一種羅茨式蒸汽動(dòng)力的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)。該蒸汽動(dòng)力機(jī)采用了扭葉型轉(zhuǎn)子，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中扭葉轉(zhuǎn)子是逐漸嚙合的，使腔體內(nèi)的容積并不是完全與排氣口相通，這樣在排氣口連通之前，壓縮空氣在腔體內(nèi)膨脹，繼續(xù)推動(dòng)扭葉轉(zhuǎn)子做功，一直膨脹到腔體內(nèi)的壓力與外界大氣壓相等時(shí)才排氣；壓縮空氣得到完全的膨脹做功，其能量利用效率得以提高。本實(shí)用新型在高效利用工業(yè)余熱的前提下，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間，并且對(duì)工作介質(zhì)的溫度和壓力沒有特別要求。針對(duì)現(xiàn)有低溫余熱發(fā)電技術(shù)存在能源利用效率低和投資回收期長的問題，該蒸汽動(dòng)力機(jī)能源利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，單位回收功率投資低。
【專利說明】一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及蒸汽熱能利用技術(shù)，具體為一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)，是一種以工業(yè)低溫余熱為工作介質(zhì)的動(dòng)力裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在保證安全、正常生產(chǎn)的情況下，回收鋼鐵、有色金屬、石油化工、建材、輕工等諸多行業(yè)工藝過程中產(chǎn)生的余熱并對(duì)其進(jìn)行利用，對(duì)國家及企業(yè)都有重要意義。目前國內(nèi)所采用的余熱利用技術(shù)中，余熱發(fā)電最為合理。將余熱能轉(zhuǎn)換為電能，是提高能源利用效率和降低環(huán)境污染的有效途徑。但是低溫余熱發(fā)電技術(shù)由于受限于熱源溫度低且不穩(wěn)定等因素制約，目前尚不成熟，造成余熱資源大量浪費(fèi)。目前，低溫余熱發(fā)電裝置主要有:低品位熱能汽輪機(jī)、有機(jī)工質(zhì)朗肯循環(huán)透平、全流透平、螺桿膨脹機(jī)。我國目前最小的蒸汽輪機(jī)發(fā)電功率為750KW，故對(duì)各工業(yè)領(lǐng)域存在的大量低溫小規(guī)模的余熱資源(230°C以下，100Kff以下)不能進(jìn)行很好的回收利用，并且存在固有的效率低的問題。國內(nèi)外對(duì)螺桿膨脹機(jī)進(jìn)行了大量的研究，但都還未規(guī)模進(jìn)入市場，而且受其自身加工精度要求高的影響，回收設(shè)備單位功率投資較高，只能做百千瓦級(jí)的。目前的低溫余熱發(fā)電裝置效率低、投資成本高是致命的缺點(diǎn)，在低投資的情況下，提高能源的利用率是一個(gè)關(guān)鍵問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問題是:提供一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)。該蒸汽動(dòng)力機(jī)采用了扭葉轉(zhuǎn)子傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在高效利用工業(yè)余熱的前提下，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間，并且對(duì)工作介質(zhì)的溫度和壓力沒有特別要求。
[0004]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:設(shè)計(jì)一種羅茨式蒸汽動(dòng)力，其特征在于:該蒸汽動(dòng)力機(jī)包括機(jī)殼、進(jìn)氣口、前墻板、后墻板、主油箱、副油箱、排氣口、輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸、扭葉轉(zhuǎn)子、軸承套和同步齒輪；所述機(jī)殼兩側(cè)外邊緣均有一圈螺栓孔；所述前墻板、后墻板結(jié)構(gòu)相同，安裝在機(jī)殼的兩側(cè)，每塊墻板兩側(cè)的外邊緣均有一圈螺栓孔，一側(cè)的螺栓孔與機(jī)殼上的螺栓孔配合，另一側(cè)的螺栓孔分別與主油箱、副油箱上的螺栓孔配合；所述主油箱與前墻板相連，副油箱與后墻板相連；所述機(jī)殼、前墻板、后墻板、主油箱和副油箱通過螺栓組裝成蒸汽動(dòng)力機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)；
[0005]所述前墻板、后墻板與主油箱、副油箱相連的一側(cè)是平板中間有兩孔洞的結(jié)構(gòu)，兩孔洞的邊緣上有螺栓孔；所述輸出轉(zhuǎn)子軸比同步轉(zhuǎn)子軸長，每個(gè)轉(zhuǎn)子軸上均安裝有一個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子、兩個(gè)軸承套和一個(gè)同步齒輪；所述兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子通過過盈配合與輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸相連；所述軸承套為四個(gè)，分別安裝在兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子的兩端，其上的螺栓孔與前墻板、后墻板上兩孔洞邊緣的螺栓孔相配合；所述輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸通過軸承套與前墻板、后墻板用螺栓相連，并使其上的扭葉轉(zhuǎn)子固定在機(jī)殼的內(nèi)部；所述主油箱的外側(cè)有一個(gè)孔，輸出轉(zhuǎn)子軸擱置于該孔中；所述同步齒輪安裝于軸承套與前墻板相連部位的外側(cè)，位于主油箱內(nèi)；所述進(jìn)氣口位于機(jī)殼的頂面，排氣口位于機(jī)殼的側(cè)面。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型蒸汽動(dòng)力機(jī)在高效利用工業(yè)余熱的前提下，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)省空間，并且對(duì)工作介質(zhì)的溫度和壓力沒有特別的要求；該蒸汽動(dòng)力機(jī)采用了扭葉轉(zhuǎn)子傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中扭葉轉(zhuǎn)子是逐漸嚙合的，使腔體內(nèi)的容積并不是完全與排氣口相通，這樣在排氣口連通之前，壓縮空氣在腔體內(nèi)膨脹，繼續(xù)推動(dòng)扭葉轉(zhuǎn)子做功，一直膨脹到腔體內(nèi)的壓力與外界大氣壓相等時(shí)才排氣；壓縮空氣得到完全的膨脹做功，其能量利用效率得以提高。針對(duì)現(xiàn)有低溫余熱發(fā)電技術(shù)存在能源利用效率低和投資回收期長的問題，該蒸汽動(dòng)力機(jī)能源利用率高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，單位回收功率投資低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為本實(shí)用新型羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)一種實(shí)施例的前墻板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3為本實(shí)用新型羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)一種實(shí)施例的內(nèi)部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4為本實(shí)用新型羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)一種實(shí)施例的扭葉轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
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[0011]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本實(shí)用新型。
[0012]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)(簡稱蒸汽動(dòng)力機(jī)，參見圖1-4)，其特征在于該蒸汽動(dòng)力機(jī)包括機(jī)殼13、進(jìn)氣口 14、前墻板15、后墻板12、主油箱16、副油箱11、排氣口 17、輸出轉(zhuǎn)子軸25、同步轉(zhuǎn)子軸24、扭葉轉(zhuǎn)子21、軸承套22和同步齒輪23，其特征在于:所述機(jī)殼13兩側(cè)外邊緣均有一圈螺栓孔；所述前墻板15、后墻板12結(jié)構(gòu)相同，安裝在機(jī)殼13的兩側(cè)，每塊墻板兩側(cè)的外邊緣均有一圈螺栓孔，一側(cè)的螺栓孔與機(jī)殼13上的螺栓孔配合，另一側(cè)的螺栓孔分別與主油箱16、副油箱11上的螺栓孔配合；所述主油箱16與前墻板15相連,副油箱11與后墻板12相連；所述機(jī)殼13、如墻板15、后墻板12、王油箱16和副油箱11通過螺栓組裝成蒸汽動(dòng)力機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)；
[0013]所述前墻板15、后墻板12與主油箱16、副油箱11相連的一側(cè)是平板中間有兩孔洞的結(jié)構(gòu)，兩孔洞的邊緣上有螺栓孔；所述輸出轉(zhuǎn)子軸25比同步轉(zhuǎn)子軸24長，每個(gè)轉(zhuǎn)子軸上均安裝有一個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子21、兩個(gè)軸承套22和一個(gè)同步齒輪23 ;所述兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子21通過過盈配合與輸出轉(zhuǎn)子軸25、同步轉(zhuǎn)子軸24相連；所述軸承套22為四個(gè)，分別安裝在兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子21的兩端，其上的螺栓孔與前墻板15、后墻板12上兩孔洞邊緣的螺栓孔相配合；所述輸出轉(zhuǎn)子軸25、同步轉(zhuǎn)子軸24通過軸承套22與前墻板15、后墻板12用螺栓相連，并使其上的扭葉轉(zhuǎn)子21固定在機(jī)殼13的內(nèi)部；所述主油箱16的外側(cè)有一個(gè)孔，輸出轉(zhuǎn)子軸25擱置于該孔中；所述同步齒輪23安裝于軸承套22與前墻板15相連部位的外側(cè),位于主油箱16內(nèi)；所述進(jìn)氣口 14位于機(jī)殼13的頂面，排氣口 17位于機(jī)殼13的側(cè)面。
[0014]本實(shí)用新型蒸汽動(dòng)力機(jī)的工作原理和過程是:從進(jìn)氣口 14引入壓縮氣體，壓縮氣體進(jìn)入機(jī)殼13與前墻板15、后墻板12組成的密閉空間內(nèi)，然后壓縮氣體在密閉空間內(nèi)推動(dòng)鈕葉轉(zhuǎn)子21旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)過程中，扭葉轉(zhuǎn)子21是逐漸嚙合的，使腔體內(nèi)的密閉空間并不是完全與排氣口 17相通，這樣在排氣口 17連通之前，壓縮空氣在腔體內(nèi)膨脹，繼續(xù)推動(dòng)扭葉轉(zhuǎn)子21做功，一直膨脹到腔體內(nèi)的壓力與外界大氣壓相等時(shí)才排氣，這樣壓縮空氣得到完全的膨脹做功，從而高效地利用了低溫余熱。
[0015]本實(shí)用新型蒸汽動(dòng)力機(jī)可以在保證安全、正常生產(chǎn)的前提下，回收鋼鐵、有色金屬、石油化工、建材、輕工等諸多行業(yè)工藝過程中產(chǎn)生的余熱，解決了在低投資的情況下，提高能源利用率的問題，既可以節(jié)約能源，同時(shí)也可以為國家及企業(yè)創(chuàng)造一定的節(jié)能收入。
[0016]本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)，其特征在于:該蒸汽動(dòng)力機(jī)包括機(jī)殼、進(jìn)氣口、前墻板、后墻板、主油箱、副油箱、排氣口、輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸、扭葉轉(zhuǎn)子、軸承套和同步齒輪；所述機(jī)殼兩側(cè)外邊緣均有一圈螺栓孔；所述前墻板、后墻板結(jié)構(gòu)相同，安裝在機(jī)殼的兩側(cè)，每塊墻板兩側(cè)的外邊緣均有一圈螺栓孔，一側(cè)的螺栓孔與機(jī)殼上的螺栓孔配合，另一側(cè)的螺栓孔分別與主油箱、副油箱上的螺栓孔配合；所述主油箱與前墻板相連，副油箱與后墻板相連；所述機(jī)殼、前墻板、后墻板、主油箱和副油箱通過螺栓組裝成蒸汽動(dòng)力機(jī)的外殼結(jié)構(gòu)；所述前墻板、后墻板與主油箱、副油箱相連的一側(cè)是平板中間有兩孔洞的結(jié)構(gòu)，兩孔洞的邊緣上有螺栓孔；所述輸出轉(zhuǎn)子軸比同步轉(zhuǎn)子軸長，每個(gè)轉(zhuǎn)子軸上均安裝有一個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子、兩個(gè)軸承套和一個(gè)同步齒輪；所述兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子通過過盈配合與輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸相連；所述軸承套為四個(gè)，分別安裝在兩個(gè)扭葉轉(zhuǎn)子的兩端，其上的螺栓孔與前墻板、后墻板上兩孔洞邊緣的螺栓孔相配合；所述輸出轉(zhuǎn)子軸、同步轉(zhuǎn)子軸通過軸承套與前墻板、后墻板用螺栓相連，并使其上的扭葉轉(zhuǎn)子固定在機(jī)殼的內(nèi)部；所述主油箱的外側(cè)有一個(gè)孔，輸出轉(zhuǎn)子軸擱置于該孔中；所述同步齒輪安裝于軸承套與前墻板相連部位的外側(cè)，位于主油箱內(nèi)；所述進(jìn)氣口位于機(jī)殼的頂面，排氣口位于機(jī)殼的側(cè)面。
【文檔編號(hào)】F01C21/00GK203835463SQ201420265752
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】肖艷軍, 李春霞 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)