[發(fā)明專利]熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤及熱平衡結(jié)構(gòu)渦旋膨脹機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610170017.0
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105673084B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 茍義昌;嚴(yán)智謀
• 申請（專利權(quán)）人: 昌恩能源科技成都有限公司
• 主分類號: F01C1/02
• 分類號: F01C1/02;F01C21/10;F01C21/06
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 許澤偉

本發(fā)明涉及一種熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤及一種熱平衡結(jié)構(gòu)渦旋膨脹機，屬于渦旋膨脹機技術(shù)領(lǐng)域。熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤，其具有渦旋槽工作腔，渦旋槽工作腔在其后背板中心處設(shè)置有工作腔進(jìn)氣口、在其后背板的邊緣處設(shè)置有工作腔出氣口，后背板內(nèi)還布置有換熱槽，換熱槽具有換熱槽進(jìn)氣口、換熱槽出氣口，換熱槽進(jìn)氣口與工作腔出氣口連通。熱平衡結(jié)構(gòu)渦旋膨脹機，具有上述熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤及一種熱平衡結(jié)構(gòu)渦旋膨脹機，屬于渦旋膨脹機技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

渦旋膨脹機工作時，高壓天然氣從工作腔進(jìn)氣口進(jìn)入工作機組,在渦旋槽工作腔中完成對工作動盤的驅(qū)動的同時釋放壓力,膨脹體積,然后從工作腔出氣口進(jìn)到換熱槽，最后從換熱槽出氣口排出工作機組。在工作過程中，工作動盤底面、頂面與工作靜盤底面、頂面在工作中有相對運動,摩擦發(fā)熱。高壓氣體壓力下降,體積膨脹吸熱后,溫度要下降。摩擦產(chǎn)生的熱量不能積聚在工作腔內(nèi),否則,溫度會持續(xù)升高,影響正常工作。高壓天然氣進(jìn)氣溫度本身并不高,降壓過大并體積膨脹過大需要吸收大量熱量(旋轉(zhuǎn)渦輪膨脹機就是因為得不到足夠的熱量補充而導(dǎo)致溫度達(dá)到冰點以下)。一個發(fā)熱,一個吸熱,獨立的存在都需要采取措施加以消除的?，F(xiàn)有技術(shù)中的熱平衡結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤，其具有渦旋槽工作腔，渦旋槽工作腔在其后背板中心處設(shè)置有工作腔進(jìn)氣口、在其后背板的邊緣處設(shè)置有工作腔出氣口，后背板內(nèi)還布置有換熱槽，換熱槽具有換熱槽進(jìn)氣口、換熱槽出氣口，換熱槽進(jìn)氣口與工作腔出氣口連通。

進(jìn)一步的是:換熱槽為圓環(huán)形，換熱槽與渦旋槽工作腔沿同一中心軸線布置。

進(jìn)一步的是:換熱槽包含多個與渦旋槽工作腔同心設(shè)置的單元環(huán)形槽，相鄰兩個單元環(huán)形槽首尾連通，使得換熱槽進(jìn)氣口、換熱槽出氣口之間形成單向氣流通道。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種熱平衡結(jié)構(gòu)渦旋膨脹機，具有上述的熱平衡結(jié)構(gòu)工作靜盤。

本發(fā)明的有益效果是：實施時，高壓天然氣從工作腔進(jìn)氣口進(jìn)入工作機組,在渦旋槽工作腔中完成對工作動盤的驅(qū)動的同時釋放壓力,膨脹體積,然后從工作腔出氣口進(jìn)到換熱槽，最后從換熱槽出氣口排出工作機組。在工作過程中，工作動盤底面、頂面與工作靜盤底面、頂面在工作中有相對運動,摩擦發(fā)熱。高壓氣體壓力下降,體積膨脹吸熱后,溫度要下降。摩擦產(chǎn)生的熱量不能積聚在工作腔內(nèi),否則,溫度會持續(xù)升高,影響正常工作。高壓天然氣進(jìn)氣溫度本身并不高,降壓過大并體積膨脹過大需要吸收大量熱量(旋轉(zhuǎn)渦輪膨脹機就是因為得不到足夠的熱量補充而導(dǎo)致溫度達(dá)到冰點以下)。一個發(fā)熱,一個吸熱,獨立的存在都需要采取措施加以消除的。本結(jié)構(gòu)使得二者對沖,相互抵消,以至于不需要增加更復(fù)雜的手段來處理這兩個問題。二者熱量的交換在兩個環(huán)節(jié)進(jìn)行,一是渦旋槽工作腔內(nèi)氣體膨脹的時侯交換一部分,二是通過渦旋槽工作腔與換熱槽之間形成的隔板產(chǎn)生熱傳遞交換。

附圖說明

圖1為工作靜盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為工作靜盤的主視圖；

圖3為圖2的右視圖；

圖4為圖2的后視圖；

圖5為圖2的B-B視圖；

圖6為圖3的D-D視圖；

圖中標(biāo)記：81-渦旋槽工作腔，82-后背板，83-工作腔進(jìn)氣口，84-工作腔出氣口，85-換熱槽，86-換熱槽進(jìn)氣口，87-換熱槽出氣口。

具體實施方式

為便于理解和實施本發(fā)明，選本發(fā)明的優(yōu)選實施例結(jié)合附圖作進(jìn)一步說明。