用于發(fā)電渦輪封裝的通流通風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包括通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)和操作包括通風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)電系統(tǒng)包括產(chǎn)生機械功率的燃?xì)廨啓C，其中由產(chǎn)生的機械功率驅(qū)動交流發(fā)電機，例如，AC發(fā)電機(AC:交流電流)。AC發(fā)電機產(chǎn)生終端用戶使用的電力。
[0003]燃?xì)廨啓C和交流發(fā)電機通常容納在發(fā)電機殼體或外殼中。為了冷卻燃?xì)廨啓C和交流發(fā)電機，安裝分離的冷卻系統(tǒng)。特別是，一個分離的通風(fēng)系統(tǒng)為了冷卻的目的聯(lián)接到交流發(fā)電機以冷卻交流發(fā)電機，另一個分離的通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)接到燃?xì)廨啓C的外殼用于冷卻的目的。凈化交流發(fā)電機的通風(fēng)和冷卻流與凈化燃?xì)廨啓C電池的通風(fēng)流分離。
[0004]US 3 791 682 A公開了具有一個或多個位于發(fā)電機上方的渦輪驅(qū)動電驅(qū)動的發(fā)電機組，以在存在最小可用空間的位置提供電力。隔音罩包圍渦輪和發(fā)電機且具有用于過濾發(fā)電機冷卻空氣和渦輪的進(jìn)氣的空氣過濾器。由發(fā)電機驅(qū)動的風(fēng)扇用于通過空氣/油熱交換器冷卻發(fā)電機、渦輪中的油以及渦輪和發(fā)電機之間的減速齒輪。在關(guān)斷后風(fēng)扇冷卻渦輪。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的可以是提供包括簡單且高效的通風(fēng)布置的發(fā)電系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的一個目的可以是提供具有更高效且更便宜的冷卻系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)。
[0007]該目的通過根據(jù)獨立要求的發(fā)電系統(tǒng)和操作發(fā)電系統(tǒng)的方法來解決。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電系統(tǒng)包括含有第一殼體部分和第二殼體部分的殼體。進(jìn)一步地，發(fā)電系統(tǒng)包括設(shè)置在第一殼體部分中的交流發(fā)電機和設(shè)置在第二殼體部分中的燃?xì)廨啓C。可以由燃?xì)廨啓C驅(qū)動的交流發(fā)電機。第一殼體部分包括進(jìn)氣口，氣流可以通過該進(jìn)氣口注入第一殼體部分，使得氣流通過交流發(fā)電機并冷卻交流發(fā)電機。第一殼體部分聯(lián)接到第二殼體部分，使得在氣流通過交流發(fā)電機后，氣流可以饋送到第二殼體部分。第二殼體部分包括出氣口，氣流可以在通過燃?xì)廨啓C后通過出氣口排出。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提出了一種操作發(fā)電系統(tǒng)的方法，該發(fā)電系統(tǒng)包括具有第一殼體部分和第二殼體部分的殼體、設(shè)置在第一殼體部分中的交流發(fā)電機和設(shè)置在第二殼體部分中的燃?xì)廨啓C。根據(jù)該方法，由燃?xì)廨啓C驅(qū)動交流發(fā)電機。氣流通過進(jìn)氣口注入第一殼體部分，使得氣流通過交流發(fā)電機并且冷卻交流發(fā)電機。第一殼體部分聯(lián)接到第二外殼部分，使得在氣流通過交流發(fā)電機之后，氣流可以饋送到第二殼體部分。在氣流通過燃?xì)廨啓C后，氣流通過第二殼體部分的出氣口排出。
[0010]有利地，操作發(fā)電系統(tǒng)的方法可以包括通過另外的進(jìn)氣口饋送其它氣流至燃?xì)廨啓C，另外的進(jìn)氣口聯(lián)接到燃?xì)廨啓C。
[0011]殼體包括形成各個殼體部分的框架。殼體進(jìn)一步形成用于發(fā)電系統(tǒng)的部件的外殼，使得殼體相對于環(huán)境形成密封箱。殼體和各個殼體部分可以形成從環(huán)境隔離的各個內(nèi)部體。各個內(nèi)部體通過各個進(jìn)氣口或出氣口聯(lián)接到環(huán)境。
[0012]殼體部分可以由相應(yīng)分隔墻分隔。相應(yīng)開口形成于分隔墻中，氣流通過相應(yīng)開口可引導(dǎo)。
[0013]在第一殼體部分中，形成第一進(jìn)氣口。通過該進(jìn)氣口，可以注入氣流。例如，可以通過通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生氣流。通風(fēng)系統(tǒng)可以外接安裝至殼體或者內(nèi)置于殼體中。通風(fēng)系統(tǒng)可以包括用于產(chǎn)生氣流的風(fēng)扇。為了提供干凈的氣流，相應(yīng)的過濾器裝置可以額外地聯(lián)接到進(jìn)氣口。
[0014]在第一殼體部分的內(nèi)部體的內(nèi)部，安裝了交流發(fā)電機，例如用于產(chǎn)生電力的AC發(fā)電機，特別是具有交流電流(AC)的。在交流發(fā)電機的運行期間，產(chǎn)生熱量。氣流沿交流發(fā)電機流動，且因此通過交流發(fā)電機，使交流發(fā)電機冷卻。
[0015]第一殼體部分與第二殼體部分分隔。相對于氣流的流動方向，第二殼體部分位于第一殼體部分的下游。在第二殼體部分的內(nèi)部體的內(nèi)部，設(shè)置燃?xì)廨啓C。通過相應(yīng)開口引導(dǎo)氣流，例如，在第一殼體部分和第二殼體部分之間的分隔墻內(nèi)部，至第二殼體部分的內(nèi)部體。接著，氣流通過燃?xì)廨啓C并因此冷卻燃?xì)廨啓C。
[0016]相應(yīng)出氣口設(shè)置在第二殼體部分處，在氣流通過燃?xì)廨啓C后，氣流可以通過相應(yīng)出氣口排出。
[0017]因此，通過本發(fā)明，僅僅需要一個注入殼體的氣流用于冷卻的目的。用于冷卻的目的以便提供注入殼體的多個其它分離的氣流不是必須的。因此，通過上述發(fā)電設(shè)計，提供了整個系統(tǒng)的簡化，因為僅僅使用一個氣流用于冷卻交流發(fā)電機和燃?xì)廨啓C。因此，不再需要用于提供多個其它氣流的高成本裝置。因此，整個系統(tǒng)的簡化導(dǎo)致了成本的減少，并減小了裝置材料和勞動力。
[0018]根據(jù)其它示例性實施例，第一殼體部分和/或第二殼體部分內(nèi)部的壓力可以由壓力控制單元控制。壓力控制單元可以控制氣流的流速和/或在進(jìn)氣口或出氣口處的各個翻板閥。進(jìn)一步地，壓力和/或真空發(fā)生器可以聯(lián)接到各個進(jìn)氣口或出氣口，以便在殼體內(nèi)部產(chǎn)生過壓或欠壓。壓力控制單元可以控制壓力和/或真空發(fā)生器。
[0019]例如，當(dāng)使用燃?xì)馊剂蠒r，可以在通風(fēng)空氣中稀釋燃料泄漏。如果殼體內(nèi)部必須包含燃?xì)馊剂?，殼體內(nèi)部的壓力需要低于殼體外部的壓力，使得任何燃料僅僅可以從通風(fēng)氣流路徑中逸出。另一方面，如果保持殼體內(nèi)部干凈是重要的，也就是說，如果燃?xì)廨啓C安裝在多塵環(huán)境的位置，那么殼體內(nèi)部的壓力需要高于殼體外部的壓力，以防止灰塵通過泄漏路徑進(jìn)入。殼體墻上的壓力差是由通風(fēng)機的位置和性能決定的，通風(fēng)機可以由壓力控制單元控制。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例，發(fā)電系統(tǒng)包括將交流發(fā)電機與燃?xì)廨啓C聯(lián)接的驅(qū)動軸裝置。驅(qū)動軸裝置可以包括驅(qū)動軸和/或用于調(diào)節(jié)驅(qū)動軸的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的齒輪箱。通過驅(qū)動軸，由燃?xì)廨啓C產(chǎn)生的機械功率被傳輸?shù)浇涣靼l(fā)電機，用于操作交流發(fā)電機。驅(qū)動軸可以具有一定的長度，使得交流發(fā)電機和燃?xì)廨啓C可以相互間隔地安裝到殼體。
[0021 ] 根據(jù)其它示例性實施例，殼體包括位于第一殼體部分和第二殼體部分之間的中間殼體部分。在氣流通過交流發(fā)電機后，可以饋送氣流至中間殼體部分，且從中間殼體部分進(jìn)一步饋送到第二殼體部分。驅(qū)動軸通過中間殼體部分從交流發(fā)電機向燃?xì)廨啓C延伸。
[0022]中間殼體部分可以在第一殼體部分(的第一體)和第二殼體部分(的第一體)之間形成中間的體，使得第一殼體部分和第二殼體部分以及它們相應(yīng)的體相互間隔開?？梢园惭b發(fā)電系統(tǒng)的多個系統(tǒng)部件，例如安全系統(tǒng)、防火系統(tǒng)等，至中間殼體部分中。中間殼體部分可以通過相應(yīng)分隔墻或相應(yīng)擋板分隔至相應(yīng)的第一和第二殼體部分?？梢砸龑?dǎo)驅(qū)動軸通過相應(yīng)的分隔墻。
[0023]進(jìn)一步地，相應(yīng)開口可以形成于分隔墻中，使得氣流流入中間部分。此外，連接管可以安裝在中間部分中，使得第一殼體部分和中間殼體部分之間的分隔墻的開口，以及中間殼體部分和第二殼體部分之間的開口和分隔墻通過相應(yīng)導(dǎo)管連接(例如，管或管道)，使得引導(dǎo)氣流通過中間殼體部分。
[0024]根據(jù)其它示例性實施例，殼體包括另外的進(jìn)氣口，其中另外的進(jìn)氣口聯(lián)接到燃?xì)廨啓C，使得其它氣流饋送至燃?xì)廨啓C。具體地，另外的進(jìn)氣口設(shè)置在第二殼體部分中。其它氣流用作燃?xì)廨啓C的工作流體。因此，引導(dǎo)其它氣流通過燃?xì)廨啓C入口和進(jìn)一步通過燃?xì)廨啓C的燃燒腔，以及通過燃?xì)廨啓C的各個渦輪區(qū)段。
[0025]其它氣流可以是明顯供給氣流的通風(fēng)和/或冷卻氣流，這在當(dāng)功率在正?；虿僮髫?fù)載情況下產(chǎn)生的操作期間而不僅僅是在發(fā)動機關(guān)斷期間或發(fā)動機關(guān)斷提供了足夠的氣流以冷卻熱外殼。其它氣流還可以提供最小空氣流速用于在發(fā)電