專利名稱：一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小型發(fā)電設(shè)備，具體為一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組。
背景技術(shù)：
當(dāng)前工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的飛快發(fā)展，使不可再生能源消耗加劇，能源日趨緊張。在目前工業(yè)生產(chǎn)的過程中，卻存在著很多低品位余熱資源，且多以低壓蒸汽的形式存在著、浪費(fèi)著，十分可惜。而現(xiàn)有的蒸汽發(fā)電設(shè)備由于對蒸汽品位與質(zhì)量要求相對很高，對所述的低品位余熱資源不能進(jìn)行有效地回收與利用。因此從節(jié)能減排的角度出發(fā)，針對這些低品位余熱資源的高效利用，一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組需求呼之欲出。在申請人檢索的范圍內(nèi)，尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明小型蒸汽發(fā)電機(jī)組相關(guān)的文獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組，該機(jī)組能夠?qū)τ酂豳Y源進(jìn)行高效利用，且結(jié)構(gòu)緊湊，易于維護(hù)，價格低廉，效率高。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計(jì)一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組，其特征在于該機(jī)組包括羅茨蒸汽動力機(jī)、交流同步發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器、電動流量調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)速編碼器、PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜、水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置、機(jī)組底座、絲杠和控制柜支架；所述水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置安裝在機(jī)組底座一側(cè)上；控制柜支架安裝在機(jī)組底座的另一側(cè)上，PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜安裝在控制柜支架上；交流同步發(fā)電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器與羅茨蒸汽動力機(jī)連接，并安裝在控制柜支架與水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置之間的機(jī)組底座上，且發(fā)電機(jī)的殼體與羅茨蒸汽動力機(jī)的殼體通過絲杠連接為一體；所述轉(zhuǎn)速編碼器安裝在發(fā)電機(jī)上，電動流量調(diào)節(jié)閥安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)的上部進(jìn)氣口處，并與PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜連接；水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置通過管路與羅茨蒸汽動力機(jī)的水冷油箱循環(huán)水出口相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明小型蒸汽發(fā)電機(jī)組由于采用了羅茨蒸汽動力機(jī)、交流同步發(fā)電機(jī)和相應(yīng)的組配設(shè)備，其區(qū)別于傳統(tǒng)汽輪機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于:1.轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，厚實(shí)，在外力作用下不易變形，因此能夠適應(yīng)混有水的低壓蒸汽，尤其是氣液兩相流體；2.羅茨蒸汽動力機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時不存在軸向推力，減少了蒸汽能量的損耗。3.由于羅茨蒸汽動力機(jī)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子與腔體之間的間隙非常小，在運(yùn)轉(zhuǎn)時蒸汽的泄漏量非常小，蒸汽的大部分能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動力輸出，提高了發(fā)電效率，因此能夠?qū)τ酂豳Y源進(jìn)行高效利用。


圖1為本發(fā)明小型蒸汽發(fā)電機(jī)組一種實(shí)施例的整體主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明小型蒸汽發(fā)電機(jī)組一種實(shí)施例的整體俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。應(yīng)該理解，所述附圖僅用于說明本發(fā)明，而不是用于限制本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外還應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明所做的潤飾與修改，同樣包括于本申請權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的小型蒸汽發(fā)電機(jī)組(以下簡稱機(jī)組，參見圖1、2)，其特征在于該機(jī)組包括:羅茨蒸汽動力機(jī)1、交流同步發(fā)電機(jī)(簡稱發(fā)電機(jī))2、聯(lián)軸器3、電動流量調(diào)節(jié)閥(簡稱調(diào)節(jié)閥)4、轉(zhuǎn)速編碼器5、PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜(簡稱PID控制器)6、水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置(簡稱散熱器)7、機(jī)組底座8、絲杠9和控制柜支架10 ；所述水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置7安裝在機(jī)組底座8 一側(cè)上；控制柜支架10安裝在機(jī)組底座8的另一側(cè)上，PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜6安裝在控制柜支架10上，交流同步發(fā)電機(jī)2經(jīng)聯(lián)軸器3與羅茨蒸汽動力機(jī)I連接，并安裝在控制柜支架10與水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置7之間的機(jī)組底座8上，且發(fā)電機(jī)2的殼體與羅茨蒸汽動力機(jī)I的殼體(靜止部分)通過絲杠9可調(diào)連接為一體；所述轉(zhuǎn)速編碼器5安裝在發(fā)電機(jī)2上，電動流量調(diào)節(jié)閥4安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)I的上部進(jìn)氣口處，并與PID控制器6連接；水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置7通過管路與羅茨蒸汽動力機(jī)I的水冷油箱循環(huán)水出口相連接。本發(fā)明機(jī)組所用的設(shè)備或裝置均為市購產(chǎn)品。本發(fā)明機(jī)組的工作原理和過程是:低壓蒸汽通過調(diào)節(jié)閥4，進(jìn)入羅茨蒸汽動力機(jī)I的進(jìn)氣口，推動羅茨蒸汽動力機(jī)I旋轉(zhuǎn)做功，帶動發(fā)電機(jī)2旋轉(zhuǎn)工作，速度編碼器5采集轉(zhuǎn)速信號，并輸送給PID控制器6，進(jìn)行調(diào)節(jié)閥4的調(diào)整與控制，使發(fā)電機(jī)2達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)速，從而保證發(fā)電機(jī)2的電壓輸出穩(wěn)定。當(dāng)羅茨蒸汽動力機(jī)I潤滑油箱溫度升高到一定(例如攝氏80度)溫度時，PID控制器6便會啟動水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置7，從而使羅茨蒸汽動力機(jī)I降溫，并始終保持在安全的溫度范圍內(nèi)。與現(xiàn)有蒸汽發(fā)電機(jī)組相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于:結(jié)構(gòu)緊湊合理，易于安裝與維護(hù)；集成度高，操作簡單；控制系統(tǒng)采用先進(jìn)的PID控制器6，靈敏度高，穩(wěn)定可靠；水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置7取代了傳統(tǒng)機(jī)組的換熱器與冷卻水塔的裝置，節(jié)約了空間與成本，減少了施工環(huán)節(jié)與時間；羅茨蒸汽動力機(jī)I的采用，在機(jī)組小型化后，仍能保持較高的發(fā)電效率；羅茨蒸汽動力機(jī)I的殼體與發(fā)電機(jī)2的殼體的絲杠連接,大大減小了機(jī)組運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)2與羅茨蒸汽動力機(jī)I的位移，增加了設(shè)備的穩(wěn)定性。本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。下面給出本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，所述的實(shí)施例僅是用于具體描述本發(fā)明，而不是限制本申請權(quán)利要求的保護(hù)范圍。實(shí)施例1把焊接好的機(jī)組底座8平放于加工車間地面上；把羅茨蒸汽動力機(jī)I固定在機(jī)組底座8的相應(yīng)位置上；把聯(lián)軸器3的兩個部分分別安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)I和發(fā)電機(jī)2的輸出軸端；把發(fā)電機(jī)2放在機(jī)組底座8上,推動發(fā)電機(jī)2向羅茨蒸汽動力機(jī)I方向滑動，使聯(lián)軸器3插入組合到相應(yīng)位置，用絲杠9連接發(fā)電機(jī)2與羅茨蒸汽動力機(jī)I的靜止部分；把發(fā)電機(jī)2固定在機(jī)組底座8上；把調(diào)節(jié)閥4安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)I的上部進(jìn)氣口位置；把轉(zhuǎn)速編碼器5安裝在發(fā)電機(jī)2的尾部；把PID控制柜支架10固定安裝在機(jī)組底座8 (正視圖)的左側(cè)，把PID控制器6安裝在控制柜支架10上；把散熱器7安裝在機(jī)組底座8 (正視圖)的右側(cè)；連接蒸汽動力機(jī)I與散熱器7之間的循環(huán)管路。連接調(diào)節(jié)閥4與PID控制器6之間的電力與控制線路，即完成機(jī)組的裝配。實(shí)施例2接入低壓蒸汽至調(diào)節(jié)閥4，接通散熱器7與PID控制器6的電源，開啟PID控制器
6,手動轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器3,使發(fā)電機(jī)2與羅茨蒸汽動力機(jī)I的主軸旋轉(zhuǎn),檢查有無異常情況,如一切正常，通過PID控制器6控制調(diào)節(jié)閥4的開啟度，使低壓蒸汽進(jìn)入羅茨蒸汽動力機(jī)I，并推動其旋轉(zhuǎn)，在每分鐘500轉(zhuǎn)的低速狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)3分鐘后，繼續(xù)加大低壓蒸汽的進(jìn)氣量，使之達(dá)到額定轉(zhuǎn)速，開啟PID控制器6的自動控制功能，然后接入發(fā)電機(jī)2的負(fù)載，使之投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作。
權(quán)利要求
1.一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組，其特征在于該機(jī)組包括羅茨蒸汽動力機(jī)、交流同步發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器、電動流量調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)速編碼器、PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜、水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置、機(jī)組底座、絲杠和控制柜支架；所述水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置安裝在機(jī)組底座一側(cè)上；控制柜支架安裝在機(jī)組底座的另一側(cè)上，PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜安裝在控制柜支架上；交流同步發(fā)電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器與羅茨蒸汽動力機(jī)連接，并安裝在控制柜支架與水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置之間的機(jī)組底座上，且發(fā)電機(jī)的殼體與羅茨蒸汽動力機(jī)的殼體通過絲杠連接為一體；所述轉(zhuǎn)速編碼器安裝在發(fā)電機(jī)上，電動流量調(diào)節(jié)閥安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)的上部進(jìn)氣口處，并與PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜連接；水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置通過管路與羅茨蒸汽動力機(jī)的水冷油箱循環(huán)水出口相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種小型蒸汽發(fā)電機(jī)組，其特征在于該機(jī)組包括羅茨蒸汽動力機(jī)、交流同步發(fā)電機(jī)、聯(lián)軸器、電動流量調(diào)節(jié)閥、轉(zhuǎn)速編碼器、PID監(jiān)測控制與電力輸出控制柜、水循環(huán)風(fēng)冷散熱裝置、機(jī)組底座、絲杠和支架；所述散熱裝置安裝在機(jī)組底座一側(cè)上；支架安裝在機(jī)組底座的另一側(cè)上，PID控制柜安裝在支架上；交流同步發(fā)電機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器與羅茨蒸汽動力機(jī)連接，并安裝在支架與散熱裝置之間的機(jī)組底座上，且發(fā)電機(jī)的殼體與羅茨蒸汽動力機(jī)的殼體通過絲杠連接為一體；所述轉(zhuǎn)速編碼器安裝在發(fā)電機(jī)上，電動流量調(diào)節(jié)閥安裝在羅茨蒸汽動力機(jī)的上部進(jìn)氣口處，并與PID控制柜連接；散熱裝置通過管路與羅茨蒸汽動力機(jī)的水冷油箱循環(huán)水出口相連接。
文檔編號F01C21/06GK103161509SQ20131011795
公開日2013年6月19日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者肖艷軍, 齊建立 申請人:河北工業(yè)大學(xué)