣由左至右依次密封连接，喷嘴环通过连接环与外机匣左端面连接，内机匣插装在外机匣内部，内机匣的左端与喷嘴环相连接，动叶盘与喷嘴环相配合，动叶盘左端与外部动力涡轮转子固定连接，外机匣的机匣内套筒右端的每个第一凸台上均可转动连接有切换阀，连杆机构输入端穿过中间机匣并与对应的电动缸固定连接，连杆机构输出端与切换阀的上部可转动连接。本发明用于燃气轮机动力涡轮涵道通流切换，实现燃气轮机倒车功能。

技术领域

本发明涉及能源动力设备领域，具体涉及一种可倒车动力涡轮转动机构系统。

背景技术

燃气轮机从诞生之日起，便因功率密度大、反应迅速等特点，受到各国海军青睐，成为水面大型舰艇的主要动力设备。美国、英国和俄罗斯纷纷研制了多型装备燃气轮机的水面舰艇，燃气轮机设计技术日臻完善。我国经过引进先进的舰船燃气轮机技术，并通过国产化研制工作，大大提高了我国舰船燃气轮机的技术水平，但燃气轮机前沿科学技术要落后于前述的发达国家。西方国家从70年代就开始研究燃气轮机直接倒车涡轮技术，目前俄罗斯已经实船应用。我国还没有开展燃气轮机直接倒车涡轮技术研究工作。

作为海军主要动力装置之一的燃气轮机，虽有许多重要的优点，然而它不能直接倒车仍是一大缺陷。多年来，人们为了解决燃气轮机的倒车问题，曾付出了许多劳动，但是都没有得到一个比较理想的结果。目前我国舰船燃气轮机的倒车问题是通过可调螺距螺旋桨来实现的。虽然可调螺距螺旋桨使用的是常规齿轮箱，并能提供平衡的推力控制，但它存在一定的限制和一些严重缺点。首先，它传递功率的上限为33MW，超过这一功率后要付出较大的代价。其次，与大功率燃气轮机匹配的可调螺距螺旋桨、轴系和轴承等部件的尺寸、重量比常规的定螺距螺旋桨要大得多，而且更加昂贵。与定螺距螺旋桨相比水下部件更大的尺寸导致了在全功率下增加10％的船体阻力，而在巡航工作下增加6％的阻力，并且可调螺距螺旋桨的构造复杂、维修难度大，特别是在大功率燃气轮机上使用将使设计和系统更加复杂。

综上，现有的燃气轮机存在动力涡轮涵道不能进行通流切换，进而无法实现直接倒车功能的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的燃气轮机存在动力涡轮涵道不能进行通流切换，进而无法实现直接倒车功能的问题，进而提供一种可倒车动力涡轮转动机构系统。

本发明的技术方案是：

一种可倒车动力涡轮转动机构系统，它包括动叶盘1、喷嘴环2、外机匣3、内机匣4、中间机匣6、前机匣9、连接环10、多个切换阀5、多个电动缸和多个连杆机构，外机匣3、中间机匣6和前机匣9由左至右依次密封连接，喷嘴环2位于外机匣3的左侧，喷嘴环2通过连接环10与外机匣3左端面连接，内机匣4插装在外机匣3内部，内机匣4的左端与喷嘴环2相连接，动叶盘1同轴设置在喷嘴环2内部，动叶盘1与喷嘴环2相配合，动叶盘1左端与外部动力涡轮转子固定连接，外机匣3包括机匣外套筒3-1、机匣内套筒3-2、多个支柱3-3和多个第一凸台3-4，机匣外套筒3-1套装在机匣内套筒3-2外部，机匣外套筒3-1与机匣内套筒3-2之间均布多个支柱3-3，相邻支柱3-3之间存在空隙，机匣外套筒3-1通过多个支柱3-3与机匣内套筒3-2连接，机匣内套筒3-2的右端外圆周上均布多个第一凸台3-4，每个第一凸台3-4上均可转动连接有切换阀5，切换阀5与中间机匣6之间均布多个连杆机构，中间机匣6的外壁上均布多个电动缸，连杆机构输入端穿过中间机匣6并与对应的电动缸固定连接，连杆机构输出端与切换阀5的上部可转动连接，当所有切换阀5均与内机匣4的外壁相搭接时，喷嘴环2、机匣外套筒3-1、中间机匣6、前机匣9、内机匣4、切换阀5和机匣内套筒3-2之间形成密封的外涵道Q；当所有切换阀5均与前机匣9的内壁相搭接时，喷嘴环2、机匣内套筒3-2、切换阀5、前机匣9和内机匣4之间形成密封的内涵道P。