一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机
技术领域
本发明涉及汽轮机技术领域，具体为一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机。
背景技术
在我们日常生活中，汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使叶片转子进行旋转并对外做功，普通的工业汽轮机在速度超过了极限速度后会导致装置高速抖动并造成其他连接部件的抖动损坏，普通的工业汽轮机不能做到很好的实时速度调控，并且不能做到很好的故障急停效果，且普通的工业汽轮机不能对余热进行很好的回收循环利用。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：普通的工业汽轮机不能做到实时的机器速度调控，且对于装置故障的紧急急停不能做到很好的效果，且对于装置的余热回收利用不能做到高效的利用。
为解决上述问题，本例设计了一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机，本例的一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机，包括汽轮机体，所述汽轮机体内设有圆锥台形的支撑板，所述支撑板内设有圆锥台形的抖动支板，所述抖动支板内设有左右两壁之间转动设有主动力轴，所述主动力轴左端面延伸至所述汽轮机体左侧并作为动力输出给其他机器设备，所述主动力轴外圆端面且位于所述加速腔内从左至右排列矩阵设有大小依次变大的加速板，所述加速腔右壁内设有切换腔，所述主动力轴右端延伸至所述切换腔内并固定连接有调速轮，所述切换腔下壁内设有储热腔，所述储热腔左壁与所述加速腔下壁右侧连通设有出惹管道，所述储热腔右壁内设有动力回收腔，所述动力回收腔左壁与所述储热腔右壁连通设有出风管道，所述动力回收腔内前后壁之间转动设有发电风扇，所述发电风扇外圆端面固定连接有发电风扇，所述发电风扇用于将排出的蒸汽进行能源回收利用，所述加速腔左壁内有关于所述主动力轴上下对称的升降腔，所述升降腔内设有能上下移动的刹车块用于对所述主动力轴进行紧急刹车停止，所述升降腔远离所述主动力轴一侧端面固定设有电磁铁，所述升降弹簧远离所述主动力轴一侧端面与所述电磁铁靠近所述主动力轴一侧端面之间固定连接有升降弹簧，所述升降腔上壁内设有调速腔，所述调速腔内右侧设有能左右移动的调速滑板，所述调速腔内右侧固定设有调风板，所述调风板内设有大小与所述调速滑板相等的调风通道用于控制蒸汽的进给量，所述调速腔右侧下壁与所述加速腔上壁左侧之间连通设有进气管道，所述支撑板外圆端面设有环形的故障通风腔，所述故障通风腔下端面连通设有故障出热腔，所述故障出热腔下侧连通设有升降腔，所述升降腔内设有能上下移动的升降活塞板，所述升降腔内左右两壁之间且位于所述升降活塞板下方转动设有转动轴，所述转动轴外圆端面固定连接有加速风扇，所述加速风扇用于将排出的蒸汽进行能源回收利用。
可优选的，所述抖动支板内设有环形的抖动块，所述抖动块内环形矩阵排列设有大小相等的抖动通道，所述抖动支板内设有环形的故障块，所述故障块内环形矩阵排列设有带小等并与所述抖动通道错位的支撑通道，所述抖动块内圆端面从左至右矩形排列设有大小依次变大的圆环形的蒸汽支撑板。
可优选的，所述调速轮内环形矩阵排列设有大小相等的调整腔，所述调整腔内设有能滑动的调整块，所述调整块靠近所述调速轮轴心一侧端面与所述调整腔靠近所述调速轮轴心一侧壁之间固定连接有调整弹簧，所述切换腔内上侧设有能上下移动的切换板，所述切换板上端面固定连接有伸缩拉绳，所述切换板与所述切换腔上壁之间固定连接有切换弹簧。
可优选的，所述调速腔后壁左侧连通设有进热通道，所述调速腔上壁右侧连通设有移动腔，所述移动腔内设有能左右移动的密封板，所述移动腔上壁连通设有滑动腔，所述调速滑板上端面固定连接有移动杆，所述移动杆上端面贯穿所述密封板并延伸至所述滑动腔内，所述移动杆与所述密封板固定连接，所述移动杆左端面固定连接有支撑横板，所述支撑横板左端面固定连接有调速拉绳，所述支撑横板左端面与所述滑动腔左壁之间固定连接有调速弹簧。
可优选的，所述滑动腔左壁内设有收气腔，所述调速腔上壁左侧与所述收气腔下壁之间连通设有回流通道，所述收气腔内设有能上下移动的活塞板，所述活塞板上端面中心位置固定连接有活塞杆，所述收气腔内上壁固定设有电磁快关，所述收气腔后壁连通设有开口向后的通热管道。
可优选的，所述升降腔左壁内固定设有空气加热箱，所述空气加热箱右端面上方连通设有出热管道，所述出热管道与所述进热通道连通，所述空气加热箱右端面下侧连通设有进风管道，所述储热腔下壁内设有传热腔，所述传热腔与所述储热腔之间固定连接有用于传热的传热板，所述进风管道与所述传热腔左壁连通，所述升降腔下侧与所述进风管道上壁连通，所述传热腔右壁内固定设有鼓风机，所述鼓风机左侧与所述传热腔连通，所述鼓风机右侧连通设有开口向右的进气管道。
可优选的，所述动力回收腔右壁连通设有开口向右的出气管道，所述动力回收腔后壁内固定设有用于动力发电的发电机，所述发电轴后端面向后延伸并与所述发电机动力连接，所述动力回收腔前壁内设有离合腔，所述发电轴向前延伸至所述离合腔内并固定连接有离心轮，所述离心轮内设有开口向前的内圆腔，所述内圆腔内圆面环形矩阵排列分布设有大小相等的离心腔，所述离心腔内设有能上下移动的离合滑块，所述离合滑块内远离所述离心轮轴心一侧端面与所述离心腔远离所述离心轮轴心一侧端面之间固定连接有离心弹簧。
可优选的，所述内圆腔内转动设有转动圆盘，所述转动圆盘上下端面设有上下对称的接触转动块，所述转动圆盘前端面轴心固定连接有转动轴，所述离合腔前壁内设有带轮腔，所述转动轴向前延伸至所述带轮腔内并固定连接有从动轮，所述从动轮内左壁转动设有主动带轮，所述主动带轮与所述从动轮之间绕设有皮带，所述主动带轮后端面轴心固定连接有传动转轴，所述带轮腔后壁内设有齿轮腔，所述传动转轴向后延伸至所述齿轮腔内并固定连接有从动锥齿轮，所述齿轮腔内右壁转动设有与所述从动锥齿轮相啮合的主动锥齿轮。
可优选的，所述转动轴左端面向左延伸至所述齿轮腔内并固定连接于所述主动锥齿轮右端面轴心，所述升降腔右壁内固定设有速度检测器，所述转动轴向右延伸并与所述速度检测器连接，所述速度检测器通过测速控制所述鼓风机停止。
可优选的，所述升降活塞板内上端面固定连接有升降活塞杆，所述升降活塞杆内设有圆环形的出风槽，所述升降活塞板上端面且位于所述升降腔内与所述升降腔上壁之间固定连接有动力弹簧。
本发明的有益效果是：本发明通过对汽轮机的转速自我调整，使汽轮机的转动更加稳定，且本装置进行了更加高效的余热回收，同时在汽轮机转速超过临界点时，通过对汽轮机加速动力的减少以及转动轴的刹车大大降低了汽轮机因转速过大而发生故障的风险，且在转速过大时将排出的空气再次进行回收利用，使汽轮机的余热回收变得更加高效与稳定。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机的整体结构示意图；
图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；
图3为图1的“B-B”方向的结构示意图；
图4为图1的“C-C”方向的结构示意图；
图5为图3的“D-D”方向的结构示意图；
图6为图1的“E”的结构放大示意图；
图7为图1的“F”的结构放大示意图；
图8为图1的“G”的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图8对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机，包括汽轮机体11，所述汽轮机体11内设有圆锥台形的支撑板12，所述支撑板12内设有圆锥台形的抖动支板13，所述抖动支板13内设有左右两壁之间转动设有主动力轴23，所述主动力轴23左端面延伸至所述汽轮机体11左侧并作为动力输出给其他机器设备，所述主动力轴23外圆端面且位于所述加速腔14内从左至右排列矩阵设有大小依次变大的加速板25，所述加速腔14右壁内设有切换腔83，所述主动力轴23右端延伸至所述切换腔83内并固定连接有调速轮85，所述切换腔83下壁内设有储热腔37，所述储热腔37左壁与所述加速腔14下壁右侧连通设有出惹管道34，所述储热腔37右壁内设有动力回收腔43，所述动力回收腔43左壁与所述储热腔37右壁连通设有出风管道93，所述动力回收腔43内前后壁之间转动设有发电风扇42，所述发电风扇42外圆端面固定连接有发电风扇42，所述发电风扇42用于将排出的蒸汽进行能源回收利用，所述加速腔14左壁内有关于所述主动力轴23上下对称的刹车腔21，所述刹车腔21内设有能上下移动的刹车块24用于对所述主动力轴23进行紧急刹车停止，所述刹车腔21远离所述主动力轴23一侧端面固定设有电磁铁20，所述升降弹簧22远离所述主动力轴23一侧端面与所述电磁铁20靠近所述主动力轴23一侧端面之间固定连接有升降弹簧22，所述刹车腔21上壁内设有调速腔69，所述调速腔69内右侧设有能左右移动的调速滑板72，所述调速腔69内右侧固定设有调风板74，所述调风板74内设有大小与所述调速滑板72相等的调风通道73用于控制蒸汽的进给量，所述调速腔69右侧下壁与所述加速腔14上壁左侧之间连通设有进气管道19，所述支撑板12外圆端面设有环形的故障通风腔15，所述故障通风腔15下端面连通设有故障出热腔91，所述故障出热腔91下侧连通设有升降腔90，所述升降腔90内设有能上下移动的升降活塞板96，所述升降腔90内左右两壁之间且位于所述升降活塞板96下方转动设有转动轴32，所述转动轴32外圆端面固定连接有加速风扇31，所述加速风扇31用于将排出的蒸汽进行能源回收利用。
有益地，所述抖动支板13内设有环形的抖动块17，所述抖动块17内环形矩阵排列设有大小相等的抖动通道44，所述抖动支板13内设有环形的故障块16，所述故障块16内环形矩阵排列设有带小等并与所述抖动通道44错位的支撑通道45，所述抖动块17内圆端面从左至右矩形排列设有大小依次变大的圆环形的蒸汽支撑板18。
有益地，所述调速轮85内环形矩阵排列设有大小相等的调整腔87，所述调整腔87内设有能滑动的调整块88，所述调整块88靠近所述调速轮85轴心一侧端面与所述调整腔87靠近所述调速轮85轴心一侧壁之间固定连接有调整弹簧86，所述切换腔83内上侧设有能上下移动的切换板82，所述切换板82上端面固定连接有伸缩拉绳79，所述切换板82与所述切换腔83上壁之间固定连接有切换弹簧81。
有益地，所述调速腔69后壁左侧连通设有进热通道68，所述调速腔69上壁右侧连通设有移动腔75，所述移动腔75内设有能左右移动的密封板76，所述移动腔75上壁连通设有滑动腔78，所述调速滑板72上端面固定连接有移动杆77，所述移动杆77上端面贯穿所述密封板76并延伸至所述滑动腔78内，所述移动杆77与所述密封板76固定连接，所述移动杆77左端面固定连接有支撑横板99，所述支撑横板99左端面固定连接有调速拉绳70，所述支撑横板99左端面与所述滑动腔78左壁之间固定连接有调速弹簧71。
有益地，所述滑动腔78左壁内设有收气腔98，所述调速腔69上壁左侧与所述收气腔98下壁之间连通设有回流通道67，所述收气腔98内设有能上下移动的活塞板66，所述活塞板66上端面中心位置固定连接有活塞杆65，所述收气腔98内上壁固定设有电磁快关63，所述收气腔98后壁连通设有开口向后的通热管道62。
有益地，所述升降腔90左壁内固定设有空气加热箱26，所述空气加热箱26右端面上方连通设有出热管道27，所述出热管道27与所述进热通道68连通，所述空气加热箱26右端面下侧连通设有进风管道29，所述储热腔37下壁内设有传热腔35，所述传热腔35与所述储热腔37之间固定连接有用于传热的传热板36，所述进风管道29与所述传热腔35左壁连通，所述升降腔90下侧与所述进风管道29上壁连通，所述传热腔35右壁内固定设有鼓风机39，所述鼓风机39左侧与所述传热腔35连通，所述鼓风机39右侧连通设有开口向右的进气管道38。
有益地，所述动力回收腔43右壁连通设有开口向右的出气管道40，所述动力回收腔43后壁内固定设有用于动力发电的发电机46，所述发电轴41后端面向后延伸并与所述发电机46动力连接，所述动力回收腔43前壁内设有离合腔47，所述发电轴41向前延伸至所述离合腔47内并固定连接有离心轮48，所述离心轮48内设有开口向前的内圆腔49，所述内圆腔49内圆面环形矩阵排列分布设有大小相等的离心腔55，所述离心腔55内设有能上下移动的离合滑块54，所述离合滑块54内远离所述离心轮48轴心一侧端面与所述离心腔55远离所述离心轮48轴心一侧端面之间固定连接有离心弹簧56。
有益地，所述内圆腔49内转动设有转动圆盘57，所述转动圆盘57上下端面设有上下对称的接触转动块50，所述转动圆盘57前端面轴心固定连接有转动轴53，所述离合腔47前壁内设有带轮腔51，所述转动轴53向前延伸至所述带轮腔51内并固定连接有从动轮52，所述从动轮52内左壁转动设有主动带轮60，所述主动带轮60与所述从动轮52之间绕设有皮带61，所述主动带轮60后端面轴心固定连接有传动转轴59，所述带轮腔51后壁内设有齿轮腔28，所述传动转轴59向后延伸至所述齿轮腔28内并固定连接有从动锥齿轮58，所述齿轮腔28内右壁转动设有与所述从动锥齿轮58相啮合的主动锥齿轮30。
有益地，所述转动轴32左端面向左延伸至所述齿轮腔28内并固定连接于所述主动锥齿轮30右端面轴心，所述升降腔90右壁内固定设有速度检测器33，所述转动轴32向右延伸并与所述速度检测器33连接，所述速度检测器33通过测速控制所述鼓风机39停止。
有益地，所述升降活塞板96内上端面固定连接有升降活塞杆97，所述升降活塞杆97内设有圆环形的出风槽95，所述升降活塞板96上端面且位于所述升降腔90内与所述升降腔90上壁之间固定连接有动力弹簧94。
以下结合图1至图8对本文中的一种能紧急降停并余热回收发电的工业汽轮机的使用步骤进行详细说明：初始状态时，刹车块24位于远离主动力轴23一侧，移动杆77位于左极限位，密封板76位于左极限位，活塞板66位于下极限位，离合滑块54位于靠近离心轮48轴心一侧，切换板82位于上极限位，调整块88位于靠近调速轮85一侧，升降活塞板96位于上极限位。
工作时，鼓风机39启动通过进气管道38将外界空气吸入并输入至传热腔35内，此时空气加热箱26启动并将进风管道29 内空气吸入并加热至汽轮机可启动温度后将热空气输出至出热管道27内，此时热气通过出热管道27进入至进热通道68内并输入至调速腔69内，此时调速腔69内热空气通过调风通道73并进入至进气管道19内后进入至加速腔14内，此热空气通过加速板25与蒸汽支撑板18为加速板25转动提供动力，此时加速板25开始由慢至快转动并带动主动力轴23转动将动力进行输出，此时主动力轴23转动带动调速轮85转动，8此时调整块88受到调速轮85离心力作用开始克服调整弹簧86弹力往远离调速轮85轴一侧移动，此时调整块88移动并抵触切换板82下端面壁，并带动切换板82克服切换弹簧81弹力向上移动，此时伸缩拉绳79不再张紧，伸缩拉绳79连接调速拉绳70不再张紧，此时支撑横板99通过调速弹簧71弹力作用开始向右移动的同时，带动移动杆77向右移动，此时移动杆77带动密封板76向右移动的同时带动调速滑板72向右移动，当主动力轴23转动速度过快时调速滑板72向右移动的距越大，此时调速滑板72右端面移动至调风板74的调风通道73内，此时通过调风通道73的热空气开始减少，主动力轴23的加速降低，达到了汽轮机自我调速的效果，此时因调速腔69内热空气流入速率不变，调速腔69内气压变大，此时多余的惹空气通过回流通道67流动至收气腔98内，并开始推动活塞板66向上移动为调速腔69内多余的空气进行储存，当进入收气腔98内的空气过大时活塞板66移动至上极限位，此时收气腔98内的空气通过通热管道62流动排出至机体外，当活塞板66移动至上极限位时，此时活塞板66与电磁快关63下端面，电磁快关63控制空气加热箱26停止一端时间不在输入热空气，达到了为输入热空气装置提高稳定性的效果，此时加速腔14内的空气经过加速后通过出惹管道34流动而出，并流动至储热腔37内，此时储热腔37内的排出热空气通过传热板36将排出空气的余热传递至传热腔35内冷空气，提高了余热回收的效果，随后储热腔37内排出空气通过出风管道93输入至动力回收腔43内并带动发电风扇42转动后通过出气管道40排出，此时发电风扇42转动带动发电轴41，此时发电轴41转动将动力输入至发电机46内并使发电机46开始进行发电，达到了汽轮机余热的有效回收利用，此时发电轴41转动带动离心轮48转动，离心轮48转动使离合滑块54通过离心力作用克服离心弹簧56弹力作用向远离所述离心轮48轴心一侧移动，此时离合滑块54与接触转动块50不卡住相抵，当主动力轴23转动速度过快到达故障临界点时，汽轮机内部因高速转动发生抖动，此时主动力轴23抖动带动抖动支板13抖动，此时抖动支板13抖动带动抖动块17抖动，随后抖动通道44在抖动过程中通过与支撑通道45的错位重合，将加速腔14内的高压空气通过支撑通道45排出至故障通风腔15内，减少了加速腔14内的空气压力，使汽轮机的加速效率降低，并于此同时上下侧电磁铁20启动通过磁力作用推动刹车块24克服升降弹簧22弹力作用开始向靠近主动力轴23一侧移动，并最终使刹车块24相抵与主动力轴23上下端面起到了使主动力轴23刹车降低速率的效果，大大提高了汽轮机在转速过快时对汽轮机内部转子的降速效率，此时故障通风腔15内的空气通过故障出热腔91排出并推动升降活塞板96克服动力弹簧94弹力作用开始向下移动，随后故障出热腔91内空气通过露出的升降活塞杆97与出风槽95排出输出至升降腔90内，随后升降腔90内的空气气压变大，升降腔90内空气带动加速风扇31转动后输出至进风管道29内达到热空气回收处理利用的效果，此时加速风扇31转动带动转动轴32转动，转动轴32转动的同时速度检测器33检测到转动轴32转动开始控制停止鼓风机39关闭使外界空气不在流入至进风管道29内，同时转动轴32带动主动锥齿轮30转动，主动锥齿轮30通过齿轮啮合带动从动锥齿轮58转动，从动锥齿轮58通过传动转轴59带动主动带轮60转动，主动带轮60通过皮带61传动带动从动轮52转动，从动轮52通过转动轴53带动转动圆盘57转动的同时带动接触转动块50转动，于此同时因故障急停效果加速腔14内部分空气排出至故障通风腔15内，此时输出至出惹管道34内的空气速率降低，发电风扇42转动速率降低并使发电轴41转动速率降低，此时发电轴41转速降低带动离心轮48转速降低，并使离合滑块54受到的转动离心力降低，此时离合滑块54因离心弹簧56弹力作用开始往靠近离心轮48轴心一侧开始移动，并最终与接触转动块50相抵，此时接触转动块50转动带动离合滑块54转动的同时带动离心轮48转动，达到了将余热更高效率的回收发电的效果，使汽轮机的余热回收效率大大提高，并且使汽轮的安全性能更高。
本发明的有益效果是：本发明通过对汽轮机的转速自我调整，使汽轮机的转动更加稳定，且本装置进行了更加高效的余热回收，同时在汽轮机转速超过临界点时，通过对汽轮机加速动力的减少以及转动轴的刹车大大降低了汽轮机因转速过大而发生故障的风险，且在转速过大时将排出的空气再次进行回收利用，使汽轮机的余热回收变得更加高效与稳定。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。
