CN104358619A - 转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及燃气涡轮发动机技术领域。提供转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，以提高发动机输出动力和效率。在发动机转子旋转体排气口至后端轴承之间轴段设有一个齿轮装置和至少一个自由涡轮，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上，自由涡轮固定在齿轮装置动力输入轴端，齿轮装置固定在发动机机匣上，当燃气发动机排出废气冲击自由涡轮转动时，通过齿轮装置和单向轴承传动驱动发动机转轴，把燃气发动机废气动能转换为发动机输出动力的其中一部分。
Description
技术领域
本发明涉及燃气涡轮发动机技术，具体说涉及转换燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机的废气动能为输出动力的装置。
技术背景
燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机之类燃气发动机，当高温高压的燃气工质驱动叶片涡轮或螺管转子作功输出动力后，其所排出的废气不仅流量大，而且流速和温度还相当高，意味着这些废气还含有相当高的动能，工质流量大的发动机它是个不少的数目，工质流量小的发动机，莫看它少，小数也怕长计，如加以利用，显然对提高发动机效率和节能减排有着重要意义。
对于发动机废气的回收利用，现有技术中只有内燃发动机利用它作废气增压提高进气量，使燃料充分燃烧，把燃气发动机废气动能直接转为输出动力与主动力构成合力输出动力未见有其它报导。在专利号201410415779.3一种提高涡轮发动机效率的方法及其装置中也未提及。
发明内容
本发明的目的是提供转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，提高发动机输出动力和效率。
本发明采用如下技术方案：
转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，包括燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机，在发动机转子旋转体排气口至后端轴承之间轴段设有一个齿轮装置和至少一个自由涡轮，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上，自由涡轮固定在齿轮装置动力输入轴端，齿轮装置固定在发动机机匣上，当燃气发动机排出废气冲击自由涡轮转动时，通过齿轮装置和单向轴承传动驱动发动机转轴，把燃气发动机废气动能转换为发动机输出动力的其中一部分。
齿轮装置设有外置的机油循环散热装置。
所述的齿轮装置设有外置的机油循环散热装置，驱动机油循环的机油泵设在齿轮箱内。
技术效果
由于采取了上述技术措施，本发明收到下述技术效果：
1、能直接把发动机废气动能转为机械动力与主动力构成合力，提高了发动机输出动力和效率。
2、发动机转轴转动的快慢不影响转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置转动的快慢，而转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置高于发动机转轴转速时，就会对发动机转轴施附加驱动扭力。
3、结构简单，冷却效果好。
具体实施方式
转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，包括燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机，转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，包括燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机，在发动机转子旋转体排气口至后端轴承之间轴段设有一个齿轮装置和至少一个自由涡轮，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上，自由涡轮固定在齿轮装置动力输入轴端，齿轮装置固定在发动机机匣上，当燃气发动机排出废气冲击自由涡轮转动时，通过齿轮装置和单向轴承传动驱动发动机转轴，把燃气发动机废气动能转换为发动机输出动力的其中一部分。
为安装一个自由涡轮和一个齿轮装置，外机匣和后转轴要适当延长。
齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上。显然，前轴承的内套是套入发动机转轴上，前轴承的外套是套入齿轮装置动力输入轴内，前轴承起定位和隔离转动作用。后单向轴承的内套也是套入发动机转轴上，外套则是套入齿轮装置动力输出轴内，后单向轴承不仅起定位和隔离转动作用，还起单向转动作用，因发动机转子与自由涡轮两者转动方向相反，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴的转动方向有同向和反向之分，单向轴承是在一个方向上可以自由转动，而在另一个方向上锁死的一种轴承，为此要根据齿轮装置动力输出轴的转动方向来确定后单向轴承套入发动机转轴的方向，使之单向轴承锁死方向与发动机转轴转向同向。
齿轮装置设有外置的机油循环散热装置。齿轮装置不仅工作在温度较高的环境，而且工作时会产生大量的热，为此需把齿轮装置箱内机油导出来散热冷却，以保护齿轮装置安全工作。采用散热器风冷散热较为方便实用。
所述的齿轮装置设有外置的机油循环散热装置，驱动机油循环的机油泵设在齿轮箱内。这时机油泵由齿轮装置同步驱动，而不需另设电动机来驱动。
Claims (3)
1.转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，包括燃气涡轮发动机、燃气螺管转子发动机，其特征在于：在发动机转子旋转体排气口至后端轴承之间轴段设有一个齿轮装置和至少一个自由涡轮，齿轮装置动力输入轴和动力输出轴为中空轴并通过前轴承和后单向轴承套在发动机转轴上，自由涡轮固定在齿轮装置动力输入轴端，齿轮装置固定在发动机机匣上，当燃气发动机排出废气冲击自由涡轮转动时，通过齿轮装置和单向轴承传动驱动发动机转轴，把燃气发动机废气动能转换为发动机输出动力的其中一部分。
2.根据权利要求1所述的转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，其特征在于：齿轮装置设有外置的机油循环散热装置。
3.根据权利要求2所述的转换燃气发动机废气动能为输出动力的装置，其特征在于：所述的齿轮装置设有外置的机油循环散热装置，驱动机油循环的机油泵设在齿轮箱内。
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2014
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