CN106762140A - 一种航改燃机分布式发电装置 - Google Patents

一种航改燃机分布式发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了航改燃机分布式发电装置，属于分布式能源发电技术领域。本发明包括航改燃机、行星齿轮和发电机，该行星齿轮包括太阳轮、至少一行星轮和行星齿轮外壳，太阳轮和行星轮均位于所述行星齿轮外壳内部，行星轮环绕该太阳轮设置并与该太阳轮啮合，航改燃机与太阳轮传动连接，发电机与行星轮传动连接。本发明将航改燃机的动力通过行星齿轮机构以均布的方式分配给多台发电机，实现了一带多分布式发电，不仅实用性强、结构简单、空间占用率低，还提高了航改燃机所提供能量的利用率，且使航改燃机不受输出转速的约束，提高了航改燃机与发电机之间的适配性。

Description

一种航改燃机分布式发电装置
技术领域
本发明涉及分布式能源发电技术领域，尤其涉及一种航改燃机分布式发电装置。
背景技术
分布式能源(distributed energy sources)是指分布在用户端的能源综合利用系统。分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活，系统经济性好等特点。当前分布式能源市场几乎全部采用燃气轮机公司生产的全新燃气涡轮作为发电动力，燃气涡轮是将高温高压燃气流的能量转换为机械能的一种叶片机，在使用燃气涡轮作为发发电机时，通常采用一台发动机仅带动一台发发电机的结构配置进行发电，不仅灵活性能差，且设备的造价昂贵，维护成本高。
航改燃机因功率小、体积小、机动性好、效率高、运转平稳、操作简单、维护保养方便、工作可靠等一系列优点已经逐步取代燃气涡轮作用新动力广泛应用到发电、舰船动力等领域，然而，现有技术中当航改燃机作为原动力时，其输出转速往往不符合要求，此时需要为每一套分布式发发电机组配备齿轮箱进行变速，不进使整体结构复杂化，且增加了整套设备的成本和体积，不利于在各领域被广泛应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、灵活性好、成本和维护费用低，且应用范围大的航改燃机分布式发电装置。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种航改燃机分布式发电装置，包括：
航改燃机；
行星齿轮，其包括太阳轮、至少一行星轮和行星齿轮外壳，所述太阳轮和行星轮均位于所述行星齿轮外壳内部，所述行星轮环绕该太阳轮设置并与该太阳轮啮合；所述航改燃机与所述太阳轮传动连接；
发电机，其与所述行星轮传动连接。
作为优选，所述太阳轮轴线和行星轮轴线彼此平行。
作为优选，所述行星齿轮外壳为与所述太阳轮共轴的圆环，所述行星齿轮外壳的内环面上设置有与所述行星轮啮合的轮齿。
作为优选，所述太阳轮、行星轮均为直齿圆柱齿轮，所述轮齿为直齿。
作为优选，所述太阳轮轴线和行星轮轴线互相垂直。
作为优选，所述行星齿轮外壳上设置有安装孔，所述发电机的发电机轴穿过该安装孔与所述行星轮固定连接。
作为优选，所述太阳轮轴线和行星轮轴线相交呈锐角。
作为优选，所述太阳轮和行星轮均为直齿圆锥齿轮。
作为优选，所述航改燃机与所述太阳轮通过联轴器传动连接。
作为优选，所述发电机的发电机轴与所述行星轮通过离合器传动连接。
本发明的有益效果：
本发明所提供的航改燃机分布式发电装置包括航改燃机、行星齿轮和发电机，该行星齿轮包括太阳轮、至少一行星轮和行星齿轮外壳，太阳轮和行星轮均位于所述行星齿轮外壳内部，行星轮环绕该太阳轮设置并与该太阳轮啮合，航改燃机与太阳轮传动连接，发电机与行星轮传动连接。本发明将航改燃机的动力通过行星齿轮机构以均布的方式分配给多台(套)发电机，实现了一带多分布式发电，不仅实用性强、结构简单、空间占用率低，还提高了航改燃机所提供能量的利用率，且使航改燃机不受输出转速的约束，提高了航改燃机与发电机之间的适配性。
附图说明
图1是本发明所提供的实施例一的航改燃机分布式发电装置的结构示意图；
图2是本发明所提供的实施例二的航改燃机分布式发电装置的结构示意图；
图3是本发明所提供的实施例三的航改燃机分布式发电装置的结构示意图。
图中：
1、1′、1″：航改燃机；2、2′、2″：发电机；
3、3′、3″：行星齿轮；301、301′、301″：太阳轮；302、302′、302′′：行星轮；303、303′、303″：行星齿轮外壳；
4、4′、4″：离合器；5、5′、5″：联轴器；6、6′、6″：尾气输出管。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
如图1所述，航改燃机分布式发电装置包括航改燃机1、行星齿轮3和发电机2，行星齿轮3包括一个太阳轮301、至少一个行星轮302和行星齿轮外壳303，航改燃机1与太阳轮301传动连接，航改燃机1的输出端与太阳轮301通过联轴器5垂直固定连接，航改燃机1输出端的轴线与太阳轮301的轴线同轴，航改燃机1上远离太阳轮301的一端设置有用于排出尾气的尾气输出管6，该尾气输出管6可与直燃式智能空调的制冷供热系统相连，实现能量的综合利用，有效提升能源的利用率、降低尾气的排放量。行星齿轮外壳303为圆环，太阳轮301和行星轮302均位于行星齿轮外壳303内部，太阳轮301轴线与行星齿轮外壳303轴线平行，多个行星轮302环绕太阳轮301并与太阳轮301啮合，发电机2与行星轮302通过离合器4传动连接，用户可根据用电需求自行确定关闭或启动离合器4的时间和个数，实现发电机2的上线发电与下线维护。在本实施例中，太阳轮301和行星轮302为直齿圆柱齿轮，太阳轮301轴线和行星轮302轴线互相平行，行星齿轮外壳303的内环面上设置有与行星轮302啮合的轮齿，该轮齿为直齿，行星齿轮外壳303、太阳轮301轴线、行星轮轴线彼此平行，且均为直齿之间的啮合传动，有利于提高传动的平稳性。
实施例二
如图2所示，航改燃机分布式发电装置包括航改燃机1′、行星齿轮3′和发电机2′，行星齿轮3′包括一个太阳轮301′、至少一个行星轮302′和行星齿轮外壳303′，航改燃机1′与太阳轮301′传动连接，航改燃机1′的输出端与太阳轮301′通过联轴器5′垂直固定连接，航改燃机1′输出端的轴线与太阳轮301′的轴线同轴，航改燃机1′上远离太阳轮301′的一端设置有用于排出尾气的尾气输出管6′，该尾气输出管6′可与直燃式智能空调的制冷供热系统相连，实现能量的综合利用，有效提升能源的利用率、降低尾气的排放量。行星齿轮外壳303′为圆环，太阳轮301′和行星轮302′均位于行星齿轮外壳303′内部，太阳轮301′轴线与行星齿轮外壳303′轴线平行，多个行星轮302′环绕太阳轮301′并与太阳轮301′啮合，发电机2′与行星轮302′通过离合器4′传动连接，用户可根据用电需求自行确定关闭或启动离合器4′的时间和个数，实现发电机2′的上线发电与下线维护。在本实施例中，太阳轮301′轴线和行星轮302′轴线互相垂直，行星齿轮外壳303′上设置有安装孔，发电机2′的发电机轴穿过该安装孔与行星轮302′固定连接，行星齿轮外壳303′起到支撑发电机2′的作用，在行星轮302′绕太阳轮301′旋转过程中，行星齿轮外壳303′同样绕太阳轮301′轴线转动，太阳轮301′和行星轮302′均为直齿圆锥齿轮，直齿圆锥齿轮的啮合力大于支持圆柱齿轮，且由于太阳轮301′轴线和行星轮302′轴线互相垂直，相对于实施例一，本实施例进一步减小了该装置的整体体积，提高了空间的利用率，实用性更强。
实施例三
如图3所示，航改燃机分布式发电装置包括航改燃机1″、行星齿轮3″和发电机2″，行星齿轮3″包括一个太阳轮301″、至少一个行星轮302″和行星齿轮外壳303″，航改燃机1″与太阳轮301″传动连接，航改燃机1″的输出端与太阳轮301″通过联轴器5″垂直固定连接，航改燃机1″输出端的轴线与太阳轮301″的轴线同轴，航改燃机1″上远离太阳轮301″的一端设置有用于排出尾气的尾气输出管6″，该尾气输出管6″可与直燃式智能空调的制冷供热系统相连，实现能量的综合利用，有效提升能源的利用率、降低尾气的排放量。行星齿轮外壳303″为圆环，太阳轮301″和行星轮302″均位于行星齿轮外壳303″内部，太阳轮301″轴线与行星齿轮外壳303″轴线平行，多个行星轮302″环绕太阳轮301″并与太阳轮301″啮合，发电机2″与行星轮302″通过离合器4″传动连接，用户可根据用电需求自行确定关闭或启动离合器4″的时间和个数，实现发电机2″的上线发电与下线维护。在本实施例中，太阳轮301″轴线和行星轮302″轴线相交呈锐角，该锐角的大小可以根据实际使用过程中安装空间大小以及需要传动力的大小决定，增加了安装的灵活性，且太阳轮301″轴线和行星轮302″均为直齿圆锥齿轮。
在上述实施例中，航改燃机1、1′、1″作为输入端，其型号、功率大小、输出转速等都不受限制，且不需额外装配变速齿轮箱，航改燃机1、1′、1″作为动力机构驱动与其传动连接的太阳轮301、301′、301″转动，太阳轮301、301′、301″带动行星轮302、302′、302″转动，每一行星轮302、302′、302′′沿行星齿轮外壳303、303′、303″的内环面上转动的同时自转，从而带动与行星轮302、302′、302″传动连接的发电机2、2′、2″转动，最终实现了将航改燃机1、1′、1″输出的机械能转化为发电机输出的电能。且由于行星轮302、302′、302″的个数至少为一个，行星齿轮302、302′、302″周围的发电机2、2′、2″数量不受约束，根据航改燃机1、1′、1″的输出功率的大小和用户的用电需求可灵活配置多台发电机2、2′、2″，但为保证传输机构的均匀受载，发电机2、2′、2″的数量一般是偶数，一台航改燃机1、1′、1″可以带动多台发电机2、2′、2″转动，实现了一带多分布式发电，克服了对航改燃机1、1′、1″输出转速的限制，不需要为每台航改燃机1、1′、1″配备齿轮箱，不仅实用性强、结构简单、空间占用率低，还提高了航改燃机所提供能量的利用率，且使航改燃机不受输出转速的约束，任意航改燃机1、1′、1″的输出都可以直接带动发电机2、2′、2″，最后通过整流变频模块输出所需的交流电，提高了航改燃机1、1′、1″与发电机2、2′、2″之间的适配性。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航改燃机分布式发电装置，包括航改燃机，其特征在于，还包括：
行星齿轮，其包括太阳轮、至少一行星轮和行星齿轮外壳，所述太阳轮和行星轮均位于所述行星齿轮外壳内部，所述行星轮环绕该太阳轮设置并与该太阳轮啮合；所述航改燃机与所述太阳轮传动连接；
发电机，其与所述行星轮传动连接。
2.根据权利要求1所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述太阳轮轴线和行星轮轴线彼此平行。
3.根据权利要求2所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述行星齿轮外壳为与所述太阳轮共轴的圆环，所述行星齿轮外壳的内环面上设置有与所述行星轮啮合的轮齿。
4.根据权利要求3所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述太阳轮、行星轮均为直齿圆柱齿轮，所述轮齿为直齿。
5.根据权利要求1所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述太阳轮轴线和行星轮轴线互相垂直。
6.根据权利要求5所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述行星齿轮外壳上设置有安装孔，所述发电机的发电机轴穿过该安装孔与所述行星轮固定连接。
7.根据权利要求1所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述太阳轮轴线和行星轮轴线相交呈锐角。
8.根据权利要求5或7任一项所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述太阳轮和行星轮均为直齿圆锥齿轮。
9.根据权利要求1至7任一项所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述航改燃机与所述太阳轮通过联轴器传动连接。
10.根据权利要求1至7任一项所述的航改燃机分布式发电装置，其特征在于，所述发电机的发电机轴与所述行星轮通过离合器传动连接。
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