一种功率前后同时输出的燃气轮机的制作方法

本申请属于燃气轮机领域，特别涉及一种功率前后同时输出的燃气轮机。

背景技术：

1、燃气轮机主要包括压气机、燃烧室及涡轮三大部件，空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，然后供给燃烧室与燃料混合燃烧，其产生的高温高压燃气在涡轮中膨胀做功，带动压气机和输出轴功率。

2、燃气轮机按功率输出轴负载的差异可用于如下场景：

3、1)船舶机械推进，负载为减速器、螺旋桨；

4、2)船舶电力推进，负载为减速器、船用发电机；

5、3)特种水面舰艇，如气垫登陆艇，负载为减速器、垫升风机及导管空气螺旋桨；

6、4)民用发电，负载为减速器、发电机组；

7、5)管输增压，负载为减速器、压缩机组。

8、现有的燃气轮机功率输出形式均为单侧功率输出的前输出或后输出，该功率输出形式具有如下缺点：

9、1)燃机、负载布局单一，往往引起轴系布置过长，轴系振动问题突出，如气垫船，单侧功率输出，其轴系布置为燃机功率输出轴—联轴器—减速器—垫升风机—联轴器—减速器—联轴器—导管空气螺旋桨，极易造成轴系部件的受损；同时，轴系振动也容易造成船体局部振动、激发噪音，破坏船体结构安全、影响船舶舒适度；

10、2)燃机应用面比较窄，一台燃机只能单一应用在船舶推进动力或民用发电机组或管束增压机组，而目前民用市场较火的分布式能源，发电、蓄能、管束增压等组合负载，只能采用多台燃机分别带载以达成目标，经济性较差。

11、因此，目前亟需提供一种燃气轮机，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种功率前后同时输出的燃气轮机，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

2、本申请的技术方案是：一种功率前后同时输出的燃气轮机，包括：

3、压气机；

4、燃烧室；

5、涡轮，所述涡轮包括燃气发生器涡轮和动力涡轮，所述动力涡轮通过动力涡轮传递组件同时向前侧和后侧的负载输出功率；

6、其中，所述动力涡轮传递组件包括动力涡轮前轴、动力涡轮后轴、轴间联轴器、拉紧轴组件、前输出轴和后输出法兰盘，所述前输出轴和后输出法兰盘分别与前侧负载和后侧负载连接，动力涡轮前轴通过止口定心和套齿连接结构与前输出轴连接，动力涡轮后轴通过止口定心和套齿连接结构与后输出法兰盘连接，轴间联轴器设置在动力涡轮前轴与动力涡轮后轴之间，实现动力涡轮前轴与动力涡轮后轴的连接与前后轴系对中，在动力涡轮前轴、动力涡轮后轴之间内侧设有将两者轴向限位的拉紧轴组件；

7、其中，所述轴间联轴器为u型盘轴间连接器。

8、在本申请可选实施方式中，所述轴间联轴器包括与动力涡轮前轴连接的前盘、与动力涡轮后轴连接的后盘和设置所述前盘与后盘之间的一组或多组u型盘，在传扭的同时通过所述u型盘的型面变形调节动力涡轮前轴与动力涡轮后轴之间因安装和/或工作时热变形引发的不同心度。

9、在本申请可选实施方式中，所述拉紧轴组件包括拉紧轴轴头、锁紧套组件和锁紧螺母，所述拉紧轴轴头的外侧设有与动力涡轮前轴相适配的套齿结构，锁紧套组件的外侧设有与动力涡轮后轴相适配的套齿结构，所述锁紧套组件安装在拉紧轴轴头上，通过锁紧螺母与拉紧轴轴头的配合将锁紧套组件锁紧在拉紧轴轴头上。

10、在本申请可选实施方式中，所述锁紧套组件包括拉紧轴轴套、限位环、锁紧卡套和弹簧，所述拉紧轴轴套的外侧具有适配动力涡轮后轴的套齿结构，所述拉紧轴轴套安装在拉紧轴轴头上，所述限位环与拉紧轴轴套固定安装，所述限位环的内侧设置多个内齿槽，所述锁紧卡套的外侧设置适配内齿槽的外齿槽，且所述锁紧卡套的内侧直径上设置一对凸齿结构，所述弹簧设置在限位环的内侧而支撑在拉紧轴轴套与锁紧卡套之间，锁紧螺母的外侧设置多个防转齿槽，当锁紧螺母与拉紧轴轴头拧紧后，所述防转齿槽与凸齿结构配合实现防松。

11、在本申请可选实施方式中，所述限位环通过螺栓与拉紧轴轴套固定连接。

12、本申请提供的燃气轮机能够实现功率前后同时输出，解决了现有技术中单侧输出燃机时燃机-负载轴系布置过长，轴系振动突出的问题，可以为民机市场经济性更好的“一机双负载”的应用模式提供了新式动力。

技术特征：

1.一种功率前后同时输出的燃气轮机，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的功率前后同时输出的燃气轮机，其特征在于，所述轴间联轴器(43)包括与动力涡轮前轴(41)连接的前盘(431)、与动力涡轮后轴(42)连接的后盘(432)和设置所述前盘(431)与后盘(432)之间的一组或多组u型盘(433)，在传扭的同时通过所述u型盘(433)的型面变形调节动力涡轮前轴与动力涡轮后轴之间因安装和/或工作时热变形引发的不同心度。

3.如权利要求1或2所述的功率前后同时输出的燃气轮机，其特征在于，所述拉紧轴组件(44)包括拉紧轴轴头(441)、锁紧套组件(442)和锁紧螺母(443)，所述拉紧轴轴头(441)的外侧设有与动力涡轮前轴(41)相适配的套齿结构，锁紧套组件(442)的外侧设有与动力涡轮后轴(42)相适配的套齿结构，所述锁紧套组件(442)安装在拉紧轴轴头(441)上，通过锁紧螺母(443)与拉紧轴轴头(441)配合将锁紧套组件(442)固定在拉紧轴轴头(441)上。

4.如权利要求3所述的功率前后同时输出的燃气轮机，其特征在于，所述锁紧套组件(442)包括拉紧轴轴套(444)、限位环(445)、锁紧卡套(446)和弹簧(447)，所述拉紧轴轴套(444)的外侧具有适配动力涡轮后轴(42)的套齿结构，所述拉紧轴轴套(444)安装在拉紧轴轴头(441)上，所述限位环(445)与拉紧轴轴套(444)固定安装，所述限位环(445)的内侧设置多个内齿槽(4452)，所述锁紧卡套(446)的外侧设置适配内齿槽(4452)的外齿槽(4461)，且所述锁紧卡套(446)的内侧直径上设置一对凸齿结构(4462)，所述弹簧(447)设置在限位环(445)的内侧而支撑在拉紧轴轴套(444)与锁紧卡套(446)之间，锁紧螺母(443)的外侧设置多个防转齿槽(4431)，当锁紧螺母(443)与拉紧轴轴头(441)拧紧后，所述防转齿槽(4431)与凸齿结构(4462)配合实现防松。

5.如权利要求4所述的功率前后同时输出的燃气轮机，其特征在于，所述限位环(445)通过螺栓与拉紧轴轴套(444)固定连接。

技术总结
本申请提供了一种功率前后同时输出的燃气轮机，包括：压气机；燃烧室；涡轮，其包括燃气发生器涡轮和动力涡轮，动力涡轮通过动力涡轮传递组件同时向前侧和后侧的负载输出功率；其中，动力涡轮传递组件包括动力涡轮前轴、动力涡轮后轴、轴间联轴器、拉紧轴组件、前输出轴和后输出法兰盘，前输出轴和后输出法兰盘分别与前、后侧负载连接，动力涡轮前轴和动力涡轮后轴分别通过止口定心和套齿连接结构与前输出轴和后输出法兰盘连接，轴间联轴器设置在动力涡轮前轴与动力涡轮后轴之间，实现动力涡轮前轴与动力涡轮后轴的连接与前后轴系对中，在动力涡轮前轴、动力涡轮后轴之间内侧设有将两者轴向限位的拉紧轴组件；轴间联轴器为U型盘轴间连接器。

技术研发人员：徐鑫,聂海刚,尚超英
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14