[實(shí)用新型]一種羅茨式蒸汽動(dòng)力機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420265752.6
• 申請(qǐng)日: 2014-05-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203835463U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖艷軍;李春霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F01C1/16
• 分類號(hào): F01C1/16;F01C21/00
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟(jì)群

技術(shù)領(lǐng)域

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)

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(guò)程中產(chǎn)生的余熱并對(duì)其進(jìn)行利用，對(duì)國(guó)家及企業(yè)都有重要意義。目前國(guó)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(guó)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℃以下，1000KW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(wèn)題。國(guó)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(chǎng)，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(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

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(wèn)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(jiǎn)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(méi)有特別要求。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)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(guò)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(zhǎng)，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(guò)過(guò)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(guò)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。

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(jiǎn)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(méi)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(guò)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(zhǎng)的問(wèn)題，該蒸汽動(dòng)力機(jī)能源利用率高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，單位回收功率投資低。

附圖說(shuō)明

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。

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。

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。

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：

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。