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螺桿膨脹機.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510742202.8

申請日:

2015.11.04

公開號:

CN105240053A

公開日:

2016.01.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F01C 1/16申請日:20151104|||公開
IPC分類號: F01C1/16; F01C17/02; F01C19/00 主分類號: F01C1/16
申請人: 江西寶象科技有限公司
發明人: 羅欣
地址: 338000江西省新余市袁河經濟開發區鄭家村3路316號
優先權:
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司11227 代理人: 楊炳財; 屈慧麗
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510742202.8

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.07.13|||2016.02.10|||2016.01.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

一種螺桿膨脹機,包括一殼體、前支座、前蓋、后蓋、陰轉子及陽轉子;該陰轉子包括陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套;該陽轉子包括陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套;所述陰螺桿轉軸的后端固定有第一同步齒輪,所述陽螺桿轉軸的后端固定有第二同步齒輪,該第二同步齒輪與第一同步齒輪嚙合連接;所述陰螺桿轉軸的前端及陽螺桿轉軸的前端與前支座的配合部分自前蓋朝向殼體依次設有高壓端混合陶瓷軸承、高壓端柔性石墨密封、高壓端蜂巢密封;所述陰螺桿轉軸的后端及陽螺桿轉軸的后端與殼體的配合部分自后蓋朝向殼體依次設有低壓端混合陶瓷軸承、低壓端柔性石墨密封、低壓端蜂巢密封。本發明的螺桿膨脹機具有噪音小,高速旋轉時氣動損失小,運行平穩,高效可靠的特點。

權利要求書

權利要求書
1.  一種螺桿膨脹機,其特征在于:包括一殼體、連接殼體前端的前支座、連接前支座的前端的前蓋、連接該殼體后端的后蓋、安裝在該殼體內的陰轉子及陽轉子;該陰轉子包括陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套;該陽轉子包括陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套;所述陰螺桿轉軸的后端固定有第一同步齒輪,所述陽螺桿轉軸的后端固定有第二同步齒輪,該第二同步齒輪與第一同步齒輪嚙合連接;所述陰螺桿轉軸的前端及陽螺桿轉軸的前端與前支座的配合部分自前蓋朝向殼體依次設有高壓端混合陶瓷軸承、高壓端柔性石墨密封、高壓端蜂巢密封;所述陰螺桿轉軸的后端及陽螺桿轉軸的后端與殼體的配合部分自后蓋朝向殼體依次設有低壓端混合陶瓷軸承、低壓端柔性石墨密封、低壓端蜂巢密封。

2.  根據權利要求1所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述前支座上設有進氣道;所述螺桿膨脹機還包括設置在前支座上的快裝式進氣板,該快裝式進氣板插設在前支座上并靠近殼體設置;該快裝式進氣板上設有連接口以連通所述進氣道及殼體的內部。

3.  根據權利要求1所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陰轉子的陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套由不同材料制成。

4.  根據權利要求1所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陽轉子的陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套由不同材料制成。

5.  根據權利要求1所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陽轉子的齒數為5,陰轉子的齒數為7。

6.  一種螺桿膨脹機,其特征在于:包括一殼體、連接殼體前端的前支座、連接前支座的前端的前蓋、連接該殼體后端的后蓋、安裝在該殼體內的陰轉子及陽轉子、設置在前支座上的快裝式進氣板;該陰轉子包括陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套;該陽轉子包括陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套;所述陰螺桿轉軸的前端及陽螺桿轉軸的前端與前支座的配合部分自前蓋朝向殼體依次設有高壓端混合陶瓷軸承、高壓端柔性石墨密封、高壓端蜂巢密封;所述陰螺桿轉軸的后端及陽螺桿轉軸的后端與殼體的配合部分自后蓋朝向殼體依次設有低壓端混合陶瓷軸承、低壓端柔性石墨密封、低壓端蜂巢密封;所述前支座上設有 進氣道,所述快裝式進氣板上設有連接口以連通所述進氣道及殼體的內部;所述快裝式進氣板通過拔插的方式安裝在前支座與殼體之間并與前支座密封連接。

7.  根據權利要求6所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陰轉子的陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套由不同材料制成。

8.  根據權利要求6所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陽轉子的陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套由不同材料制成。

9.  根據權利要求6所述的螺桿膨脹機,其特征在于:所述陽轉子的齒數為5,陰轉子的齒數為7。

說明書

說明書螺桿膨脹機
技術領域
本發明涉及太陽能利用領域,尤其涉及一種螺桿膨脹機。
背景技術
現有的太陽光熱發電等新能源發電領域動力設備使用的是汽輪機和螺桿膨脹動力機。汽輪機對蒸汽的品質要求高,而且要求波動小,這樣才能高效平穩的發電,適用于大型大功率機組。螺桿膨脹動力機適應汽液兩相的流體,對蒸汽的品質要求低,在熱源工況波動很大時,仍然能夠保持很高的發電效率。適合小型的小功率的發電機組,符合分布式發電能源微網系統的要求。但現有的螺桿膨脹機噪音大,承壓能力低,發電效率低。
另外,傳統的螺桿膨脹機根據進排汽參數計算好進氣角,按進氣角設計加工進氣板,安裝后不可調。然而每個項目工況都不一樣,進氣角就不一樣,必須按工質狀況定制進氣板,造成沒法大批量生產;而且就算是同一個項目也會存在工況變化的時候,所以進氣板固定造成現場沒法調節。
發明內容
本發明實施例提供了一種密封性能好、噪音小、調試靈活的螺桿膨脹機。
一種螺桿膨脹機,包括一殼體、連接殼體前端的前支座、連接前支座的前端的前蓋、連接該殼體后端的后蓋、安裝在該殼體內的陰轉子及陽轉子;該陰轉子包括陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套;該陽轉子包括陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套;所述陰螺桿轉軸的后端固定有第一同步齒輪,所述陽螺桿轉軸的后端固定有第二同步齒輪,該第二同步齒輪與第一同步齒輪嚙合連接;所述陰螺桿轉軸的前端及陽螺桿轉軸的前端與前支座的配合部分自前蓋朝向殼體依次設有高壓端混合陶瓷軸承、高壓端柔性石墨密封、高壓端蜂巢密封;所述陰螺桿轉軸的后端及陽螺桿轉軸的后端與殼體的配合部分自后蓋朝向殼體依次設有低壓端混合陶瓷軸承、低壓端柔性石墨密封、低壓端蜂巢密封。
進一步地,所述前支座上設有進氣道;所述螺桿膨脹機還包括設置在前支座上的快裝式進氣板,該快裝式進氣板插設在前支座上并靠近殼體設置;該快裝式進氣板上設有連接口以連通所述進氣道及殼體的內部。
進一步地,所述陰轉子的陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套由不同材料制成。
進一步地,所述陽轉子的陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套由不同材料制成。
進一步地,所述陽轉子的齒數為5,陰轉子的齒數為7。
一種螺桿膨脹機,包括一殼體、連接殼體前端的前支座、連接前支座的前端的前蓋、連接該殼體后端的后蓋、安裝在該殼體內的陰轉子及陽轉子、設置在前支座上的快裝式進氣板;該陰轉子包括陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套;該陽轉子包括陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套;所述陰螺桿轉軸的前端及陽螺桿轉軸的前端與前支座的配合部分自前蓋朝向殼體依次設有高壓端混合陶瓷軸承、高壓端柔性石墨密封、高壓端蜂巢密封;所述陰螺桿轉軸的后端及陽螺桿轉軸的后端與殼體的配合部分自后蓋朝向殼體依次設有低壓端混合陶瓷軸承、低壓端柔性石墨密封、低壓端蜂巢密封;所述前支座上設有進氣道,所述快裝式進氣板上設有連接口以連通所述進氣道及殼體的內部;所述快裝式進氣板通過拔插的方式安裝在前支座與殼體之間并與前支座密封連接。
進一步地,所述陰轉子的陰螺桿轉軸及陰螺桿螺套由不同材料制成。
進一步地,所述陽轉子的陽螺桿轉軸及陽螺桿螺套由不同材料制成。
進一步地,所述陽轉子的齒數為5,陰轉子的齒數為7。
從以上技術方案可以看出,本發明的螺桿膨脹機具有噪音小,高速旋轉時氣動損失小,運行平穩,高效可靠的特點;通過設置快裝式進氣板可大規模均衡生產,同時可適應現場工況的波動和變化;陰轉子及陽轉子分別采用分體結構,加工、安裝、維護方便,大幅降低成本。
附圖說明
圖1為本發明的螺桿膨脹機的剖視圖。
圖2為圖1的螺桿膨脹機的主視圖,其中進氣通道為剖視圖。
圖3為圖1的螺桿膨脹機的陰轉子及陽轉子配合的截面示意圖。
具體實施方式
為了使本發明的技術方案能更清晰地表示出來,下面結合附圖對本發明作進一步說明。
請參照圖1至圖3,為本發明的一種較佳實施例的螺桿膨脹機,包括殼體10、連接殼體10前端的前支座11、連接前支座11的前端的前蓋12、連接殼體10后端的后蓋13、安裝在殼體10內的陰轉子20及陽轉子30;該陰轉子20包括陰螺桿轉軸21及陰螺桿螺套22;該陽轉子30包括陽螺桿轉軸31及陽螺桿螺套32;所述陰螺桿轉軸21穿設連接所述陰螺桿螺套22,所述陽螺桿轉軸31穿設所述陽螺桿螺套32。所述陰螺桿轉軸21的后端固定有第一同步齒輪210,所述陽螺桿轉軸31的后端固定有第二同步齒輪310,該第二同步齒輪310與第一同步齒輪210嚙合連接。在本實施例中,該第一同步齒輪210的直徑大于第二同步齒輪310的直徑,該第一同步齒輪210及第二同步齒輪310位于所述后蓋13內。
陰螺桿轉軸21的前端及陽螺桿轉軸31的前端與前支座11的配合部分自前蓋12朝向殼體10依次設有高壓端混合陶瓷軸承41、高壓端柔性石墨密封42、高壓端蜂巢密封43;陰螺桿轉軸21的后端及陽螺桿轉軸31的后端與殼體10的配合部分自后蓋13朝向殼體10依次設有低壓端混合陶瓷軸承51、低壓端柔性石墨密封52、低壓端蜂巢密封53。
在本發明中,高壓端混合陶瓷軸承41與低壓端混合陶瓷軸承51在材料上是相同的,只是長度不同,高壓端混合陶瓷軸承41的長度大于低壓端混合陶瓷軸承51的長度。同理,高壓端柔性石墨密封42與低壓端柔性石墨密封52、高壓端蜂巢密封43與低壓端蜂巢密封53的區別也僅為長度不同從而起到的高低壓作用不同。
由于陰螺桿轉軸21及陽螺桿轉軸31采用了高壓端混合陶瓷軸承41及低壓端混合陶瓷軸承51作為軸承配件,運行時具有較小的摩擦,高速旋轉時無需太多的潤滑油,在密封失效泄漏進工質時,依然保持良好的潤滑性能而不會導致軸承損壞。確保設備安全可靠運行。
由于陰螺桿轉軸21及陽螺桿轉軸31采用了高壓端蜂巢密封43及低壓端蜂巢密封53,這種密封是非接觸式密封,在轉子高速旋轉時,工質在特殊的蜂巢結構中迅速降壓降溫,逐級減壓,而形成良好的密封。由于是非接觸式的,沒有阻耗,提高了效率。而采用了高壓端柔性石墨密封42及低壓端柔性石墨密封52,這種密封是接觸式密封,具有自潤滑性。在低速啟動時完全靠接觸密封。在高速旋轉時,靠離心力張開,而離開轉子表面。此時沒有接觸,完全靠蜂巢密封起作用。由于采用了高壓端蜂巢密封43與高壓端柔性石墨密封42、低壓端蜂巢密封53與低壓端柔性石墨密封52的共同配合,高壓端混合陶瓷軸承41及低壓端混合陶瓷軸承51的作用,使得陰螺桿轉軸21及陽螺桿轉軸31在低速及高速中均能密封并具有較小的摩擦,密封性能好、噪音小。
請再次參閱圖2,所述前支座11上設有進氣道110,該進氣道110具有進氣口115。所述螺桿膨脹機還包括設置在前支座11上的快裝式進氣板60,該快裝式進氣板60插設在前支座11上并靠近殼體10設置。快裝式進氣板60上設有連接口(圖未示),該連接口連通所述進氣道110及殼體10的內部。高溫的工質從進氣口115進入進氣道110后,再從進氣板60的連接口進入殼體10的內部,從而推動陰轉子20及陽轉子30轉動。該快裝式進氣板60通過拔插的方式安裝在前支座11與殼體10之間。當螺桿膨脹機調試時或者對應接入的工質產生變化時,不同的排汽參數需要不同的進氣角,本發明的螺桿膨脹機通過更換不同的快裝式進氣板60即可達到調整進氣角,無需將整個螺桿膨脹機進行解體調角度,方便快捷。可以理解地,同一個螺桿膨脹機可以準備多個規格快裝式進氣板60,各快裝式進氣板60的進氣角甚至連接口尺寸不同,以滿足調整需要。各快裝式進氣板60均能與螺桿膨脹機匹配安裝,并且密封連接。
請再次參閱圖3,所述陽轉子30的齒數為5,陰轉子20的齒數為7,采用5:7的齒數組合,在保證轉子剛度的同時提供更高的效率;而結合5:7的齒數組合;陰轉子20與陽轉子30采用第四代型線,具有更短的接觸線長度,更小的泄漏三角形面積;完全的帶密封,具有更好的密封性能;完全流線型齒形,具有較小的的汽動損失,運行時極大的減少了噪音。
其中,陰轉子20和陽轉子30均采用分體組合式結構,更容易形成批量生產,降低成本;陰螺桿轉軸21及陰螺桿螺套22、或者螺桿轉軸31及陽螺桿螺套32可以分別使用不同材質,可大幅降低了成本;轉軸更容易熱處理,具有更好的剛性和韌性,能承受更大壓差而保持不變形;螺套受損后可直接更換,節約了成本。
本發明所述螺桿膨脹機具有噪音小,承壓能力高,高速旋轉時氣動損失小,運行平穩,高效可靠;通過設置快裝式進氣板60,可大規模均衡生產,同時可適應現場工況的波動和變化;陰轉子20及陽轉子30分別采用分體結構,加工、安裝、維護方便,大幅降低成本。
以上所述,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。

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螺桿 膨脹
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