[發(fā)明專利]具有雙中分面的齒輪箱與多級透平集成的膨脹機(jī)組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410253827.3
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104047646A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱陽歷;陳海生;李文;張雪輝;左志濤;譚春青
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類號: F01K7/18
• 分類號: F01K7/18;F16H57/02;F16H57/023
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1.一種具有雙中分面的齒輪箱與多級透平集成的膨脹機(jī)組，包括齒輪箱、多個(gè)透平及透平前換熱器、發(fā)電機(jī)或工業(yè)用動力機(jī)械，其特征在于：

--所述齒輪箱至少包括齒輪箱下箱體、齒輪箱中箱體、齒輪箱上箱蓋，在所述齒輪箱下箱體和齒輪箱中箱體之間的接觸面、以及在所述齒輪箱中箱體和齒輪箱上箱蓋之間的接觸面至少形成兩個(gè)中分面，所述齒輪箱下箱體和齒輪箱中箱體之間的中分面為齒輪箱下中分面，所述齒輪箱中箱體和齒輪箱上箱蓋之間中分面為齒輪箱上中分面；所述齒輪箱中布置多根輸入軸和至少一根輸出軸；各輸入軸和輸出軸均通過軸承布置在齒輪箱的所述上、下中分面上；各所述輸入軸通過齒輪組件將動力輸送至輸出軸；

--齒輪箱各所述輸入軸的一端或兩端安裝透平，各所述透平的進(jìn)氣口前均設(shè)置有透平前換熱器，所述多個(gè)透平通過管線及透平前換熱器依次串聯(lián)，所述發(fā)電機(jī)或工業(yè)用動力機(jī)械與齒輪箱的輸出軸固接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，所述齒輪箱中布置3～5根輸入軸，機(jī)組可安裝的透平總數(shù)為3～10臺；各透平前換熱器也為3～10臺，但數(shù)目與透平個(gè)數(shù)可以不對應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，齒輪箱的各所述中分面均設(shè)置為水平面，所述上中分面上布置2根輸入軸，所述下中分面上布置2根輸入軸和1根輸出軸，該輸出軸布置在所述下中分面上2根輸入軸之間，所述上、下中分面上的各輸入軸上的齒輪都同時(shí)與輸出軸上的齒輪嚙合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，齒輪箱的所述下中分面設(shè)置為水平面，所述上中分面設(shè)置為中間向上凸出、兩邊呈水平布置的折線面，所述下中分面上布置2根輸入軸和1根輸出軸，且該輸出軸布置在所述下中分面上2根輸入軸之間；所述上中分面上布置3根輸入軸，其中1根輸入軸布置在所述上中分面的凸出部分，2根輸入軸布置在所述上中分面的水平部分；所述上、下中分面上的各輸入軸上的齒輪都同時(shí)與輸出軸上的齒輪嚙合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，各輸入軸的一端或兩端由齒輪箱體穿出，輸出軸的一端由齒輪箱體穿出，各輸入、輸出軸平行布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，各級透平安裝在齒輪箱各輸入軸的一端或兩端，輸入軸上的齒輪都與輸出軸上的齒輪嚙合，同時(shí)驅(qū)動齒輪箱輸出軸將高壓氣體膨脹功傳遞給發(fā)電機(jī)或者工業(yè)用動力機(jī)械。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，齒輪箱的下中分面上布置2根輸入軸、1根輸出軸，輸入軸的一端由齒輪箱穿出，安裝懸臂支撐的透平；齒輪箱的上中分面同樣布置2根輸入軸，并且都在一端安裝懸臂支撐的透平。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，所述上、下中分面上的各輸入、輸出軸都采用兩個(gè)軸承完成支撐和止推功能。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，對于布置在齒輪箱下中分面上的尺寸和重量較大的透平，采用兩端支撐的結(jié)構(gòu)，以滿足轉(zhuǎn)子動力學(xué)的穩(wěn)定性要求，其輸入軸采用三個(gè)軸承支撐。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的膨脹機(jī)組，其特征在于，齒輪箱上中分面上第一根輸入軸兩端各安裝一個(gè)懸臂支撐的透平，該轉(zhuǎn)軸所需軸承數(shù)為兩個(gè)。