CN115977806B - 一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，包括机匣及起动机离合器连接于机匣上的起动机，机匣内转动连接有起动机齿轮轴，起动机齿轮轴与起动机离合器的输出杆花键连接；机匣内还设置有传动齿轮组，传动齿轮组的动力输入端与起动机齿轮轴相啮合，传动齿轮组的动力输出端设置有联动杆，联动杆远离传动齿轮组的一端插接于燃气轮机的中间机匣内以带动燃气轮机转动。本发明的密封性好，结构安装更加方便，方便维护调整和更换，也方便机匣尽量靠近服务对象燃气轮机，以缩短管路，重量减轻，使得整体外轮廓尺寸尽量小化，力求不增加或者少增加发动机的迎风面积，也可以通过传动齿轮组满足对转速、转向、传动功率等要求。

Description

一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构

技术领域

本发明属于燃气轮机技术领域，具体涉及一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构。

背景技术

燃气轮机（GasTurbine）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。

燃气轮机的工作过程，压气机连续地从大气吸入空气并进行压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气涡轮中膨胀做功，推动涡轮叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的做工能力显著提高，因而燃气涡轮在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。不过当燃气轮机静止起动时，需外部传动件来带着旋转，而现有技术中的外部传动件一般采用的是WP6发动机或WP7附件传动机匣，这两种结构的结构复杂，安装位置不便，不便于维护调整和更换。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，用以解决现有技术中存在的上述问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，包括机匣及起动机离合器连接于机匣上的起动机，机匣内转动连接有起动机齿轮轴，起动机齿轮轴与起动机离合器的输出杆花键连接；所述机匣内还设置有传动齿轮组，传动齿轮组的动力输入端与起动机齿轮轴相啮合，传动齿轮组的动力输出端设置有联动杆，联动杆远离传动齿轮组的一端插接于燃气轮机的中间机匣内以带动燃气轮机转动。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述机匣包括机匣壳体和扣合在机匣壳体上的机匣盖，机匣盖上连接有起动机离合器安装座，起动机离合器通过第一螺栓安装于起动机离合器安装座上。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述机匣壳体和机匣盖之间设置有耐油石棉橡胶板，耐油石棉橡胶板的两面涂刷有密封胶。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述机匣壳体和机匣盖之间配合的设置有定位孔，定位孔内设置有定位销；所述机匣壳体和机匣盖之间还通过第二螺栓连接，第二螺栓拧紧有配合将机匣壳体和机匣盖锁紧的自锁螺母。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述机匣上还设置有回油机构，回油机构包括回油泵和与起动机齿轮轴相啮合的回油泵齿轮轴，回油泵可拆卸连接于机匣外，回油泵齿轮轴通过轴承转动连接于机匣内，回油泵的输出轴与回油泵齿轮轴花键连接。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述传动齿轮组还包括从动锥齿轮、作为传动齿轮组动力输出端的主动锥齿轮和作为传动齿轮组动力输入端的传动轴，主动锥齿轮和传动轴均通过轴承转动连接于机匣内，起动机齿轮轴与传动轴相啮合，传动轴与从动锥齿轮同轴连接，从动锥齿轮与主动锥齿轮相啮合，主动锥齿轮与联动杆同轴连接。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述机匣上可拆卸连接有从动端盖组件和动力输出端安装组件，传动轴通过轴承与从动端盖组件转动连接，主动锥齿轮通过轴承与动力输出端安装组件转动连接。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述从动端盖组件和动力输出端安装组件与机匣之间均设置有耐油石棉橡胶板，耐油石棉橡胶板的两面涂刷有密封胶。

作为本发明中一种优选的技术方案，所述传动轴的一端连接有可拆卸连接有测速机构，测速机构包括测速齿轮，测速齿轮通过锁片和压紧螺母压紧于传动轴的一端，压紧螺母螺纹连接于传动轴的一端，锁片套接于传动轴并通过压紧于压紧螺母和测速齿轮之间；所述测速齿轮远离压紧螺母的一端与传动轴之间设置有测速调整垫。

作为本发明中一种优选的技术方案，传动轴一端所对应的机匣上可拆卸连接有转速传感器安装盖，转速传感器安装盖通过螺栓连接于机匣上，转速传感器安装盖与机匣之间设置有耐油石棉橡胶板，耐油石棉橡胶板的两面涂刷有密封胶。

有益效果：本发明在燃气轮机外设计了机匣，并将与起动机离合器连接的起动机齿轮轴以及通过联动杆与燃气轮机相连接的传动齿轮组均集中设置于机匣内，密封性好，最终只需要对机匣进行定位安装即可，使得整体的结构安装更加方便，也方便后期对机匣内部结构的维护调整和更换，也方便机匣尽量靠近服务对象燃气轮机，以便于缩短管路，重量减轻，使得整体外轮廓尺寸尽量小化，力求不增加或者少增加发动机的迎风面积；并且当需要通过起动机控制燃气轮机启动时，通过起动机离合器直接带动起动机齿轮轴启动，起动机齿轮轴带动传动齿轮组传动，就可以带到燃气轮机启动，使得整个传动结构相对简单化，也可以通过传动齿轮组满足对转速、转向、传动功率等要求。

附图说明

图1为本发明一个视角下的内部结构示意图；

图2为图1中A部分的放大示意图；

图3为本发明另一个视角下的内部结构示意图；

图4为本发明的侧视结构示意图。

图中：1-机匣；101-机匣壳体；102-机匣盖；103-起动机离合器安装座；104-从动端盖组件；105-动力输出端安装组件；106-转速传感器安装盖；107-上吊耳；108-中吊耳；109-下吊耳；2-起动机离合器；3-起动机齿轮轴；4-传动齿轮组；401-联动杆；402-主动锥齿轮；403-从动锥齿轮；404-传动轴；5-耐油石棉橡胶板；6-回油机构；601-回油泵；602-回油泵齿轮轴；7-测速机构；701-测速齿轮；702-锁片；703-压紧螺母；704-测速调整垫。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本发明作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

实施例：

如图1-图3所示，本实施例提供了一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，包括机匣1及安装于机匣1上的起动机离合器2，优选的，在起动机上还设置有连接起动机离合器2的减速器，方便通过减速器来控制本申请在通过起动机离合器控制燃气轮机转动时的转速，机匣1内转动连接有起动机齿轮轴3，保证起动机齿轮轴3的稳定旋转，起动机齿轮轴3与起动机离合器2的输出杆花键连接，当需要通过起动机控制燃气轮机启动时，离合器2的输出杆插入起动机齿轮轴3内，通过花键连接的方式，使得起动机离合器2可以带动起动机齿轮轴3转动，进而实现控制燃气轮机转动时的传动，而当燃气轮机启动过程完成后，电源断开，起动机离合器2的输出杆与起动机齿轮轴3脱离，使得起动机自动与燃气轮机断开；所述机匣1内还设置有传动齿轮组4，传动齿轮组4的动力输入端与起动机齿轮轴3相啮合，方便通过起动机齿轮轴3带动传动齿轮组4动作，传动齿轮组4的动力输出端设置有联动杆401，联动杆401远离传动齿轮组4的一端插接于燃气轮机的中间机匣内以带动燃气轮机的转子转动，最终传动齿轮组4带动联动杆401转动，联动杆401再通过插入燃气轮机的中间机匣内的进一步连接以带动燃气轮机启动。

需要说明的是，如图4所示，优选的，本燃气轮机核心机外部传动机匣结构还设置有三个吊耳，分别是从上到下依次设置的上吊耳107、中吊耳108和下吊耳109，上吊耳107和下吊耳109均安装于机匣1上，中吊耳108连接于起动机离合器2上，通过上吊耳107、中吊耳108和下吊耳109均与燃气轮机的机匣相连接，三个吊耳可以均匀的分布受力，进而可以实现本装置与燃气轮机的稳定连接。

本发明在燃气轮机外设计了机匣1，并将与起动机离合器2连接的起动机齿轮轴3以及通过联动杆401与燃气轮机相连接的传动齿轮组4均集中设置于机匣1内，密封性好，最终只需要对机匣1进行定位安装即可，使得整体的结构安装更加方便，也方便后期对机匣1内部结构的维护调整和更换，也方便机匣1尽量靠近服务对象燃气轮机，以便于缩短管路，重量减轻，使得整体外轮廓尺寸尽量小化，力求不增加或者少增加发动机的迎风面积；并且当需要通过起动机控制燃气轮机启动时，通过起动机离合器2直接带动起动机齿轮轴3启动，起动机齿轮轴3带动传动齿轮组4传动，就可以带到燃气轮机启动，使得整个传动结构相对简单化，也可以通过传动齿轮组4满足对转速、转向、传动功率等要求。

燃气轮机和大多数内燃机一样，不能独立工作（自行启动），而是需要外力（能量）的帮助。经过人为启动后，燃气轮机可以达到稳定的工作状态（工况）。本申请可以使燃气轮机从静止状态加速到怠速状态完成燃气轮机的启动。此结构起动机具有使用维护方便、结构简单、体积小，启动容易和自动化等优点。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述机匣1包括机匣壳体101和扣合在机匣壳体101上的机匣盖102，方便将机匣1进行装卸，进而实现内部结构的快速装卸，机匣盖102上连接有起动机离合器安装座103，起动机离合器2通过第一螺栓安装于起动机离合器安装座103上，可以实现起动机离合器2的快速装卸，同时也可以保证起动机离合器2在机匣1上的稳定性。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述机匣壳体101和机匣盖102之间设置有耐油石棉橡胶板5，具有一定的弹性，在机匣壳体101和机匣盖102压紧时，可以通过耐油石棉橡胶板5的弹性形变来填满两者结合面之间的空隙，进而保证两者之间的密封性，同时其耐油性能也可保证使用寿命，耐油石棉橡胶板5的两面涂刷有密封胶，密封胶优选为“乐泰587”密封胶，涂胶时保证涂抹均匀，装配后不允许密封胶进入机匣内部，涂胶前用“乐泰755”清洗剂对结合面进行清洗，保证密封胶的最佳密封效果。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述机匣壳体101和机匣盖102之间配合的设置有定位孔，定位孔内设置有定位销，当机匣壳体101和机匣盖102配合连接时，可以通过定位销实现快速定位，同时也不影响两者的拆卸，结构简单而实用；所述机匣壳体101和机匣盖102之间还通过第二螺栓连接，实现机匣壳体101和机匣盖102的连接，第二螺栓拧紧有配合将机匣壳体101和机匣盖102锁紧的自锁螺母，进一步加强机匣壳体101和机匣盖102连接时的稳定性。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述机匣1上还设置有回油机构6，优选的，传动齿轮组4与回油机构6分别位于起动机齿轮轴3的两侧，可以使得结构自身的平衡性更好，进而提高稳定性，回油机构6包括回油泵601和与起动机齿轮轴3相啮合的回油泵齿轮轴602，回油泵601可拆卸连接于机匣1外，回油泵齿轮轴602通过轴承转动连接于机匣1内，保证回油泵齿轮轴602的灵活性，回油泵601的输出轴与回油泵齿轮轴602花键连接，方便进行回油。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述传动齿轮组4还包括从动锥齿轮403、作为传动齿轮组4动力输出端的主动锥齿轮402和作为传动齿轮组4动力输入端的传动轴404，主动锥齿轮402和传动轴404均通过轴承转动连接于机匣1内，保证转动时的灵活性，起动机齿轮轴3与传动轴404相啮合，起动机齿轮轴3转动时可以带动传动轴404转动，传动轴404与从动锥齿轮403同轴连接，使得两者可以同步转动，进而在传动轴404转动时，从动锥齿轮403也可以进行同步转动，从动锥齿轮403与主动锥齿轮402相啮合，带动主动锥齿轮402转动，实现转向操作和传动，主动锥齿轮402与联动杆401同轴连接，将力传动出去，进而带动燃气轮机的转子转动，控制燃气轮机启动。本实施例中的传动齿轮组4依靠多个互相啮合的齿轮来传递动力和运动，可瞬间传动，可增速或减速，速度和传递功率范围大、传递的效率高、结构紧凑，适合近距离传动。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述机匣1上可拆卸连接有从动端盖组件104和动力输出端安装组件105，将从动端盖组件104和动力输出端安装组件105拆卸后，方便对传动齿轮组4进行装卸，传动轴404通过轴承与从动端盖组件104转动连接，比如在从动端盖组件104上安装轴承，然后将传动轴404的端部插接于轴承的内圈中，进而保证传动轴404的灵活性，主动锥齿轮402通过轴承与动力输出端安装组件105转动连接，比如在动力输出端安装组件105上安装轴承，然后将主动锥齿轮402的端部插接于轴承的内圈中，进而保证主动锥齿轮402的灵活性。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述从动端盖组件104和动力输出端安装组件105与机匣1之间均设置有耐油石棉橡胶板5，耐油石棉橡胶板5的两面涂刷有密封胶，与上文中用到的耐油石棉橡胶板5的效果相同，可以提高连接处的密封性。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，所述传动轴404的一端连接有可拆卸连接有测速机构7，测速机构7包括测速齿轮701，然后在内部安装测速传感器，方便进行测速，测速齿轮701通过锁片702和压紧螺母703压紧于传动轴404的一端，压紧螺母703螺纹连接于传动轴404的一端，锁片702套接于传动轴404并通过压紧于压紧螺母703和测速齿轮701之间，保证了测速齿轮701的稳定性，而通过该结构，可以进行传动轴404的转速的检测，进而有效的控制整体的转速，以精准的控制转速，也可以方便进行精准的增速或减速；所述测速齿轮701远离压紧螺母703的一端与传动轴404之间设置有测速调整垫704，可以调整测速齿轮701与传动轴404之间的间距差，进而使得测速齿轮701稳定的连接在传动轴404上，进而精准的进行测速检测。需要说明的是，优选的，选配测速调整垫704时，保证测速传感器与测速齿轮701之间的间隙H为1±0.1mm（包含齿轮轴的轴向游隙）。

作为本实施例中一种优选的实施方案，需要进一步说明的是，传动轴404一端所对应的机匣1上可拆卸连接有转速传感器安装盖106，转速传感器安装盖106通过螺栓连接于机匣1上，方便进行装卸，同时在转速传感器安装盖106拆卸后，也方便进行测速机构7的装卸和调整，转速传感器安装盖106与机匣1之间设置有耐油石棉橡胶板5，耐油石棉橡胶板5的两面涂刷有密封胶，与上文中用到的耐油石棉橡胶板5的效果相同，可以提高连接处的密封性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，包括机匣（1）及起动机离合器（2）连接于机匣（1）上的起动机，机匣（1）内转动连接有起动机齿轮轴（3），起动机齿轮轴（3）与起动机离合器（2）的输出杆花键连接；所述机匣（1）内还设置有传动齿轮组（4），传动齿轮组（4）的动力输入端与起动机齿轮轴（3）相啮合，传动齿轮组（4）的动力输出端设置有联动杆（401），联动杆（401）远离传动齿轮组（4）的一端插接于燃气轮机的中间机匣内以带动燃气轮机转动；所述机匣（1）上还设置有回油机构（6），回油机构（6）包括回油泵（601）和与起动机齿轮轴（3）相啮合的回油泵齿轮轴（602），回油泵（601）可拆卸连接于机匣（1）外，回油泵齿轮轴（602）通过轴承转动连接于机匣（1）内，回油泵（601）的输出轴与回油泵齿轮轴（602）花键连接。

2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述机匣（1）包括机匣壳体（101）和扣合在机匣壳体（101）上的机匣盖（102），机匣盖（102）上连接有起动机离合器安装座（103），起动机离合器（2）通过第一螺栓安装于起动机离合器安装座（103）上。

3.根据权利要求2所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述机匣壳体（101）和机匣盖（102）之间设置有耐油石棉橡胶板（5），耐油石棉橡胶板（5）的两面涂刷有密封胶。

4.根据权利要求2或3所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述机匣壳体（101）和机匣盖（102）之间配合的设置有定位孔，定位孔内设置有定位销；所述机匣壳体（101）和机匣盖（102）之间还通过第二螺栓连接，第二螺栓拧紧有配合将机匣壳体（101）和机匣盖（102）锁紧的自锁螺母。

5.根据权利要求1所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述传动齿轮组（4）还包括从动锥齿轮（403）、作为传动齿轮组（4）动力输出端的主动锥齿轮（402）和作为传动齿轮组（4）动力输入端的传动轴（404），主动锥齿轮（402）和传动轴（404）均通过轴承转动连接于机匣（1）内，起动机齿轮轴（3）与传动轴（404）相啮合，传动轴（404）与从动锥齿轮（403）同轴连接，从动锥齿轮（403）与主动锥齿轮（402）相啮合，主动锥齿轮（402）与联动杆（401）同轴连接。

6.根据权利要求5所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述机匣（1）上可拆卸连接有从动端盖组件（104）和动力输出端安装组件（105），传动轴（404）通过轴承与从动端盖组件（104）转动连接，主动锥齿轮（402）通过轴承与动力输出端安装组件（105）转动连接。

7.根据权利要求6所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述从动端盖组件（104）和动力输出端安装组件（105）与机匣（1）之间均设置有耐油石棉橡胶板（5），耐油石棉橡胶板（5）的两面涂刷有密封胶。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，所述传动轴（404）的一端连接有可拆卸连接有测速机构（7），测速机构（7）包括测速齿轮（701），测速齿轮（701）通过锁片（702）和压紧螺母（703）压紧于传动轴（404）的一端，压紧螺母（703）螺纹连接于传动轴（404）的一端，锁片（702）套接于传动轴（404）并通过压紧于压紧螺母（703）和测速齿轮（701）之间；所述测速齿轮（701）远离压紧螺母（703）的一端与传动轴（404）之间设置有测速调整垫（704）。

9.根据权利要求8所述的一种燃气轮机核心机外部传动机匣结构，其特征在于，传动轴（404）一端所对应的机匣（1）上可拆卸连接有转速传感器安装盖（106），转速传感器安装盖（106）通过螺栓连接于机匣（1）上，转速传感器安装盖（106）与机匣（1）之间设置有耐油石棉橡胶板（5），耐油石棉橡胶板（5）的两面涂刷有密封胶。