预压式涡轮动力装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃气涡轮发动机领域，尤其涉及一种预压式涡轮动力装置，具体涉及一种可利用预压气源快速启动且能够无燃气运转的预压式涡轮动力装置。
【背景技术】
[0002]燃气祸轮发动机(Gas turbine engine)，是属于热机式发动机，目前已广泛应用在船舶、车辆和飞机的动力系统上，也可以应用于发电机组的动力设备上。应用在飞机上的燃气涡轮发动机，是将爆燃的高温高压热气输出成为推进动力，而应用在船舶、车辆和发电机组上的燃气涡轮发动机，则必须让高温高压热气驱动一传动轴旋转，并将传动轴的动力连结上船舶和车辆的传动系统，或者将传动轴的动力连结到发电机组。
[0003]现有燃气涡轮发动机主要是在导气通道的前段、中段和后段，分别设置空气压缩机、燃烧室及涡轮等部分，且压缩机与涡轮共享单一传动轴。启动燃气涡轮发动机时，必须先以电力启动涡轮运转，而使压缩机经由传动轴随着涡轮旋转。当涡轮达到最低转速时，该压缩机的动力才足以将外界新鲜空气吸入导气通道前段加压形成高压空气，接着由喷油嘴喷出燃气与高压空气混合后，在燃烧室点燃而形成高温高压热气，令高温高压热气进入导气信道后段驱动涡轮加速运转，并带动传动轴加速旋转，而将热能转换成机械能输出，最后将废气由排气管排出。
[0004]惟其缺点在于，由于现有燃气涡轮发动机的压缩机和涡轮是共享单一传动轴，而使压缩机、燃烧室和涡轮设成单一整体，因此其涡轮必须先利用电力驱使其它动力装置预先驱动，并等到涡轮达到最低转速，才能改由高压空气及燃气驱动，导致启动速度缓慢的问题，能源效率难以提高。
[0005]有鉴于此，本创作人乃累积多年相关领域的研宄以及实际经验，特创作出一种预压式涡轮动力装置，藉以改善上述现有技术的缺失。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的，即在于提供一种预压式涡轮动力装置，是关于一种可利用预压气源快速启动且能够无燃气运转的预压式涡轮动力装置，令涡轮能够得到源源不绝的高压空气，以克服上述现有技术中，现有燃气涡轮发动机的涡轮必须预先驱动达到最低转速，才能改由高压空气及燃气驱动，导致启动速度缓慢及能源效率难以提高的问题。
[0007]为达成上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种预压式涡轮动力装置，包括能够蓄积预先压缩的高压空气的空气预压模块、及涡轮传动模块，该涡轮传动模块设有传动轴，其特点是，所述涡轮传动模块与空气预压模块为两独立构件；且该装置还包括进气流道，该进气流道自该空气预压模块依序连通一燃烧室及该涡轮传动模块，该空气预压模块内的高压空气经由该进气流道至该燃烧室及涡轮传动模块，以驱动该涡轮传动模块及传动轴旋转。
[0008]所述空气预压模块、燃烧室与涡轮传动模块之间的进气流道上分别设有一气阀。
[0009]所述燃烧室设有燃气入口，外部供应的燃气经由该燃气入口进入该燃烧室，以与燃烧室内的高压空气混合并点燃生成热气，而驱使该涡轮传动模块的传动轴旋转。
[0010]所述燃烧室与涡轮传动模块为两独立构件。
[0011]所述空气预压模块包含有高压空气的储气桶、以及可对该储气桶供气的压缩机。
[0012]所述空气预压模块包含有高压空气的储气桶、以及可对该储气桶供气的储气槽，该储气槽的容积大于该储气桶的容积。
[0013]所述空气预压模块上的进气流道穿过一热交换室后连通该燃烧室，该热交换室与涡轮传动模块内部之间连接有至少一热气排出管。
[0014]所述热气排出管设为数个，该热气排出管分别接通该涡轮传动模块两端，该热交换室设有一通往外界的排气口。
[0015]所述涡轮传动模块内部设有导气通道，该传动轴沿着该导气通道的轴向设置，该传动轴上设有至少一叶轮，该叶轮周围环设有数片叶片。
[0016]所述燃烧室为环状，且该环状的燃烧室以该导气通道的轴向为轴心绕设在该涡轮传动模块周围，并于该燃烧室的环状内围设有数个连通该导气通道的气阀。
[0017]所述叶轮包含有环带，所述叶片设在该环带外侧，该进气流道沿着该环带轮廓的切线方向供气驱动该叶片，该叶轮设为数个，各叶轮之间设有一连通该环带外侧的固定环面，该固定环面上环设有数个导气片，该叶片的弯曲方向与该导气片的弯曲方向相反，该热气和高压空气沿着该导气片流通于各叶轮的叶片之间。
[0018]如此，通过将所述空气预压模块及涡轮传动模块分别独立设置，而使空气预压模块能够独自运作，无需与涡轮传动模块共享传动轴，因此空气预压模块能够预先压缩并蓄积高压空气，并经由该进气流道输出源源不绝的高压空气；特别是在无燃气情形下，令进气流道的高压空气经由该燃烧室输入该涡轮传动模块，而驱使该涡轮传动模块及传动轴旋转。据此，可快速启动该涡轮传动模块及传动轴运转，以提升启动速度，进而提高该涡轮传动模块的能源效率。
[0019]相较于现有技术，本实用新型实具有如下优点:
[0020]1.采用空气预压模块提供源源不绝的高压空气，不需安装其它动力装置，即可快速启动运转。
[0021]2.直接以高压空气推动叶轮产生动力，进行无燃气运转，适合作为环保的动力源。
[0022]3.可利用该空气预压模块在离峰用电期间进行储气，对动力调配有较佳自由度。
[0023]4.该进气流道的出气方向，均位于叶轮外围轮廓的切线方向，具有最佳动力效率。
[0024]5.利用该热交换室回收废热，以节省燃气用量，具有节能环保的功效。
[0025]为能明确且充分揭露本实用新型，并予列举较佳实施的图例，以详细说明其实施方式如后述。
【附图说明】
[0026]图1为本实用新型较佳实施例的立体图。
[0027]图2为图1的前视剖示图。
[0028]图3为图1的侧视剖示图。
[0029]图4为图1的一附加实施型态立体图。
[0030]图5为图2的使用状态剖示图。
[0031]图6为图1的另一附加实施型态立体图。
[0032]符号说明:
[0033]I 空气预压模块11 储气桶
[0034]12 压缩机13 储气槽
[0035]2 涡轮传动模块21 壳体
[0036]22 导气通道23 传动轴
[0037]24 叶轮25 叶片
[0038]26 环带27 固定环面
[0039]28 导气片3 进气流道
[0040]4、40燃烧室41 燃气入口
[0041]5 热交换室51、52热气排出管
[0042]53 排气口61、62、63 气阀。
【具体实施方式】
[0043]请参阅图1至图3，揭示出本实用新型的实施方式的图式，由上述图式说明本实用新型的预压式涡轮动力装置，包括有空气预压模块1、涡轮传动模块2、进气流道3及燃烧室
4。该空气预压模块I包含有高压空气的储气桶11、以及可对该储气桶11供气的空气压缩机12，该空气预压模块I可利用压缩机12预先压缩产生高压空气，并利用储气桶11蓄积该压缩机12预先压缩的高压空气。
[0044]如图4所示，该空气预压模块I亦可包含有高压空气的储气桶11、以及一可对该储气桶11供气的储气槽13，该储气槽13的容积大于该储气桶11的容积，因此当储气槽13内储存有高压空气时，即可对储气桶11持续输入高压空气。上述空气预压模块I的储气桶11可选择单独连接压缩机12或储气槽13，亦可同时连接压缩机12及储气槽13，而同时具备两种供气模式。
[0045]该涡轮传动模块2与空气预压模块I分开成两独立构件；该燃烧室4与涡轮传动模块2可设成一体，且燃烧室4与祸轮传动模块2亦可分开成两独立构件。该祸轮传动模块2包含有模块壳体21、设在壳体21内的导气通道22、沿着该导气通道22的轴向设置的传动轴23、以及至少一设在该传动轴23上的叶轮24，该叶轮24周围环设有数片叶片25。
[0046]该进气流道3可由管路所构成，该进气流道3自该空气预压模块I的储气桶11依序连通该燃烧室4及涡轮传动模块2的导气通道22，且进气流道3连通在导气通道22内壁对应该叶片25的位置。如图5所示，该空气预压模块I的储气桶11能够经由该进气流道3提供高压空气至该燃烧室4及涡轮传动模块2的导