一種間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)是在簡(jiǎn)單循環(huán)的基礎(chǔ)上，增加壓縮空氣中間冷卻器和排氣 回?zé)崞鹘M成的復(fù)雜循環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)，由于加入了中間冷卻和回?zé)徇^(guò)程，使得其效率較簡(jiǎn)單循 環(huán)燃?xì)廨啓C(jī)得到提升。
[0003] 在燃?xì)廨啓C(jī)中，采用間冷回?zé)嵫h(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)由于其高的循環(huán)比功與高效率，日 益受到人們的關(guān)注。然而，常規(guī)間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)中，燃?xì)饨?jīng)高壓渦輪膨脹做功后，溫 度下降。動(dòng)力渦輪排出的尾氣經(jīng)過(guò)回?zé)崞骰厥瘴矚庵械臒崃?，?jīng)高壓壓氣機(jī)壓縮排出的氣 體進(jìn)入回?zé)崞骱?，吸收流?jīng)回?zé)崞鲀?nèi)部尾氣的熱量，然后流出回?zé)崞鳎寡h(huán)具有更好的熱 效率。但當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)在高壓比的情況下應(yīng)用時(shí)，由于經(jīng)高壓壓氣機(jī)壓縮后排出的空氣溫度 大于回?zé)崞髦谢厥盏奈矚鉁囟?，?dāng)經(jīng)高壓壓氣機(jī)壓縮排出的氣體進(jìn)入回?zé)崞骱?，再?jīng)回?zé)?器流出的高壓空氣溫度會(huì)降低，由于流出的高壓空氣溫度較低，在燃燒室內(nèi)的燃料燃燒不 夠充分，燃燒效率較低。應(yīng)用受到限制，影響了間冷回?zé)嵫h(huán)的燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，以解決【背景技術(shù)】中的間冷 回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)無(wú)法滿足燃?xì)廨啓C(jī)在高壓比情況下應(yīng)用的問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，包含高壓渦輪、回?zé)?器、低壓渦輪、動(dòng)力渦輪、補(bǔ)燃燃燒室，所述補(bǔ)燃燃燒室布置在所述高壓渦輪與所述低壓渦 輪之間，補(bǔ)燃燃燒室將高壓渦輪排出的燃?xì)庠俅稳紵訜?，燃?xì)膺M(jìn)入低壓渦輪的溫度升高， 燃?xì)饨?jīng)低壓渦輪膨脹做工后驅(qū)動(dòng)動(dòng)力渦輪，動(dòng)力渦輪的排氣熱量被回?zé)崞魑铡?br>[0006] 優(yōu)選地，所述低壓渦輪與動(dòng)力渦輪組成渦輪組件，燃?xì)膺M(jìn)入低壓渦輪后膨脹做功 驅(qū)動(dòng)動(dòng)力渦輪。
[0007] 優(yōu)選地，所述間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步包含第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、低壓壓 氣機(jī)及高壓壓氣機(jī)，所述高壓渦輪與高壓壓氣機(jī)通過(guò)所述第一轉(zhuǎn)子連接，且高壓渦輪與高 壓壓氣機(jī)同軸，所述低壓壓氣機(jī)與渦輪組件通過(guò)所述第二轉(zhuǎn)子連接，且低壓壓氣機(jī)與渦輪 組件同軸。
[0008] 優(yōu)選地，所述第二轉(zhuǎn)子的一端用于連接負(fù)載，所述低壓壓氣機(jī)布置在渦輪組件和 負(fù)載之間。
[0009] 優(yōu)選地，所述低壓壓氣機(jī)的進(jìn)氣端背離渦輪組件的排氣端。
[0010] 優(yōu)選地，所述低壓壓氣機(jī)同旋向的葉片葉型沿第二轉(zhuǎn)子的軸線對(duì)稱布置。
[0011] 優(yōu)選地，所述渦輪組件同時(shí)驅(qū)動(dòng)低壓壓氣機(jī)及負(fù)載。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：在高壓渦輪與低壓渦輪之間增加一個(gè)補(bǔ)燃燃燒室，對(duì)從高壓 渦輪流出的燃?xì)庠俅渭訜?，可提高低壓渦輪進(jìn)口溫度，回?zé)崞骰厥盏奈矚鉁囟容^高，可以對(duì) 經(jīng)高壓壓氣機(jī)排出的高壓空氣進(jìn)一步加熱。使燃?xì)廨啓C(jī)的循環(huán)功加大，而且補(bǔ)燃燃燒室中 的空氣壓力較高，燃燒效率也高，因而既提高了功率又使熱效率保持較高的水平，對(duì)降低污 染物排放、減少發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻氣量、提高燃?xì)廨啓C(jī)安全性能十分有利。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)的示意圖。
[0014] 其中：1-負(fù)載，2-第二轉(zhuǎn)子，3-低壓壓氣機(jī)，4-渦輪組件，5-補(bǔ)燃燃燒室，6-高壓 渦輪，7-燃燒室，8-回?zé)崞鳎?-高壓壓氣機(jī)，10-中間冷卻器，11-第一轉(zhuǎn)子。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中 的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0016] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方 位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元 件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的 限制。
[0017] 如圖1所示，一種間冷回?zé)嵫h(huán)燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，包含有第一轉(zhuǎn)子11、第二轉(zhuǎn)子2、低 壓壓氣機(jī)3、中間冷卻器10、高壓壓氣機(jī)9、回?zé)崞?、燃燒室7、高壓渦輪6、補(bǔ)燃燃燒室5、渦 輪組件4,其中，渦輪組件4由低壓渦輪和高壓渦輪組裝而成。
[0018] 高壓渦輪6與高壓壓氣機(jī)9通過(guò)第一轉(zhuǎn)子11連接，且高壓渦輪6與高壓壓氣機(jī)9 同軸，高壓壓氣機(jī)9將空氣壓縮后首先流經(jīng)回?zé)崞?,并吸收流經(jīng)回?zé)崞?的高溫排氣的熱 量，然后進(jìn)入燃燒室7。在燃燒室7內(nèi)噴入燃料，燃料在高壓空氣下燃燒生成高溫高壓燃?xì)猓?高溫高壓燃?xì)饬魅敫邏簻u輪6用于高壓渦輪6做功，高壓渦輪6做功用于通過(guò)第一轉(zhuǎn)子11 帶動(dòng)高壓壓氣機(jī)9運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0019] 低壓壓氣機(jī)3與渦輪組件4通過(guò)第二轉(zhuǎn)子2連接，且低壓壓氣機(jī)3與渦輪組件4 同軸，第二轉(zhuǎn)子2的一端用于連接負(fù)載1。
[0020] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，將低壓渦輪與動(dòng)力渦輪組裝為渦輪組件4。渦輪組件4同時(shí) 帶動(dòng)低壓壓氣機(jī)3及負(fù)載1，減少了零件的數(shù)量，縮短了第二轉(zhuǎn)子2的軸向長(zhǎng)度，提高了系統(tǒng) 的可靠性。
[0021] 低壓壓氣機(jī)3布置在渦輪組件4與負(fù)載1之間，且低壓壓氣機(jī)3的進(jìn)氣端遠(yuǎn)離渦 輪組件4的排氣端（附圖1中，低壓壓氣機(jī)3的右端為低壓壓氣機(jī)3的進(jìn)氣端，渦輪組件4 的右端為渦輪組件4的排氣端）。低壓壓氣機(jī)3同旋向的葉片葉型沿第二轉(zhuǎn)子2的軸線對(duì) 稱布置得到反旋向的葉片葉型，使得渦輪組件4和低壓壓氣機(jī)3的氣流方向相反，而旋向相 同。
[0022] 低壓壓氣機(jī)3的進(jìn)氣端遠(yuǎn)離渦輪組件4的排氣端的優(yōu)點(diǎn)在于：低壓壓氣機(jī)3的進(jìn) 口溫度不受渦輪組件4的排氣的影響，提高了低壓壓氣機(jī)3進(jìn)口的空氣質(zhì)量。
[0023] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，包含有第一轉(zhuǎn)子11和第二轉(zhuǎn)子2,其優(yōu)點(diǎn)在于：現(xiàn)有技術(shù)中 的轉(zhuǎn)子需要穿過(guò)中間冷卻器10、高壓壓氣機(jī)11、燃燒室7、高壓渦輪6,轉(zhuǎn)子的軸向距離較 長(zhǎng)，不利于轉(zhuǎn)子軸承布置和轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)。而本發(fā)明中采用了兩個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度明顯降 低，大幅提高了轉(zhuǎn)子的剛度，使得燃?xì)廨啓C(jī)工作過(guò)程中更加穩(wěn)定。
[0024] 補(bǔ)燃燃燒室5布置在第一轉(zhuǎn)子11上的高壓渦輪6與第二轉(zhuǎn)子2上的渦輪組件4 之間。補(bǔ)燃燃燒室5對(duì)從高壓渦輪6流出的燃?xì)庠俅渭訜?，補(bǔ)燃燃燒室5內(nèi)噴入燃料，燃料 在補(bǔ)燃燃燒室5中的高溫高壓氣流中充分燃燒，燃燒后的燃?xì)饬魅霚u輪組件4做功，渦輪組 件4通過(guò)第二轉(zhuǎn)子2帶動(dòng)低壓壓氣機(jī)3和負(fù)載1，高溫燃?xì)怛?qū)動(dòng)渦輪組件4做功后的排氣進(jìn) 入回?zé)崞?,回?zé)崞?回收渦輪組件4的排氣的溫度，用于加熱經(jīng)高壓壓氣機(jī)