[實用新型]透平膨脹機的葉輪與蝸殼配合結構

有效

• 申請號: 202022047904.3
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN212927955U
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 楊仁泓;戈子文;朱道祥;楊雁;錢沈
• 申請（專利權）人: 聯優機械（常熟）有限公司
• 主分類號: F01D11/08
• 分類號: F01D11/08;F01D11/02;F01D5/04;F01D25/24;F01D25/16;F01D25/12
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所(普通合伙) 32113
• 代理人: 朱偉軍

一種透平膨脹機的葉輪與蝸殼配合結構，透平膨脹機包括膨脹機機箱，其右側有碳環密封件座腔，支承在膨脹機機箱上的主軸，碳環密封件座位于碳環密封件座腔內且套置在碳環密封件外，碳環密封件設在主軸上，葉輪與蝸殼配合結構包括葉輪本體和蝸殼本體，葉輪本體與蝸殼本體進氣口相對應，葉輪本體朝向蝸殼本體進氣口的一端的外壁與蝸殼本體進氣口基部的內壁之間有間隙，蝸殼本體的四周邊緣部位與膨脹機機箱固定且在蝸殼本體的左側中部區域有蝸殼本體葉輪背板容納腔，特點：蝸殼本體進氣口基部的內壁上且對應于間隙的位置圍繞蝸殼本體進氣口基部的四周結合有用于收窄間隙的封嚴層。密封性好，在不損傷葉片本體的前提下使間隙最小化，提高氣動效率。

技術領域

本實用新型屬于低溫設備技術領域，具體涉及一種透平膨脹機的葉輪與蝸殼配合結構。

背景技術

膨脹機是利用壓縮氣體膨脹降壓時向外輸出機械功使氣體溫度降低而得以獲得冷量的機械，按其運動形式和結構形式通常分為兩類：一為活塞膨脹機；二為透平膨脹機?；钊蛎洐C主要適用于高壓力比和小流量的中小型高、中壓深低溫設備。由于透平膨脹機相對于活塞膨脹機而言具有流量大、結構簡單、體積小、效率高和運轉周期長等特點而被廣泛應用于各種低溫設備中。

如業界所知，透平膨脹機是以氣體膨脹時速度能的變化而得以傳遞能量的機械，其傳遞的能量也稱外功，通常通過與葉輪連接的主軸傳遞給作為吸收能量的配接設備，配接設備如并非限于例舉的發電機、鼓風機、水泵、增壓機、油制動器等。在已公開的中國專利文獻中不乏關于透平膨脹機的技術信息，略以例舉的如CN2388351Y推薦有“微型透平膨脹機”、CN2185339Y提供有“氣體懸浮式陶瓷低溫透平膨脹機”、CN200955408Y公告有“透平膨脹機組”、CN201367920Y公開有“透平膨脹機”和CN202039906U舉薦有“一種氣體軸承透平膨脹機”，等等。

進而如業界所知，透平膨脹機由主軸帶動葉輪旋轉的速度高達每分鐘萬轉以上，葉輪與蝸殼之間必須保持合理的間隙，已有技術是通過對墊片的調節來達到調整葉輪與蝸殼之間的間隙的。由于葉輪的材質為合金鋁，而蝸殼的材質為鑄鐵，如果兩者間隙過大，則會引起透平膨脹機的效率下降，又如果兩者的間隙小至聊勝于無，那么因兩者之間密封性良好而得以顯著提高透平膨脹機的效率，但是葉輪會與蝸殼發生刮削摩擦，致使葉輪特別是葉輪的葉尖部位遭到磨損并引起與蝸殼之間的間隙擴大。因此如何在盡可能縮小葉輪與蝸殼之間的間隙的前提下避免葉輪磨損的問題長期以來頗受業界關注，但是在迄今為止公開的中外專利和非專利文獻中均未見諸有解決該技術問題的啟示，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。

實用新型內容

本實用新型的任務在于提供一種有助于顯著改善葉輪與蝸殼之間的密封性并且能有效地避免葉片遭刮擦磨損而得以顯著提高氣動效率的透平膨脹機的葉輪與蝸殼配合結構。

本實用新型的任務是這樣來完成的，一種透平膨脹機的葉輪與蝸殼配合結構，所述的透平膨脹機包括一膨脹機機箱，在該膨脹機機箱的右側中央位置構成有一碳環密封件座腔，一通過推力軸承轉動地支承在膨脹機機箱上的并且右端探出膨脹機機箱右側面的主軸，一碳環密封件座和一碳環密封件，碳環密封件座位于所述碳環密封件座腔內并且在對應于所述推力軸承的右側的位置套置在碳環密封件外，而該碳環密封件設置在所述主軸上并且對應于所述推力軸承的右側，所述的葉輪與蝸殼配合結構包括一葉輪本體和一蝸殼本體，葉輪本體與蝸殼本體的蝸殼本體進氣口相對應并且與所述主軸的右端端部固定，在該葉輪本體朝向蝸殼本體進氣口的一端的外壁與蝸殼本體的蝸殼本體進氣口基部的內壁之間構成有間隙，蝸殼本體的四周邊緣部位與膨脹機機箱固定并且在蝸殼本體的左側中部區域構成有一凹陷于蝸殼本體的左側的蝸殼本體葉輪背板容納腔，特征在于在所述蝸殼本體的蝸殼本體進氣口基部的內壁上并且在對應于所述間隙的位置圍繞蝸殼本體進氣口基部的四周結合有用于收窄所述間隙的封嚴層。

在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的封嚴層為封嚴涂層。

在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的封嚴涂層為鋁氮化硼碳化硅涂層。