一种燃气发电专用压气装置

技术领域

本发明涉及热力发电技术领域，具体为一种燃气发电专用压气装置。

背景技术

随着天然气资源的开发和应用，我国电力系统中必将逐渐增多对燃气发电机组的使用，燃气发电在我国电力工业的作用将逐渐增强；其工作原理就是，将燃气输送至热力发电装置的燃烧腔内，利用燃气充分燃烧产生的热量，将热能转换为机械能，来达到发电的目的；

为了提高燃气的燃烧效率，就需要对输送的气体进行增压，提高整个气体的压力，但是现有的压气装置效率低下，而且整个压气装置在工作中振动较大，容易使叶片收振动影响而产生裂纹；

现有压气装置通常是将叶片与整流器相连，以保持整个装置内部气压的平衡，但是工作时间长了以后叶片与整流器之间也会产生一定的干扰，从而影响整个压气装置的增压效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气发电专用压气装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃气发电专用压气装置，包括保护壳，所述保护壳内设有增压腔，所述增压腔内依次设有主动叶轮、平衡叶轮和输送叶轮，所述主动叶轮与平衡叶轮之间通过第一导杆相连接，所述平衡叶轮与输送叶轮之间通过第二导杆相连接，所述增压腔前侧的上下两端均设有进气管道，所述增压腔前侧中央的外壁上设有驱动电机，所述驱动电机连接着主动叶轮，所述增压腔的后侧设有扩压器，所述扩压器与输送叶轮相对应，所述扩压器连接着出气管。

优选的，所述平衡叶轮包括平衡连接块和平衡叶片，所述平衡连接块上设有一圈平衡叶片，每片所述平衡叶呈倾斜状设置在平衡连接块上，每片所述平衡叶片顶端均固定有滑块，所述滑块底部呈圆弧状，所述滑块设置在滑槽内，所述滑槽设置在增压腔的内壁上，所述滑槽的凹面呈圆弧状，且与滑块底部相贴合，每片所述平衡叶片之间均设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别固定在每片所述平衡叶片的滑块上；

所述平衡连接块的两侧分别设有第二齿轮卡槽和第三齿轮卡槽；

所述增压腔的一圈外壁上设有多个加强杆，所述加强杆位于滑槽的凸面，所述加强杆的另一端固定在保护壳上，多个所述加强杆上均设有减震弹簧；

所述第一导杆的两侧分别设有第一传动齿轮和第二传动齿轮，所述第二导杆的两侧分别设有第三传动齿轮和第四传动齿轮；

所述第二齿轮卡槽内卡接有第二传动齿轮，所述第三齿轮卡槽内卡接有第三传动齿轮。

优选的，所述主动叶轮包括主动连接块和主动叶片，所述主动连接块上设有一圈主动叶片，每片所述主动叶片呈倾斜状设置在主动连接块上，所述主动连接块的一侧设有旋转轴承，所述旋转轴承连接着驱动电机，所述主动连接块的另一侧设有第一齿轮卡槽，所述第一齿轮卡槽内卡接有第一传动齿轮。

优选的，所述输送叶轮包括输送连接块和输送叶片，所述输送连接块上设有一圈主动叶片，每片所述输送叶片呈倾斜状设置在输送连接块上，所述输送连接块上设有第四齿轮卡槽，所第四齿轮卡槽内卡接有第四传动齿轮。

优选的，所述旋转轴承上套有固定环，所述固定环的内壁上设有一圈凹槽，所述凹槽内设有多个滚珠，所述固定环的外壁上设有两个支撑杆，所述支撑杆分别固定在增压腔的上下两端，所述主动连接块与平衡连接块之间通过两根第一加强筋相固定，所述平衡连接块的另一侧与输送连接块之间通过两根第二加强筋相固定。

优选的，所述扩压器采用无叶扩压器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构简单，设计新颖，利用主动叶轮、平衡叶轮和输送叶轮相互连接，代替了传统的叶轮加整流器的连接结构，通过主动叶轮带动平衡叶轮进行旋转，主动叶轮的转动力在第一导杆的传动下带动平衡叶轮进行旋转，然后平衡叶轮在第二导杆的传动下带动输送叶轮进行旋转，利用传动原理来逐渐减小以及平衡主动叶轮在旋转增压时，所带来的较大的冲击力，能够使气体在压气机内一直处于均速且平稳的情况下进行增压，从而有效的杜绝了叶片与整流器之间气压不稳造成的相互干扰，有效的提高了整个压气装置的增压效率；

2、本发明通过在平衡叶轮的叶片上设置滑块，并将滑块置于滑槽内进行旋转，能够很好地保护平衡叶轮的叶片在旋转时，不被主动叶轮增压时所带来的较大冲击力干扰，通过在滑块与滑块之间设置缓冲弹簧，能够有效的减小滑块在滑槽内旋转时所产生的振动，从而能够有效的保护叶片，采用上述这样的连接结构不仅能够有效的稳固整个平衡叶轮，在确保了平衡叶轮一直处于稳定旋转中的同时还能够平衡两侧的主动叶轮和输送叶轮；

3、本发明通过在增压腔的外壁上设置加强杆，并通过在加强杆上设置减震弹簧，能够有效的降低整个增压腔在工作时所产生的振动，从而能有效的保护增压腔内的叶片，防止其产生裂纹；

4、本发明通过在驱动电机、主动叶轮、平衡叶轮和输送叶轮之间设置固定环和支撑杆以及第一加强筋和第二加强筋，能够增强驱动电机、主动叶轮、平衡叶轮和输送叶轮之间的连接固定，使其在高速旋转下也能够紧密连接，确保整个压气装置运行时的稳定性。

附图说明

图1为本发明剖面结构示意图；

图2为本发平衡叶轮结构示意图；

图3为本发明保护壳和增压腔剖面连接示意图；

图4为本发明第一导杆结构示意图；

图5为本发明第二导杆结构示意图；

图6为本发明主动叶轮结构示意图；

图7为本发明输出叶轮结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、 “下”、 “内”、 “外”“前端”、 “后端”、“两端”、 “一端”、 “另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、 “设置有”、 “连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种燃气发电专用压气装置，包括保护壳1，所述保护壳1内设有增压腔2，所述增压腔2内依次设有主动叶轮3、平衡叶轮4和输送叶轮5，所述主动叶轮3与平衡叶轮4之间通过第一导杆6相连接，所述平衡叶轮4与输送叶轮5之间通过第二导杆7相连接，所述增压腔2前侧的上下两端均设有进气管道8，两端的进气管道可选择性使用，如只需要用到一个进气管道时，另一侧的进气管道可进行密封处理，所述增压腔2前侧中央的外壁上设有驱动电机31，所述驱动电机31连接着主动叶轮3，所述增压腔2的后侧设有扩压器9，所述扩压器9与输送叶轮5相对应，所述扩压器9连接着出气管10。

本实施例中，所述平衡叶轮4包括平衡连接块41和平衡叶片42，所述平衡连接块41上设有一圈平衡叶片42，每片所述平衡叶片42呈倾斜状设置在平衡连接块42上，每片所述平衡叶片42顶端均固定有滑块43，所述滑块43底部呈圆弧状，所述滑块43设置在滑槽21内，所述滑槽21设置在增压腔2的内壁上，所述滑槽21的凹面呈圆弧状，且与滑块43底部相贴合，通过紧凑的连接结构，能够确保平衡叶轮一直处于平稳的状态下运转，每片所述平衡叶片42之间均设有缓冲弹簧44，所述缓冲弹簧44的两端分别固定在每片所述平衡叶片42的滑块43上；通过设置缓冲弹簧能够有效的减小滑块在滑槽内旋转时所产生的振动，从而能够有效的保护叶片；

所述平衡连接块42的两侧分别设有第二齿轮卡槽45和第三齿轮卡槽46；

所述增压腔2的一圈外壁上设有多个加强杆22，所述加强杆22位于滑槽21的凸面，所述加强杆22的另一端固定在保护壳1上，多个所述加强杆22上均设有减震弹簧23；能够有效的降低整个增压腔在工作时所产生的振动，从而能有效的保护增压腔内的叶片，防止其产生裂纹；

所述第一导杆6的两侧分别设有第一传动齿轮61和第二传动齿轮62，所述第二导杆7的两侧分别设有第三传动齿轮71和第四传动齿轮72；

所述第二齿轮卡槽45内卡接有第二传动齿轮62，所述第三齿轮卡槽46内卡接有第三传动齿轮71。

本实施例中，所述主动叶轮3包括主动连接块32和主动叶片33，所述主动连接块32上设有一圈主动叶片33，每片所述主动叶片33呈倾斜状设置在主动连接块32上，所述主动连接块32的一侧设有旋转轴承34，所述旋转轴承33连接着驱动电机31，所述主动连接块32的另一侧设有第一齿轮卡槽34，所述第一齿轮卡槽34内卡接有第一传动齿轮61。

本实施例中，所述输送叶轮5包括输送连接块51和输送叶片52，所述输送连接块51上设有一圈主动叶片52，每片所述输送叶片52呈倾斜状设置在输送连接块51上，所述输送连接块51上设有第四齿轮卡槽53，所第四齿轮卡槽53内卡接有第四传动齿轮72。

本实施例中，所述旋转轴承33上套有固定环35，所述固定环35的内壁上设有一圈凹槽，所述凹槽内设有多个滚珠36，通过滚珠来辅助旋转轴承在固定环内进行转动，所述固定环35的外壁上设有两个支撑杆37，所述支撑杆37分别固定在增压腔2的上下两端，所述主动连接块32与平衡连接块41之间通过两根第一加强筋47相固定，所述平衡连接块41的另一侧与输送连接块51之间通过两根第二加强筋54相固定。

本实施例中，所述扩压器9采用无叶扩压器。

工作原理：燃气从压气装置的进气管道进入，启动驱动电机，通过旋转轴承带动主动叶轮进行旋转，然后主动叶轮的转动力在第一导杆的传动下，带动平衡叶轮进行旋转，然后平衡叶轮在第二导杆的传动下带动输送叶轮进行旋转，从而使主动叶轮、平衡叶轮和输送叶轮再增压腔内一起进行旋转，通过旋转增加气体的转速流量，使燃气能够在高速气流的持续扩散下进行增压，然后燃气再经过扩压器的进一步增压，以达到给燃烧室提供高压、高温气体的目的，有效的提高了燃气燃烧的效率。

对于本领域技术人员而言，显然发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。