[实用新型]燃气涡轮发动机及燃气涡轮发动机组合件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种燃气涡轮发动机，具体地说，是涉及一种构造有多重负荷输出的燃气涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮机包括压缩机、燃烧室和涡轮部分。由涡轮产生的旋转能通过输出轴传输至被驱动设备，例如发电机和燃气压缩机。美国专利7,526,926中提供了一种燃气涡轮发动机，其公开了用于冷却压缩机、例如用于天然气液化厂的驱动系统，设计是在环境温度条件改变期间保持所需的压缩机速度和最大涡轮效率。具有驱动器经过能力的用于电起动器马达的燃气涡轮位于涡轮和压缩机之间的常见驱动轴上。可变频率驱动器连接在电力栅格和电动机之间用于平顺的启动，但是当电机作为发电机运行时，还允许过多的涡轮机械能被转换至电能，并且以栅格频率传输至栅格。

本实用新型关于解决由发明者发现的一个或多个问题。

发明内容

本实用新型提供了一种燃气涡轮发动机及燃气涡轮发动机组合件，它可以解决现有技术存在的多重负荷输出时不能较好匹配、效率低和排放高的问题。

一个方面，本实用新型公开了一种燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机包括压缩机、燃烧室、涡轮、动力涡轮轴和燃气发生器轴；所述压缩机包括压缩机转子组件，所述压缩机转子包括多个压缩机盘组件；所述燃烧室与压缩机相邻；所述涡轮与燃烧室相邻；所述涡轮包括涡轮转子组件，所述涡轮转子组件包括具有第一涡轮盘组件的动力涡轮部分，以及具有第二涡轮盘组件的燃气发生器部分；所述动力涡轮轴连接至动力涡轮部分且被构造为用于连接至一被驱动装置；所述燃气发生器轴连接至燃气发生器部分和压缩机转子组件，并且构造为用于连接第二被驱动装置。

进一步，所述燃气涡轮发动机还包括：燃气压缩机，连接至动力涡轮轴。

又进一步，所述燃气涡轮发动机还包括：电力发电机，连接至燃气发生器轴。

再进一步，所述燃气涡轮发动机还包括：转换器，连接至电力发电机的输出端。

其中，所述转换器对于恒定频率转换器是可变的。

更进一步，所述燃气涡轮发动机还包括：冷侧变速箱，连接燃气发生器轴至电力发电机，冷侧变速箱以恒定速度驱动。

另一方面，本实用新型还公开了一种燃气涡轮发动机组合件，包括：燃气涡轮发动机、第一被驱动装置和第二被驱动装置；其中，

在所述燃气涡轮发动机中设置有压缩机、燃烧室、涡轮、动力涡轮轴和燃气发生器轴；所述压缩机包括压缩机转子组件，所述压缩机转子包括多个压缩机盘组件；所述燃烧室与压缩机相邻；所述涡轮与燃烧室相邻；所述涡轮包括涡轮转子组件，所述涡轮转子组件包括具有第一涡轮盘组件的动力涡轮部分，以及具有第二涡轮盘组件的燃气发生器部分；所述动力涡轮轴连接至动力涡轮部分；所述燃气发生器轴连接至燃气发生器部分和压缩机转子组件；

所述第一被驱动装置，连接至动力涡轮轴； 

所述第二被驱动装置，连接至燃气发生器轴。

 第三方面，本实用新型还公开了一种用于操作燃气涡轮发动机的方法，包括：入口端，包括具有多个与入口端相邻的压缩机盘组件的压缩机转子组件的压缩机，与压缩机相邻的燃烧室，包括具有多个与燃烧室相邻的涡轮盘组件的涡轮转子组件的涡轮，与涡轮相邻的排放端，与排放端相邻且连接至多个涡轮盘组件的至少一个和第一被驱动装置的第一轴端，以及与入口端相邻且连接至压缩机转子组件、多个涡轮盘组件的至少一个和第二被驱动装置的第二轴端，第一轴端和第二轴端位于燃气涡轮发动机的相对端。该方法包括，通过处于全负荷的燃气涡轮发动机来驱动第一装置和第二装置。该方法还包括，当向连接至第一轴端的第一被驱动装置的负荷输出降低时，增加向连接至第二轴端的第二被驱动装置的负荷输出，来保持燃气涡轮发动机在满负荷输出。该方法进一步包括，当向第一被驱动装置的负荷输出增加时，降低向第二被驱动装置的负荷输出，来保持燃气涡轮发动机在满负荷输出。

本实用新型所公开的燃气涡轮发动机在第一被驱动装置的负荷降低或增加时，第二被驱动装置的负荷分别增加或降低，以保持燃气涡轮发动机的满负荷。当燃气涡轮发动机上保持满负荷运行，可以使燃气涡轮发动机具有更高效率，并且可以使燃气涡轮发动机产生更少的排放。

附图说明

附图1是构造有多重负荷输出的典型燃气涡轮发动机的示意图；

附图2是将附图1的燃气涡轮发动机连接至燃气涡轮发动机的被驱动设备的示意图；

附图3是附图1的燃气涡轮发动机的操作方法的流程图。

具体实施方式