CN110439688A - 一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，包括可转动的转轮，所述转轮内设有开口向右的偏心圆槽，所述转轮的转动中心与所述偏心圆槽的圆心不重合，所述偏心圆槽内可转动的设有燃烧箱，所述燃烧箱左端转动连接于所述偏心圆槽左侧内壁，所述燃烧箱与所述转轮的转动中心重合，本发明将清洁能源气体作为燃料，燃烧的产物排放到空气里不会污染环境，节省了回收处理的成本，而且可将多种气体混合燃烧，避免使用单一的清洁能源气体燃料，可控制燃料使用的成本。

Description

一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机

技术领域

本发明涉及燃气轮机领域，具体为一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机。

背景技术

燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机，一般的燃气轮机的燃料包括汽油，柴油，煤油，花生油等几乎任何可燃性液体，甚至混和液体也适用，但是一般的液体燃料燃烧的产物排放到空气里会污染环境，增大了回收处理成本，本发明阐述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，能够解决上述问题，本发明将清洁能源气体作为燃料，燃烧的产物排放到空气里不会污染环境，节省了回收处理的成本，而且可将多种气体混合燃烧，避免使用单一的清洁能源气体燃料，可控制燃料使用的成本。

发明内容

技术问题：

现有的燃气轮机一般是以可燃性液体或混合液体为燃料，燃烧产物排放到空气中会污染环境，会增大回收处理成本。

为解决上述问题，本例设计了一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，本例的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，包括可转动的转轮，所述转轮内设有开口向右的偏心圆槽，所述转轮的转动中心与所述偏心圆槽的圆心不重合，所述偏心圆槽内可转动的设有燃烧箱，所述燃烧箱左端转动连接于所述偏心圆槽左侧内壁，所述燃烧箱与所述转轮的转动中心重合，所述燃烧箱与所述转轮之间连接有喷气装置，所述燃烧箱内设有燃烧腔，所述喷气装置可向所述燃烧腔内注入清洁能源气体，清洁能源气体可在所述燃烧腔内混合燃烧产生高温高压气体，所述燃烧腔右侧内壁内设有导气装置，所述燃烧箱右端固连有固定箱体，所述固定箱体内设有输出装置，所述导气装置可将所述燃烧腔内的高温高压气体导入到所述输出装置内，并通过输出轴进行输出动力，所述转轮左端固连有电机轴，所述转轮左侧设有电机箱，所述电机箱内固设有电动机，所述电机轴左端动力连接于所述电动机，启动所述电动机，进而通过所述电机轴带动所述转轮转动，进而可驱动所述喷气装置向所述燃烧腔内注入清洁能源气体，所述燃烧腔左侧内壁上固设有温度探头，所述温度探头电性连接于所述电动机，当所述温度探头监测到所述燃烧腔内温度过高时，停止所述电动机，进而停止向所述燃烧腔内注入清洁能源气体。有益地，所述喷气装置包括环形阵列分布的固连于所述燃烧箱内的四个储气箱，所述储气箱延伸到所述燃烧腔内，所述储气箱内设有储气腔，四个所述储气腔内分别储存有一种清洁能源气体，所述储气腔靠近所述燃烧腔一侧内壁内相连通的设有通孔，所述通孔相连通于所述燃烧腔，所述储气腔内可滑动的设有挤压板，所述挤压板远离所述燃烧腔一端固连有推杆，所述推杆延伸到所述偏心圆槽内，所述推杆远离所述挤压板一侧可转动的设有滚轮，在所述储气腔内清洁能源气体的气压作用下使所述推杆相抵于所述滚轮，所述滚轮相抵于所述偏心圆槽圆形内壁上，由于所述转轮的转动中心与所述偏心圆槽的圆心不重合，以及所述燃烧箱与所述转轮的转动中心重合，进而所述转轮转动并可推动所述滚轮滑动，进而通过所述推杆推动所述挤压板滑动，进而将所述储气腔内的清洁能源气体通过所述通孔挤到所述燃烧腔内。

可优选的，所述滚轮两侧可滑动的设有滑动杆，所述滚轮内固连有连接轴，所述连接轴转动连接于两侧的所述滑动杆之间，所述储气腔两侧内壁内对称设有弹簧槽，所述滑动杆延伸到所述弹簧槽内，所述滑动杆靠近所述燃烧腔一端与所述弹簧槽靠近所述燃烧腔一侧内壁之间固连有复位弹簧，在所述复位弹簧的弹力作用下，可使所述滚轮始终与所述偏心圆槽圆形内壁相抵，同时所述滚轮可沿所述偏心圆槽圆形内壁滚动，避免损坏所述滚轮以及所述偏心圆槽内壁。

可优选的，所述通孔内固设有开口朝向所述燃烧腔的单向阀，所述单向阀可避免所述燃烧腔内的气体回流到所述储气腔内。

有益地，所述导气装置包括相连通的设于所述燃烧腔右侧内壁内的导滑槽，所述导滑槽内可滑动的设有密封板，所述导滑槽右侧内壁内设有开口向右的缩颈孔，所述缩颈孔与所述导滑槽之间上下对称且相连通的设有U型槽，所述密封板可阻断所述U型槽与所述导滑槽，当所述燃烧腔内的气压增大时，推动所述密封板向右滑动，进而使所述U型槽与所述导滑槽相连通，此时所述燃烧腔内的气体通过所述导滑槽、所述U型槽以及所述缩颈孔排到所述输出装置内。

有益地，气体通过所述缩颈孔时气体流速会增大，通过气体的动能来驱动所述输出装置。

可优选的，所述密封板右端与所述导滑槽右侧内壁之间固连有压力弹簧，所述密封板左端固连有气压探头，所述气压探头电性连接于所述压力弹簧，为了使所述电动机消耗的电能需要远小于所述输出轴输出的动力，对所述气压探头设定限定值，当所述气压探头检测到所述燃烧腔内的气压较小时，对所述压力弹簧通电并使所述密封板封闭所述U型槽，当所述气压探头检测到所述燃烧腔内气压达到所述气压探头的限定值时，对所述压力弹簧断电，进而所述密封板在所述燃烧腔的气压作用下滑动，进而使所述U型槽与所述导滑槽连通，进而所述燃烧腔内的高压气体通过所述U型槽以及所述缩颈孔进入所述输出装置内，并通过所述输出轴输出动力。

有益地，所述输出装置包括设于所述固定箱体内的空腔，所述空腔左侧内壁内相连通的设有开口向左的进气孔，所述进气孔相连通于所述缩颈孔，所述空腔内可转动的设有连接转子，所述输出轴左端固连于所述连接转子，所述输出轴右端延伸到所述固定箱体外，所述连接转子圆形周面上环形阵列分布且固连有四片扇叶，所述空腔上下两侧内壁内相连通的设有开口相背的出气孔，由于高压气体通过所述缩颈孔时，气体流速增大，因此高压气体通过所述缩颈孔以及所述进气孔进入所述空腔内，并推动所述扇叶与所述连接转子转动，进而带动所述输出轴转动并输出动力，所述空腔内的气体通过所述出气孔排放到空气里，由于采用的是清洁能源气体，燃烧产物不会对空气造成污染，可直接进行排放，节省回收处理成本。

可优选的，所述固定箱体上下两侧对称设有塞子，所述塞子内设有开口朝向所述空腔的凹槽，所述塞子可通过所述凹槽套在所述固定箱体上并封闭所述出气孔，所述凹槽左右两侧内壁内相连通且开口背离所述凹槽的设有销孔，所述出气孔左右两侧内壁内对称设有开口背离所述出气孔的卡孔，当所述销孔与所述卡孔正对时，通过销将所述塞子与所述固定箱体连接，此时气体不能通过所述出气孔排放到空气里。

本发明的有益效果是：本发明将清洁能源气体作为燃料，燃烧的产物排放到空气里不会污染环境，节省了回收处理的成本，而且可将多种气体混合燃烧，避免使用单一的清洁能源气体燃料，可控制燃料使用的成本。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机的整体结构示意图；

图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；

图3为图1的“B”的放大示意图；

图4为图1的“C”的放大示意图；

图5为图2的“D”的放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明涉及一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，主要应用于以清洁能源气体为燃料的燃气轮机，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：

本发明所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，包括可转动的转轮11，所述转轮11内设有开口向右的偏心圆槽27，所述转轮11的转动中心与所述偏心圆槽27的圆心不重合，所述偏心圆槽27内可转动的设有燃烧箱12，所述燃烧箱12左端转动连接于所述偏心圆槽27左侧内壁，所述燃烧箱12与所述转轮11的转动中心重合，所述燃烧箱12与所述转轮11之间连接有喷气装置100，所述燃烧箱12内设有燃烧腔16，所述喷气装置100可向所述燃烧腔16内注入清洁能源气体，清洁能源气体可在所述燃烧腔16内混合燃烧产生高温高压气体，所述燃烧腔16右侧内壁内设有导气装置101，所述燃烧箱12右端固连有固定箱体23，所述固定箱体23内设有输出装置102，所述导气装置101可将所述燃烧腔16内的高温高压气体导入到所述输出装置102内，并通过输出轴21进行输出动力，所述转轮11左端固连有电机轴15，所述转轮11左侧设有电机箱13，所述电机箱13内固设有电动机14，所述电机轴15左端动力连接于所述电动机14，启动所述电动机14，进而通过所述电机轴15带动所述转轮11转动，进而可驱动所述喷气装置100向所述燃烧腔16内注入清洁能源气体，所述燃烧腔16左侧内壁上固设有温度探头45，所述温度探头45电性连接于所述电动机14，当所述温度探头45监测到所述燃烧腔16内温度过高时，停止所述电动机14，进而停止向所述燃烧腔16内注入清洁能源气体。

根据实施例，以下对所述喷气装置100进行详细说明，所述喷气装置100包括环形阵列分布的固连于所述燃烧箱12内的四个储气箱36，所述储气箱36延伸到所述燃烧腔16内，所述储气箱36内设有储气腔44，四个所述储气腔44内分别储存有一种清洁能源气体，所述储气腔44靠近所述燃烧腔16一侧内壁内相连通的设有通孔35，所述通孔35相连通于所述燃烧腔16，所述储气腔44内可滑动的设有挤压板43，所述挤压板43远离所述燃烧腔16一端固连有推杆42，所述推杆42延伸到所述偏心圆槽27内，所述推杆42远离所述挤压板43一侧可转动的设有滚轮41，在所述储气腔44内清洁能源气体的气压作用下使所述推杆42相抵于所述滚轮41，所述滚轮41相抵于所述偏心圆槽27圆形内壁上，由于所述转轮11的转动中心与所述偏心圆槽27的圆心不重合，以及所述燃烧箱12与所述转轮11的转动中心重合，进而所述转轮11转动并可推动所述滚轮41滑动，进而通过所述推杆42推动所述挤压板43滑动，进而将所述储气腔44内的清洁能源气体通过所述通孔35挤到所述燃烧腔16内。

有益地，所述滚轮41两侧可滑动的设有滑动杆39，所述滚轮41内固连有连接轴40，所述连接轴40转动连接于两侧的所述滑动杆39之间，所述储气腔44两侧内壁内对称设有弹簧槽37，所述滑动杆39延伸到所述弹簧槽37内，所述滑动杆39靠近所述燃烧腔16一端与所述弹簧槽37靠近所述燃烧腔16一侧内壁之间固连有复位弹簧38，在所述复位弹簧38的弹力作用下，可使所述滚轮41始终与所述偏心圆槽27圆形内壁相抵，同时所述滚轮41可沿所述偏心圆槽27圆形内壁滚动，避免损坏所述滚轮41以及所述偏心圆槽27内壁。

有益地，所述通孔35内固设有开口朝向所述燃烧腔16的单向阀34，所述单向阀34可避免所述燃烧腔16内的气体回流到所述储气腔44内。

根据实施例，以下对所述导气装置101进行详细说明，所述导气装置101包括相连通的设于所述燃烧腔16右侧内壁内的导滑槽28，所述导滑槽28内可滑动的设有密封板17，所述导滑槽28右侧内壁内设有开口向右的缩颈孔18，所述缩颈孔18与所述导滑槽28之间上下对称且相连通的设有U型槽25，所述密封板17可阻断所述U型槽25与所述导滑槽28，当所述燃烧腔16内的气压增大时，推动所述密封板17向右滑动，进而使所述U型槽25与所述导滑槽28相连通，此时所述燃烧腔16内的气体通过所述导滑槽28、所述U型槽25以及所述缩颈孔18排到所述输出装置102内。

有益地，气体通过所述缩颈孔18时气体流速会增大，通过气体的动能来驱动所述输出装置102。

有益地，所述密封板17右端与所述导滑槽28右侧内壁之间固连有压力弹簧26，所述密封板17左端固连有气压探头46，所述气压探头46电性连接于所述压力弹簧26，为了使所述电动机14消耗的电能需要远小于所述输出轴21输出的动力，对所述气压探头46设定限定值，当所述气压探头46检测到所述燃烧腔16内的气压较小时，对所述压力弹簧26通电并使所述密封板17封闭所述U型槽25，当所述气压探头46检测到所述燃烧腔16内气压达到所述气压探头46的限定值时，对所述压力弹簧26断电，进而所述密封板17在所述燃烧腔16的气压作用下滑动，进而使所述U型槽25与所述导滑槽28连通，进而所述燃烧腔16内的高压气体通过所述U型槽25以及所述缩颈孔18进入所述输出装置102内，并通过所述输出轴21输出动力。

根据实施例，以下对所述输出装置102进行详细说明，所述输出装置102包括设于所述固定箱体23内的空腔19，所述空腔19左侧内壁内相连通的设有开口向左的进气孔24，所述进气孔24相连通于所述缩颈孔18，所述空腔19内可转动的设有连接转子20，所述输出轴21左端固连于所述连接转子20，所述输出轴21右端延伸到所述固定箱体23外，所述连接转子20圆形周面上环形阵列分布且固连有四片扇叶22，所述空腔19上下两侧内壁内相连通的设有开口相背的出气孔30，由于高压气体通过所述缩颈孔18时，气体流速增大，因此高压气体通过所述缩颈孔18以及所述进气孔24进入所述空腔19内，并推动所述扇叶22与所述连接转子20转动，进而带动所述输出轴21转动并输出动力，所述空腔19内的气体通过所述出气孔30排放到空气里，由于采用的是清洁能源气体，燃烧产物不会对空气造成污染，可直接进行排放，节省回收处理成本。

有益地，所述固定箱体23上下两侧对称设有塞子32，所述塞子32内设有开口朝向所述空腔19的凹槽33，所述塞子32可通过所述凹槽33套在所述固定箱体23上并封闭所述出气孔30，所述凹槽33左右两侧内壁内相连通且开口背离所述凹槽33的设有销孔29，所述出气孔30左右两侧内壁内对称设有开口背离所述出气孔30的卡孔31，当所述销孔29与所述卡孔31正对时，通过销将所述塞子32与所述固定箱体23连接，此时气体不能通过所述出气孔30排放到空气里。

以下结合图1至图5对本文中的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机的使用步骤进行详细说明：

初始时，密封板17封闭U型槽25，此时压力弹簧26处于通电状态，此时塞子32套在固定箱体23上，并通过销将塞子32与固定箱体23固定，四个储气腔44内分别储存有一种清洁能源气体，并且储气腔44内的气压较大。

使用时，从销孔29以及卡孔31内取出销，并将塞子32从固定箱体23上取下，此时启动电动机14，进而通过电机轴15带动转轮11转动，进而通过偏心圆槽27的圆形内壁推动滚轮41向燃烧腔16一侧滑动，同时滚轮41可沿偏心圆槽27的圆形内壁滚动，避免滚轮41以及偏心圆槽27内壁损坏，当滚轮41向燃烧腔16一侧滑动时，推动推杆42，进而推动挤压板43，进而将储气腔44内的清洁能源气体通过单向阀34以及通孔35推到燃烧腔16内，转轮11继续转动，在复位弹簧38的弹力作用下推动滑动杆39滑动，进而通过连接轴40带动滚轮41滑动，进而使滚轮41始终与偏心圆槽27的圆形内壁相抵，同时在储气腔44内气压的作用下推动挤压板43滑动，进而带动推杆42滑动，并使推杆42始终与滚轮41相抵，单向阀34可避免燃烧腔16内的气体回流到储气腔44内。

转轮11持续转动，进而可将四种清洁能源气体依次并连续的注入到燃烧腔16内混合燃烧，进而增大燃烧腔16内的温度与气压，温度探头45检测燃烧腔16内的温度，当燃烧腔16内的温度过高时，停止电动机14，进而停止向燃烧腔16内注入清洁能源气体，气压探头46检测燃烧腔16内的气压，当气压探头46检测到燃烧腔16内的气压较小时，对压力弹簧26通电并使密封板17封闭U型槽25，当气压探头46检测到燃烧腔16内气压达到气压探头46的限定值时，对压力弹簧26断电，进而密封板17在燃烧腔16的气压作用下滑动，进而连通U型槽25与导滑槽28，进而燃烧腔16内的气体通过导滑槽28、U型槽25、缩颈孔18以及进气孔24喷到扇叶22上，气体通过缩颈孔18时流速增大，进而气体可推动空腔19以及连接转子20转动，进而带动输出轴21转动并输出动力，对气压探头46设定限定值，为了使电动机14消耗的电能需要远小于输出轴21输出的动力，空腔19内的气体通过出气孔30排放到空气里。

当需要停止装置时，停止电动机14，当输出轴21不再转动后，再将塞子32套在固定箱体23上并封闭出气孔30。

本发明的有益效果是：本发明将清洁能源气体作为燃料，燃烧的产物排放到空气里不会污染环境，节省了回收处理的成本，而且可将多种气体混合燃烧，避免使用单一的清洁能源气体燃料，可控制燃料使用的成本。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (9)

1.一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，包括可转动的转轮；所述转轮内设有开口向右的偏心圆槽，所述转轮的转动中心与所述偏心圆槽的圆心不重合，所述偏心圆槽内可转动的设有燃烧箱，所述燃烧箱左端转动连接于所述偏心圆槽左侧内壁，所述燃烧箱与所述转轮的转动中心重合；所述燃烧箱与所述转轮之间连接有喷气装置，所述燃烧箱内设有燃烧腔，所述喷气装置可向所述燃烧腔内注入清洁能源气体，清洁能源气体可在所述燃烧腔内混合燃烧产生高温高压气体；所述燃烧腔右侧内壁内设有导气装置，所述燃烧箱右端固连有固定箱体，所述固定箱体内设有输出装置，所述导气装置可将所述燃烧腔内的高温高压气体导入到所述输出装置内，并通过输出轴进行输出动力；所述转轮左端固连有电机轴，所述转轮左侧设有电机箱，所述电机箱内固设有电动机，所述电机轴左端动力连接于所述电动机，启动所述电动机，进而通过所述电机轴带动所述转轮转动，进而可驱动所述喷气装置向所述燃烧腔内注入清洁能源气体；所述燃烧腔左侧内壁上固设有温度探头，所述温度探头电性连接于所述电动机，当所述温度探头监测到所述燃烧腔内温度过高时，停止所述电动机，进而停止向所述燃烧腔内注入清洁能源气体。

2.如权利要求1所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述喷气装置包括环形阵列分布的固连于所述燃烧箱内的四个储气箱，所述储气箱延伸到所述燃烧腔内，所述储气箱内设有储气腔，四个所述储气腔内分别储存有一种清洁能源气体；所述储气腔靠近所述燃烧腔一侧内壁内相连通的设有通孔，所述通孔相连通于所述燃烧腔；所述储气腔内可滑动的设有挤压板，所述挤压板远离所述燃烧腔一端固连有推杆，所述推杆延伸到所述偏心圆槽内，所述推杆远离所述挤压板一侧可转动的设有滚轮，在所述储气腔内清洁能源气体的气压作用下使所述推杆相抵于所述滚轮，所述滚轮相抵于所述偏心圆槽圆形内壁上。

3.如权利要求2所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述滚轮两侧可滑动的设有滑动杆，所述滚轮内固连有连接轴，所述连接轴转动连接于两侧的所述滑动杆之间，所述储气腔两侧内壁内对称设有弹簧槽，所述滑动杆延伸到所述弹簧槽内，所述滑动杆靠近所述燃烧腔一端与所述弹簧槽靠近所述燃烧腔一侧内壁之间固连有复位弹簧。

4.如权利要求2所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述通孔内固设有开口朝向所述燃烧腔的单向阀，所述单向阀可避免所述燃烧腔内的气体回流到所述储气腔内。

5.如权利要求2所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述导气装置包括相连通的设于所述燃烧腔右侧内壁内的导滑槽，所述导滑槽内可滑动的设有密封板，所述导滑槽右侧内壁内设有开口向右的缩颈孔，所述缩颈孔与所述导滑槽之间上下对称且相连通的设有U型槽。

6.如权利要求5所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：气体通过所述缩颈孔时气体流速会增大，通过气体的动能来驱动所述输出装置。

7.如权利要求5所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述密封板右端与所述导滑槽右侧内壁之间固连有压力弹簧，所述密封板左端固连有气压探头，所述气压探头电性连接于所述压力弹簧。

8.如权利要求5所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述输出装置包括设于所述固定箱体内的空腔，所述空腔左侧内壁内相连通的设有开口向左的进气孔，所述进气孔相连通于所述缩颈孔，所述空腔内可转动的设有连接转子，所述输出轴左端固连于所述连接转子，所述输出轴右端延伸到所述固定箱体外，所述连接转子圆形周面上环形阵列分布且固连有四片扇叶；所述空腔上下两侧内壁内相连通的设有开口相背的出气孔。

9.如权利要求8所述的一种可多种气体混合燃烧的燃气轮机，其特征在于：所述固定箱体上下两侧对称设有塞子，所述塞子内设有开口朝向所述空腔的凹槽，所述塞子可通过所述凹槽套在所述固定箱体上并封闭所述出气孔，所述凹槽左右两侧内壁内相连通且开口背离所述凹槽的设有销孔，所述出气孔左右两侧内壁内对称设有开口背离所述出气孔的卡孔。