CN101793170A - 微型汽轮发电机组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微型汽轮发电机组，其特征在于：包括汽轮机、热力***、保安***、调节***和润滑***，热力***、保安***、调节***和润滑***分别与汽轮机相连接。微型汽轮发电机组结构简单，体积小，成本低，可采用落叶腐枝等作为燃料，使用维护方便，保安***和调节***的设置可以有效保证发电机组的正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机组，特别涉及一种微型汽轮发电机组。
背景技术
目前，在林区伐木工人伐木地点及居住分散，都相距20公里以上，而且相距城市很遥远，用电十分不方便。而林区地面上有丰富的落叶等可燃物，不需要成本花费，就可以作为一台小型锅炉的燃料，加上一台小型的汽轮发电机就可以解决一个伐木工人全家伐木及生活用电。这种20Kw以下的小型汽轮发电机国内是没有的，国外尚不知道有无。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种解决了上述缺陷的，结构简单、体积小、成本低、使用维护方便的微型汽轮发电机组。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种微型汽轮发电机组，其特征在于：包括汽轮机、热力***、保安***、调节***和润滑***，热力***、保安***、调节***和润滑***分别与汽轮机相连接。
所述的汽轮机包括轴承座，轴承座上安置有转轴，转轴上套装有叶轮，叶轮上并排安装有第一列动叶片和第二列动叶片，第一列动叶片的一侧安装有喷嘴，转轴一端设有测速传感器。
所述的热力***包括新蒸汽管道、新蒸汽管道疏水***、汽轮机本体疏水***和汽封***，新蒸汽管道一端连接锅炉一端连接汽轮机，新蒸汽管道上依次次设置有隔离阀、汽轮机汽阀总成，新蒸汽管道疏水***包括与新蒸汽管道相连接的疏水阀门管路4，疏水阀门管路与地沟连接，汽轮机本体疏水***包括与汽轮机汽阀总成和汽轮机相连接的疏水阀门管路，疏水阀门管路与地沟连接，汽封***包括安装在汽轮机前后两侧的汽轮机前汽封和汽轮机后汽封，汽轮机前汽封和后汽封与疏水阀门管路连接，疏水阀门管路连接地沟，各管路上设置有阀门。
所述的保安***包括三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置，三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置分别与自动主气门连接；机械飞锤超速保护装置包括飞锤，飞锤一端连接有弹簧，弹簧另一端连接有出击杆；三选二冗余电子保护装置包括智能转速表、西门子编程器和电磁铁，智能转速表与西门子编程器连接，西门子编程器与电磁铁连接。
所述的调节***包括调节阀、主气阀、保安***和调速控制器，调节阀和主气阀分别安装在汽轮机进气口上，调节阀与调速控制器信号连接，主气阀与保安***信号连接，汽轮机的转轴上安装有测速传感器，调速控制器和保安***分别与测速传感器信号连接。
所述的润滑***包括润滑脂。
汽轮机的其他结构同现有技术。
使用时，自锅炉来的新蒸汽经进隔离阀进入汽轮机自动主气门，再通过调节阀进入蒸汽室通过喷嘴，蒸汽在喷嘴中膨胀做功将热能变为速度能以超音速600-900m/s的速度冲向第一列动叶片，从第一列动叶片出来的高速气流再通过固定的转向导叶环改变转向进一步膨胀加速转向进入第二列动叶片再一次推动叶轮旋转，叶轮套在转轴上，一起旋转，再通过联轴器输入到发电机或泵中，发电或拖动负载。
蒸汽进入新蒸汽管道后经过隔离阀至汽轮机汽阀总成并通过汽轮机汽阀总成进入汽轮机，蒸汽在汽轮机内做功，蒸汽在通过新蒸汽管路时产生的冷凝水通过疏水阀门管路排入地沟，蒸汽在汽轮机内做功后产生的冷凝水，通过疏水阀门管路排入地沟，汽轮机前后汽封漏气通过疏水管引入地沟，直接排走。
机械飞锤超速保护装置在正常转速时，飞锤所产生离心力小于弹簧的预紧力，当转速为正常额定转速的110％-112％时，离心力将大于弹簧预紧力而击出，当转速降低后由于离心力减少，飞锤在弹簧力作用下又回到原来位置，飞锤击出时，打击在连杆机构的击出杆上，从而导致整个连杆动作，带动汽轮机汽阀总成上的转轴转动，使主汽门脱扣而迅速关闭。三选二冗余电子保护装置选用三台智能转速表，采用三选二的方法进行控制，在使用中，测速传感器将转速信息传递给转速表，编程器根据转速表检测情况进行运算，发出指令控制电磁铁，通过主气阀关闭速关主汽门，即使一台智能转速表出现故障，也不会使***误动作停机。
汽轮机工作时，测速传感器对汽轮机转速信号进行分析，如果转速超过额定值但在安全范围内，测速传感器向调速控制器发出超速信号，调速控制器收到并分析超速信号后，向调节阀发出控制信号，调节阀收到信号后通过调节进入汽轮机内的蒸汽量(或蒸汽品质)来调节汽轮机转速，从而实现自动调节功能；如果转速超出安全范围，测速传感器向保安***发出信号，保安***收到信号后向主气阀发出速关信号，主气阀收到信号后关闭汽轮机主汽门，保证汽轮机安全。
润滑***采用润滑脂，即黄油润滑，选用型号为GB7324-1994的通用锂基润滑脂。
本发明所具有的有益效果是：微型汽轮发电机组结构简单，体积小，成本低，可采用落叶腐枝等作为燃料，使用维护方便，保安***和调节***的设置可以有效保证发电机组的正常运行。
附图说明
图1是汽轮机的结构示意图；
图2是热力***的结构示意图；
图3～4是保安***的结构示意图；
图5是调节***的结构示意图。
图中1-1、轴承座；1-2、测速传感器；1-3、第一列动叶片；1-4、第二列动叶片；1-5、叶轮；1-6、转轴；1-7、喷嘴；2-1、隔离阀；2-2、新蒸汽管道；2-3、汽轮机汽阀总成；2-4、2-8、2-9、疏水阀门管路；2-5、汽轮机前汽封；2-6、汽轮机后汽封；2-7、汽轮机；2-10、地沟；3-1、飞锤；3-2、弹簧；3-3、击出杆；4-1、主气阀；4-2、电磁铁；5-1、调节阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1～5所示，一种微型汽轮发电机组，热力***、保安***、调节***和润滑***分别与汽轮机2-7相连接；汽轮机2-7包括轴承座1-1，轴承座1-1上安置有转轴1-6，转轴1-6上套装有叶轮1-5，叶轮1-5上并排安装有第一列动叶片1-3和第二列动叶片1-4，第一列动叶片1-3的一侧安装有喷嘴1-7，转轴1-6一端设有测速传感器1-2；热力***包括新蒸汽管道2-2、新蒸汽管道疏水***、汽轮机本体疏水***和汽封***，新蒸汽管道2-2一端连接锅炉一端连接汽轮机2-7，新蒸汽管道2-2上依次次设置有隔离阀2-1、汽轮机汽阀总成2-3，新蒸汽管道疏水***包括与新蒸汽管道2-2相连接的疏水阀门管路2-4，疏水阀门管路2-4与地沟连接，汽轮机本体疏水***包括与汽轮机汽阀总成2-2和汽轮机2-7相连接的疏水阀门管路2-9，疏水阀门管路2-9与地沟2-10连接，汽封***包括安装在汽轮机前后两侧的汽轮机前汽封2-5和汽轮机后汽封2-6，汽轮机前汽封2-5和后汽封2-6与疏水阀门管路2-8连接，疏水阀门管路2-8连接地沟2-10，各管路上设置有阀门；保安***包括三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置，三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置分别与自动主气门连接；机械飞锤超速保护装置包括飞锤3-1，飞锤3-1一端连接有弹簧3-2，弹簧3-2另一端连接有出击杆3-3；三选二冗余电子保护装置包括智能转速表、西门子编程器和电磁铁4-2，智能转速表与西门子编程器连接，西门子编程器与电磁铁4-2连接；调节***包括调节阀5-1、主气阀4-1、保安***和调速控制器，调节阀5-1和主气阀4-1分别安装在汽轮机2-7进气口上，调节阀5-1与调速控制器信号连接，主气阀4-1与保安***信号连接，汽轮机2-7的转轴1-6上安装有测速传感器1-2，调速控制器和保安***分别与测速传感器1-2信号连接。
使用时，自锅炉来的新蒸汽经进隔离阀进入汽轮机自动主气门，再通过调节阀5-1进入蒸汽室通过喷嘴1-7，蒸汽在喷嘴1-7中膨胀做功将热能变为速度能以超音速600-900m/s的速度冲向第一列动叶片1-3，从第一列动叶片1-3出来的高速气流再通过固定的转向导叶环改变转向进一步膨胀加速转向进入第二列动叶片1-4再一次推动叶轮1-5旋转，叶轮1-5套在转轴1-6上，一起旋转，再通过联轴器输入到发电机或泵中，发电或拖动负载。
蒸汽进入新蒸汽管道2-2后经过隔离阀2-1至汽轮机汽阀总成2-3并通过汽轮机汽阀总成2-3进入汽轮机2-7，蒸汽在汽轮机2-7内做功，蒸汽在通过新蒸汽管路时2-2产生的冷凝水通过疏水阀门管路2-4排入地沟，蒸汽在汽轮机2-7内做功后产生的冷凝水，通过疏水阀门管路2-9排入地沟，汽轮机前汽封2-5和后汽封2-6漏气通过疏水阀门管路2-8引入地沟，直接排走。
机械飞锤超速保护装置在正常转速时，飞锤3-1所产生离心力小于弹簧3-2的预紧力，当转速为正常额定转速的110％-112％时，离心力将大于弹簧3-2预紧力而击出，当转速降低后由于离心力减少，飞锤3-1在弹簧力作用下又回到原来位置，飞锤3-1击出时，打击在连杆机构的击出杆3-3上，从而导致整个连杆动作，带动汽轮机汽阀总成2-3上的转轴转动，使主汽门脱扣而迅速关闭。三选二冗余电子保护装置选用三台智能转速表，采用三选二的方法进行控制，在使用中，测速传感器1-2将转速信息传递给转速表，编程器根据转速表检测情况进行运算，发出指令控制电磁铁4-2，通过主气阀4-1关闭速关主汽门，即使一台智能转速表出现故障，也不会使***误动作停机。
汽轮机工作时，测速传感器1-2对汽轮机2-7转速信号进行分析，如果转速超过额定值但在安全范围内，测速传感器1-2向调速控制器发出超速信号，调速控制器收到并分析超速信号后，向调节阀5-1发出控制信号，调节阀5-1收到信号后通过调节进入汽轮机2-7内的蒸汽量(或蒸汽品质)来调节汽轮机2-7转速，从而实现自动调节功能；如果转速超出安全范围，测速传感器1-2向保安***发出信号，保安***收到信号后向主气阀4-1发出速关信号，主气阀4-1收到信号后关闭汽轮机2-7主汽门，保证汽轮机2-7安全。
Claims (6)
1.一种微型汽轮发电机组，其特征在于：包括汽轮机、热力***、保安***、调节***和润滑***，热力***、保安***、调节***和润滑***分别与汽轮机相连接。
2.如权利要求1所述的一种微型汽轮发电机组，其特征在于：所述的汽轮机包括轴承座，轴承座上安置有转轴，转轴上套装有叶轮，叶轮上并排安装有第一列动叶片和第二列动叶片，第一列动叶片的一侧安装有喷嘴，转轴一端设有测速传感器。
3.如权利要求1所述的一种微型汽轮发电机组，其特征在于：所述的热力***包括新蒸汽管道、新蒸汽管道疏水***、汽轮机本体疏水***和汽封***，新蒸汽管道一端连接锅炉一端连接汽轮机，新蒸汽管道上依次次设置有隔离阀、汽轮机汽阀总成，新蒸汽管道疏水***包括与新蒸汽管道相连接的疏水阀门管路，疏水阀门管路与地沟连接，汽轮机本体疏水***包括与汽轮机汽阀总成和汽轮机相连接的疏水阀门管路，疏水阀门管路与地沟连接，汽封***包括安装在汽轮机前后两侧的汽轮机前汽封和汽轮机后汽封，汽轮机前汽封和后汽封与疏水阀门管路连接，疏水阀门管路连接地沟，各管路上设置有阀门。
4.如权利要求1所述的一种微型汽轮发电机组，其特征在于：所述的保安***包括三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置，三选二冗余电子保护装置和机械飞锤超速保护装置分别与自动主气门连接；机械飞锤超速保护装置包括飞锤，飞锤一端连接有弹簧，弹簧另一端连接有出击杆；三选二冗余电子保护装置包括智能转速表、西门子编程器和电磁铁，智能转速表与西门子编程器连接，西门子编程器与电磁铁连接。
5.如权利要求1所述的一种微型汽轮发电机组，其特征在于：所述的调节***包括调节阀、主气阀、保安***和调速控制器，调节阀和主气阀分别安装在汽轮机进气口上，调节阀与调速控制器信号连接，主气阀与保安***信号连接，汽轮机的转轴上安装有测速传感器，调速控制器和保安***分别与测速传感器信号连接。
6.如权利要求1所述的一种微型汽轮发电机组，其特征在于：所述的润滑***包括润滑脂。
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