專利名稱：分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機。
背景技術(shù)：
低品位燃料，本發(fā)明只是指某種可燃?xì)怏w或多種可燃?xì)怏w，與其它氣體混合在一起， 并且所占的比例很小，小到已經(jīng)失去了商業(yè)應(yīng)用價值，所以低品位燃料是稀薄的、分散 的、不穩(wěn)定的。低品位燃料一般很難點燃，即使點燃，也會自動熄火；即l吏持續(xù)燃燒， 溫度也很低。在煤礦、油田等企業(yè)在開采和提煉過程中，如果將這些低品4立燃料直接排 放到大氣中，會產(chǎn)生空氣污染，加以凈化處理又要消耗成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是用分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機
和供氣系統(tǒng)組成一臺分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機。低品位燃?xì)獍?礦油ffl開采提煉過程中產(chǎn)生的稀薄可燃?xì)怏w及其混合物。供氣系統(tǒng)由儲氣罐和防回火器 組成。從供氣系統(tǒng)輸入的低品位燃?xì)膺M(jìn)入分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機膨脹室殼體 內(nèi)燃燒升溫膨脹并轉(zhuǎn)換成高品位機械能輸出。分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機由兩級 渦輪、兩個渦輪軸、兩級增壓泵輪、導(dǎo)輪和膨脹室殼體組成；第一級渦輪通過第一渦輪 軸與第一級增壓泵輪和第二級增壓泵輪連接；第二級渦輪通過第二渦輪軸與發(fā)電機連接， 在膨脹室殼體內(nèi)下端含有均布的電熱絲網(wǎng)助燃裝置；膨脹室殼體在增壓泵輪以下均布多 個低品位燃?xì)膺M(jìn)氣端口和多路空氣調(diào)節(jié)閥。
作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)在第二級增壓泵輪上方設(shè)置鐘型整流罩和/或在第一級 渦輪下方設(shè)置鐘型整流罩；采用兩級渦輪旋轉(zhuǎn)方向相反的設(shè)計；對膨脹室殼體采用絕熱 層。
本發(fā)明的有益效果包括可將煤礦、油田等企業(yè)在開采和提煉過程中產(chǎn)生的這些有 害氣體用低廉的成本方式轉(zhuǎn)化為輸出動力或電能，既能解除污染，又節(jié)約了寶貴的能源， 擁有極高的經(jīng)濟(jì)價值。低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機共有五種不同結(jié)構(gòu)和組合方式，分 流式兩泵兩級渦輪發(fā)動機采用兩級增壓泵輪和兩級動力渦輪的工作制式，此種工作方式 可使膨脹室內(nèi)的氣體獲得比只用一級增壓泵輪更高的壓力，從而能使渦輪發(fā)動機輸出更 大的功率。采用兩級動力渦輪，可提高熱轉(zhuǎn)換效率。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一歩說明。
圖1是分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機實施例的結(jié)構(gòu)剖示圖。
圖中l(wèi).分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機，2.供氣系統(tǒng)，3.儲氣罐，4.防回火器，
5.第一級渦輪，6.第二級渦輪，7.第一渦輪軸，8.第二渦輪軸，9.第一級增壓泵輪，10.
第二級增壓泵輪，ll.導(dǎo)輪，12.膨脹室殼體，13.發(fā)電機，14.鐘型整流罩，15.進(jìn)風(fēng)架，
16.電熱絲網(wǎng)助燃裝置，17.進(jìn)氣端口， 18.空氣調(diào)節(jié)閥。
具體實施例方式
在圖1中，分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機1和供氣系統(tǒng)2組成一臺分流式兩泵 兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機。供氣系統(tǒng)2由儲氣罐3和防回火器4組成。分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機2由第一級渦輪5、第二級渦輪6、第一渦輪軸7、第二渦輪 軸8、第一級增壓泵輪9、第二級增壓泵輪10、導(dǎo)輪11和膨脹室殼體12組成。第一節(jié)渦 輪5通過第一渦輪軸7與第一級增壓泵輪9和第二級增壓泵輪10連接；第二級渦輪6通 過第二渦輪軸8和發(fā)電機13連接；導(dǎo)輪11固定安裝在兩級增壓泵輪中間的膨脹室殼體 12的內(nèi)壁。在第二級增壓泵輪10上方和第一級渦輪5下方各有一個鐘型整流罩14。兩 級渦輪的旋轉(zhuǎn)方向相反；在膨脹室殼體12下方有一個進(jìn)風(fēng)架15，在膨脹室殼體12內(nèi)下 端含有均布的電熱絲網(wǎng)助燃裝置16;膨脹室殼體12在第一級增壓泵輪9以下均布多個低 品位燃?xì)膺M(jìn)氣端口 17和多路空氣調(diào)節(jié)閥18。
圖1所示實施例的工作原理為儲氣罐3中的低品位燃?xì)饨?jīng)過防回火器4和各低品 位燃?xì)膺M(jìn)氣端口17,被增壓泵輪6均勻吸入膨脹室殼體12。同時，控制系統(tǒng)根據(jù)低品位 燃?xì)獾臐舛茸詣诱{(diào)節(jié)各空氣調(diào)節(jié)閥18來控制進(jìn)入膨脹室殼體12的空燃比，確保渦輪發(fā) 動機系統(tǒng)工作穩(wěn)定高效。進(jìn)入膨脹室殼體12的混合氣體被電熱絲網(wǎng)助燃裝置16點燃。 燃燒產(chǎn)生的熱氣膨脹產(chǎn)生勢能推動第一級渦輪5轉(zhuǎn)動，并帶動第一級增壓泵輪9和第二 級增壓泵輪10使膨脹室殼體12內(nèi)增壓勢能進(jìn)一步提高，使兩級渦輪輸出功率增大。這 又使兩級增壓泵輪的增壓作用進(jìn)一步增強，由此形成雪崩反應(yīng)，使渦輪發(fā)動機1迅速達(dá) 到滿功率。第一級渦輪5只吸收了一部分膨脹的能量做功，將剩余的能量留給第二級渦 輪6繼續(xù)吸收做功。第二級渦輪6做的功通過第二渦輪軸8傳遞給發(fā)電機13。氣體在膨 脹室殼體12內(nèi)以螺旋方式上升可以充分?jǐn)嚢?，提高氣體的換熱效率。膨脹室殼體12帶 有絕熱層以減少熱損。
現(xiàn)有的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機都設(shè)有多級導(dǎo)輪機構(gòu)，在許多場合它們都具有有益效果。但 經(jīng)我們研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)輪機構(gòu)的存在同時也使發(fā)動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而且還影響發(fā)動機的 工作效率。如果能夠釆用可逆性的渦輪和泵輪來取代導(dǎo)輪，既可以簡化結(jié)構(gòu)，又能大大 提高工作效率。所以這里只采用一個導(dǎo)輪。
權(quán)利要求
1.分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機，由分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機和供氣系統(tǒng)組成；低品位燃?xì)獍旱V油田開采提煉過程中產(chǎn)生的稀薄可燃?xì)怏w及其混合物；供氣系統(tǒng)由儲氣罐和防回火器組成；從供氣系統(tǒng)輸入的低品位燃?xì)膺M(jìn)入分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機膨脹室殼體內(nèi)燃燒升溫膨脹并轉(zhuǎn)換成高品位機械能輸出；分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機由兩級渦輪、兩個渦輪軸、兩級增壓泵輪、導(dǎo)輪和膨脹室殼體組成；渦輪通過渦輪軸與增壓泵輪和發(fā)電機連接，其特征在于在膨脹室殼體內(nèi)下端含有均布的電熱絲網(wǎng)助燃裝置；膨脹室殼體在增壓泵輪以下均布多個低品位燃?xì)膺M(jìn)氣端口和多路空氣調(diào)節(jié)閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于在第二級增壓泵輪的上方含有一個鐘型整 流罩和/或在第一級渦輪的下方含有一個鐘型整流罩。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)合循環(huán)，其特征在于兩級渦輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機，其特征在于膨脹室殼體含有絕熱層。
全文摘要
用分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機和供氣系統(tǒng)組成一臺分流式兩泵兩級低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機。分流式兩泵兩級內(nèi)熱式渦輪發(fā)動機由兩級渦輪、兩個渦輪軸、兩級增壓泵輪、導(dǎo)輪和膨脹室殼體組成；在膨脹室殼體內(nèi)下端含有均布的電熱絲網(wǎng)助燃裝置；膨脹室殼體在增壓泵輪以下均布多個低品位燃?xì)膺M(jìn)氣端口和多路空氣調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明可將煤礦、油田等企業(yè)在開采和提煉過程中產(chǎn)生的這些有害氣體用低廉的成本方式轉(zhuǎn)化為輸出動力或電能，既能解除污染，又節(jié)約了寶貴的能源，擁有極高的經(jīng)濟(jì)價值。低品位燃?xì)鈨?nèi)熱式渦輪發(fā)動機共有五種不同結(jié)構(gòu)和組合方式，本發(fā)明采用兩級增壓泵輪可使膨脹室殼體內(nèi)的氣體獲得比只用一級增壓泵輪更高的壓力，從而使得渦輪發(fā)動機的功率大大增加。
文檔編號F02C7/22GK101493046SQ20081003315
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者楊錫堯 申請人:楊錫堃