一种微型燃气轮发电增程器制造技术

本发明专利技术公开了一种微型燃气轮发电增程器，包括壳体总成、由定子和转子组成的发电机、与转子相连的转轴、设置在转轴上的压气涡轮和燃气涡轮，所述壳体总成包括进气部壳体、压气蜗壳、燃气蜗壳和排气蜗壳，所述发电机设置在进气部壳体内部中央，所述发电机外设置有发电机壳体，所述发电机壳体与进气部壳体之间形成环形的进气道；所述压气涡轮和燃气涡轮分别设置在压气蜗壳和燃气蜗壳内，所述压气蜗壳上设置有压气出口，所述燃气蜗壳上设置有燃气进口；所述壳体总成外侧设置有燃烧器。本发明专利技术结构紧凑，相比传统的燃气轮机，整体长度得到进一步缩短，实现了产品的小型化，便于安装到汽车上，节省汽车车体空间。

【技术实现步骤摘要】
一种微型燃气轮发电增程器
本专利技术涉及汽车增程
，特别涉及一种微型燃气轮发电增程器。
技术介绍
目前，全球车辆保有量约为11.2亿辆左右，每天燃油总耗量在4032亿升/天左右，我国车辆保有量已突破3.1亿辆以上，全国汽车驾驶人达到3.2亿人，每天燃油总耗量在1080亿升/天左右，尾气排放中的一氧化碳和碳氢化合物超过80%，氮氧化物和颗粒物超过90%。机动车辆是大气污染排放的主要贡献者，占汽车保有量7.8的柴油货车，排放了57.3%氮氧化物和77.8%颗粒物，是机动车污染防治的重中之重，机动车尾气污染已成为我国城市空气主要污染源，因空气污染引起的呼吸道疾病日趋增多，严重影响到了民众的身体健康。电动汽车的出现可有效解决燃油车的污染问题。电动汽车由于经济环保等优点，正在被大量推广使用。但是受到车载电池技术的制约，目前电动汽车的续航里程远不如传统的燃油车的续航里程，这严重影响了电动汽车的推广使用。另外，车载蓄电池的充电时间往往长达6~8小时，当车载电池的电能耗尽时，使用者需要等待6~8个小时的充电时间，给使用者带来不便。增程式电动汽车上安装有增程器，当车载电池电量不足时，可开启增程器，利用增程器为汽车电池充电或向驱动电机直接供电，从而有效增加了电动汽车的续航里程。但是由于在安装增程器时，需要占用车上的空间，因此对增程器的体积具有一定要求。传统的活塞式内燃机发电增程器体形重量大，结构复杂，会占用车上很大空间；其次，传统的活塞式内燃机发电增程器使用的仍旧是汽油或柴油燃料，不仅不利于环保，且燃料的使用成本也高。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有电动汽车当前存在的行驶路程短、安全性充电时间长、使用便利性差的问题，提供一种高效节能、结构简单紧凑、运行平稳、振动小噪声低、安全可靠性高、结构不紧凑、体积小重量轻的微型燃气轮发电增程器，可为消费者在使用新能源汽车时消除行驶里程、安全、成本及便利性方面的焦虑，有利于推动新能源汽车产业的发展。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的：一种微型燃气轮发电增程器，包括壳体总成、由定子和转子成的发电机、与转子相连的转轴、设置在转轴上的压气叶轮和燃气涡轮，所述壳体总成包括进气部壳体、压气蜗壳、燃气蜗壳和排气蜗壳，所述发电机设置在进气部壳体内部中央，所述发电机外设置有发电机壳体，所述发电机壳体与进气部壳体之间形成环形的进气道；所述压气叶轮和燃气涡轮分别设置在压气蜗壳和燃气蜗壳内，所述压气蜗壳上设置有压气出口，所述燃气蜗壳上设置有燃气进口；所述排气蜗壳设置有热交换腔、与热交换腔连通的第二进气口和第一出气口，所述第二进气口通过管道与压气出口相连；所述壳体总成外侧设置有燃烧器，所述燃烧器设置有燃烧室、与燃烧室相连的进气通道和燃气通道，所述燃气通道与燃气进口相连；所述压气出口和第一出气口通过管道与回热器的进气口相连，回热器的出气口通过管道途经燃气蜗壳外围与进气通道相连。本专利技术在运行过程中，压缩空气从压气出口出来后一部分直接通过管道进入回热器中，在回热器中与排出的高温燃气进行热交换，热交换完成后从回热器的出气口排出并通过管道进入压缩空气进口，从燃气蜗壳外侧的压缩空气通道经过最终进入燃烧器。压缩空气在经过回热器后，有效提高了压缩空气的温度；经过燃气蜗壳外侧的压缩空气通道时，与燃气蜗壳之间进行热交换，吸收了燃气蜗壳表面的温度，进一步提高了压缩空气的温度，同时也对燃气蜗壳起到了良好的冷却效果。本专利技术中，由于发电机设置在进气部蜗壳内部中央，这样使得整体结构紧凑，降低了整体长度。由于发动机周围被进气道包围，进气道在进气时能够带走发电机周围的热量，起到了对发电机降温的作用。本专利技术采用单筒式燃烧器与现有回转式燃烧器相比，具有燃烧效率高、烧烧均匀稳定、控制系统简单、更换不同燃料时换装不同的燃烧器方便、维护维修方便等优点。本专利技术可以生物燃料乙醇、天然气、液化气为燃料，多元化燃料的使用可以节省稀缺化石燃料资源，有利于净化大气环境。作为优选，所述热交换腔内设置有若干个用于热交换的第一翅片。所述第一翅片能够增大热交换的面积，有效提高热交换效率。作为优选，所述进气道的进气口处设置有主空气滤清器。所述空腔滤清器的作用是对进入进气道的空气进行过滤，阻止空气中夹杂的颗粒物进入机内影响增程器的正常运行。作为优选，所述压气蜗壳上设置有自动放气阀。当压气叶轮在压缩气体的过程中发生喘振时，自动放气阀能够快速放气消除喘振现象。作为优选，所述转子与转轴之间通过联轴器连接；所述转子一端与壳体总成之间设置有前空气润滑轴承，所述转子和转轴连接处与壳体总成之间设置有中间空气润滑轴承，位于压气叶轮和燃气涡轮之间的转轴段与壳体总成之间设置有高温段空气润滑轴承。作为优选，所述高温段空气润滑轴承外围设置有环形的空气冷却器，所述空气冷却器内设置有冷却腔，所述冷却腔一侧设置有第一进气口，所述冷却腔的另一侧与第一出气口相连，所述第一进气口通过管道与压气出口相连。高温段空气润滑轴承由于靠近燃气涡轮，在运行时处于很高的温度。本专利技术中利用设置在高温段空气润滑轴承外围的空气冷却器对其进行降温。从压气出口出来后的一部分压缩空气进入空气冷却器中的冷却腔中，与高温段空气润滑轴承之间进行热交换，对其进行降温。经过空气冷却器后的压缩空气通过管道进入回热器中，与回热器中其余部分的压缩空气汇合，最终进入燃烧器中。作为优选，所述冷却腔中设置有若干个用于热交换的第二翅片。设置在冷却腔中的第二翅片能够有效提高热交换效率，增强冷却效果。作为优选，所述燃烧器包括燃烧外筒、燃烧内筒，所述燃烧内筒与燃烧外筒之间设置有空隙，所述燃烧内筒内部为燃烧室，所述燃烧内筒一端设置有燃料接口和点火装置，所述燃烧内筒侧面设置有若干个通孔，所述燃烧外筒连接进气蜗壳，所述燃烧内筒连接燃气蜗壳，所述进气蜗壳套在燃气蜗壳外，所述燃气蜗壳内部形成燃气通道，所述燃气蜗壳与进气蜗壳之间形成环形的进气通道。压缩空气通过进气通道进入燃烧室中，燃料和压缩空气在燃烧室中混合点火燃烧，燃烧产生的燃气通过燃气通道进入燃气蜗壳内导叶外周，在导叶与导叶之间形成的流道中膨胀集骤能量后高速流出冲转燃气涡轮旋转做功。作为优选，所述进气蜗壳与壳体总成之间通过螺栓连接。作为优选，所述壳体总成上设置有水冷却器，所述水冷却器位于压气叶轮和发电机之间。所述水冷却器设置在发电机和压气叶轮之间。通过在冷却器内通入循环冷却水的冷却达到冷却效果。所述水冷却器起到阻隔热量的传导，防止热量传导给发电机，避免发电机温度过高而损坏。本专利技术的有益效果是：本专利技术与传统活塞式内燃烧机发电增程器相比，具有燃料利用效率高、运行平稳、可靠性高、振动噪声小、结构简单紧凑、体积小重量轻、维护维修方便。由于在机内设置有水冷却器和空气冷却器，在两种冷却措施下有效提高了发电机和空气轴承的工作安全可靠性，有利于延长微型燃气轮发电增程器的使用寿命，有利于减轻车辆自重，有利于减少车辆行驶途中的自身电能消耗。由于可使用多种清洁能源，能够得到极低的尾气排放，净化大气环境。附图说明图1为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型燃气轮发电增程器，包括壳体总成、由定子（4）和转子（3）成的发电机、与转子（3）相连的转轴（10）、设置在转轴（10）上的压气叶轮（9）和燃气涡轮（16），其特征在于：所述壳体总成包括进气部壳体（6）、压气蜗壳（8）、燃气蜗壳（13）和排气蜗壳（15），所述发电机设置在进气部壳体（6）内部中央，所述发电机外设置有发电机壳体（5），所述发电机壳体（5）与进气部壳体（6）之间形成环形的进气道（7）；所述压气叶轮（9）和燃气涡轮（16）分别设置在压气蜗壳（8）和燃气蜗壳（13）内，所述压气蜗壳（8）上设置有压气出口（32），所述燃气蜗壳（13）上设置有燃气进口；所述排气蜗壳（15）设置有热交换腔、与热交换腔连通的第二进气口（17）和第一出气口（36），所述第二进气口（17）通过管道与压气出口（32）相连；所述壳体总成外侧设置有燃烧器，所述燃烧器设置有燃烧室、与燃烧室相连的进气通道和燃气通道，所述燃气通道与燃气进口相连；所述压气出口（32）和第一出气口（36）通过管道与回热器的进气口相连，回热器的出气口通过管道途经燃气蜗壳（13）外围与进气通道相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种微型燃气轮发电增程器，包括壳体总成、由定子（4）和转子（3）成的发电机、与转子（3）相连的转轴（10）、设置在转轴（10）上的压气叶轮（9）和燃气涡轮（16），其特征在于：所述壳体总成包括进气部壳体（6）、压气蜗壳（8）、燃气蜗壳（13）和排气蜗壳（15），所述发电机设置在进气部壳体（6）内部中央，所述发电机外设置有发电机壳体（5），所述发电机壳体（5）与进气部壳体（6）之间形成环形的进气道（7）；所述压气叶轮（9）和燃气涡轮（16）分别设置在压气蜗壳（8）和燃气蜗壳（13）内，所述压气蜗壳（8）上设置有压气出口（32），所述燃气蜗壳（13）上设置有燃气进口；所述排气蜗壳（15）设置有热交换腔、与热交换腔连通的第二进气口（17）和第一出气口（36），所述第二进气口（17）通过管道与压气出口（32）相连；所述壳体总成外侧设置有燃烧器，所述燃烧器设置有燃烧室、与燃烧室相连的进气通道和燃气通道，所述燃气通道与燃气进口相连；所述压气出口（32）和第一出气口（36）通过管道与回热器的进气口相连，回热器的出气口通过管道途经燃气蜗壳（13）外围与进气通道相连。


2.根据权利要求1所述的一种微型燃气轮发电增程器，其特征在于，所述热交换腔内设置有若干个用于热交换的第一翅片（14）。


3.根据权利要求1所述的一种微型燃气轮发电增程器，其特征在于，所述进气道（7）的进气口处设置有主空气滤清器（1）。


4.根据权利要求1所述的一种微型燃气轮发电增程器，其特征在于，所述压气蜗壳（8）上设置有自动放气阀（29）。


5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种微型燃气轮发电增程器，其特征在于，所述转子（3）与转轴（10）之间通过联轴器（28）连接；所述转子（3）一端与壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：程建平，
申请(专利权)人：程建平，
类型：发明
国别省市：浙江;33