CN102042046A - 蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机是由：蜗牛式气轮发电机的壳体轴杠、叶轮、多组磁悬浮发电盒构成。其特征在于：将气轮机发电机组装在一个密封的壳体内，彻底消除机械密封之难题，解决工作压力无谓的损失，达到节能提高发电量30％的功效。

Description

蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机

技术领域

本发明涉及一种气轮发电装置，特别适用在以低温液氮为工质，利用液氮在气态与液态之间的闭路循环中的温差与压差推动气轮磁悬浮发电一体机发电的新型发电装置。

背景技术

一直以来，机械密封一直是难以解决的问题，尤其在超高压状态条件下，更是无法解决。

发明内容

签于以上事实，本发明的目的在于，将冷闭路循环发电中的蜗牛式气轮机与磁悬浮发电机组合在一个密封的装置中，将机械密封改为非机械密封从而彻底解决冷闭路循环发电中机械密封泄漏问题。

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机是由：蜗牛式气轮发电机的壳体轴杠、叶轮、多组磁悬浮发电盒构成。

其中所述的蜗牛式壳体是由耐高压材料制成的两半壳体组合而成。

在其中的一半壳体上外设高压气入口的法兰盘和高压气出口的法兰盘，壳体内外端设与另一半壳体密封环型插头对插的插槽，插槽的外环设与另一半壳体相连的法兰盘，在法兰盘上还设环型密封槽；

其中在另一半壳体设与前一半壳体密封插槽对插的密封环型插头及密封环型插头后端与前一半壳体相连的法兰盘，在法兰盘上还设环型密封插键。其中两半壳体的法兰盘和上设多个穿锣拴的锣拴孔；在壳体内的两端中心各设一个固定轴杠的径向轴承槽和在壳体内壁均部设三条多个磁悬浮发电盒内的定子定位槽和一条电缆槽及在电缆槽两末端各设一个向壳体外输出电缆的密封口及壳体外的密封接线盒。

其中所述设在壳体内的轴杠，是由耐特种钢材制成的，在轴的中心部位设叶轮的轴台，在轴台中心设锁定叶轮的轴键槽及轴键、轴台一端设挡台另一端设旋转挡环及旋转挡环，及旋转挡环与叶轮固定锣钉；轴杠两端对称的轴杠上设两条磁悬浮发电盒内中的转子定位槽，在轴的两末端设与两个径向轴承套接的轴段。

其中所述设在壳体内的叶轮，是由耐高压材料制成外环表面均设三角型风槽，在叶轮中心设通心轴孔，及轴孔上设的键槽。

其中所述设在壳体内的多组磁悬浮发电盒是由安装在圆型盒内的磁悬浮定子与磁悬浮转子及外输电缆线构成；其中在磁悬浮发电盒内的磁悬浮定子向外伸出三个与壳体内腔均布的三条键槽26相对称的插键，在磁悬浮发电盒内的磁悬浮转子向磁悬浮发电盒中心轴孔处，对称伸出与轴杠相对成的两个插键。

本发明是这样连接的：

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机是由：蜗牛式气轮发电机的壳体、轴杠、叶轮、多组磁悬浮发电盒构成。

首先，将轴键安装在轴杠中心的轴台的键槽内，再将叶轮套接在轴台上并靠在轴台一端的挡台上，然后将旋转挡环旋转拧在轴台另一端的锣纹端上，再用电钻和丝锥对旋转挡环与叶轮进行钻孔、绞丝并用锣钉将其旋转挡环固定在叶轮上；

然后，将多个磁悬浮定子和磁悬浮转子分别两个一对装入原型盒内，再分别将组合完成的磁悬浮发电盒中心通孔中的探出的磁悬浮转子插键套在叶轮两端轴杠固定磁悬浮转子的键槽上；依次分别套装至两端的轴承端，再将两个径向轴承套装在轴杠的两端的轴段上，然后将两端每一个磁悬浮发电盒的电缆分别理顺固定成一体，各自拴上引线；

将其中一个引线端从带叶轮槽的一半壳体内的电缆输出孔穿出，然后一边顺着壳体内电缆槽向外拉引线一边将一个轴端插入至壳体内的径向轴承槽内，然后再将另一个引线端从另一半壳体内的电缆输出孔穿出，再一边顺着壳体内电缆槽向外拉引线一边将一个轴端插入至壳体内的径向轴承槽内，将使两个壳体的密封插槽与密封插口及法兰盘处的插槽和插键紧密配装；然后用紧固锣栓将两半壳体紧固成一体，最后拆除电缆引线将电缆输出端固定在壳体外的两个接线盒处，并密封壳体的电缆孔到此完成本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的组装。

本发明的优点在于：彻底解决机械密封的难题，使整机的体积减小，造价降低、发电量提高30％。

下面结合示意图对本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机进行更进一步的详细介绍：

图1是本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的示意图；

图2是本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的磁悬浮发电盒的示意图；

图3是本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的侧向剖面示意图；

图4是本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的C-C剖面示意图；

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机是由：蜗牛式气轮发电机的壳体12、25、轴杠8、叶轮3、多组磁悬浮发电盒13构成。

其中所述的蜗牛式壳体是由耐高压材料制成的两半壳体12、25组合而成。

在其中的一半壳体12上外设高压气入口的法兰盘34和高压气出口的法兰盘5，壳体内外端设与另一半壳体25密封环型插头21对插的插槽20，插槽20的外环设与另一半壳体25相连的法兰盘18，在法兰盘上还设环型密封槽22；

其中在另一半壳体25设与前一半壳体12密封插槽20对插的密封环型插头21及密封环型插头21后端与前一半壳体12相连的法兰盘23，在法兰盘23上还设环型密封插键22。其中两半壳体12、25的法兰盘18和23上设多个穿锣拴17的锣拴孔33；在壳体12、25内的两端中心各设一个固定轴杠8的径向轴承槽11和在壳体12、25内壁均部设三条多个磁悬浮发电盒13内的定子1定位槽26和一条电缆槽2及在电缆槽2末端各设一个向壳体12、25外输出电缆10的密封口32及壳体外的两个密封接线盒9。

其中所述设在壳体12、25内的轴杠8，是由耐特种钢材制成的，在轴8的中心部位设叶轮3的轴台6，在轴台6中心设锁定叶轮3的轴键槽14及轴键、轴台6一端设挡台7另一端设旋转挡环16及旋转挡环16，及旋转挡环16与叶轮3固定锣钉15；轴杠8两端对称的轴杠上设两条磁悬浮发电盒13内中的转子28定位槽31，在轴8的两末端设与两个径向轴承套接的轴段11。

其中所述设在壳体内的叶轮3，是由耐高压材料制成外环表面均设三角型风槽19，在叶轮3中心设通心轴孔36，及轴孔36上设的键槽14。

其中所述设在壳体12、25内的多组磁悬浮发电盒13是由安装在圆型盒内的磁悬浮定子1与磁悬浮转子28及外输电缆线10构成；其中在磁悬浮发电盒13内的磁悬浮定子1向外伸出三个与壳体12、25内腔均布的三条键槽26相对称的插键27，在磁悬浮发电盒13内的磁悬浮转子28向磁悬浮发电盒13中心轴孔8处，对称伸出与轴杠8相对成的两个插键29。

本发明是这样连接的：

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机是由：蜗牛式气轮发电机的壳体12、25、轴杠8、叶轮3、多组磁悬浮发电盒13构成。

首先，将轴键安装在轴杠8中心的轴台6的键槽14内，再将叶轮3套接在轴台6上并靠在轴台一端的挡台7上，然后将旋转挡环16旋转拧在轴台6另一端的锣纹端上，再用电钻和丝锥对旋转挡环16与叶轮3进行钻孔、绞丝并用锣钉15将其旋转挡环1固定在叶轮3上；

然后，将多个磁悬浮定子1和磁悬浮转子28分别两个一对装入原型盒13内，再分别将组合完成的磁悬浮发电盒13中心通孔中的探出的磁悬浮转子插键29套在叶轮3两端轴杠8固定磁悬浮转子28的键槽31上；依次分别套装至两端的径向轴承端11，再将两个径向轴承套装在轴杠的两端的轴段11上，然后将两端每一个磁悬浮发电盒13的电缆10分别理顺固定成一体，各自拴上引线；

将其中一个引线端从带叶轮槽的一半壳体12内的电缆输出孔32穿出，然后一边顺着壳体12内电缆槽2向外拉引线一边将一个轴端11插入至壳体12内的径向轴承槽11内，然后再将另一个引线端从另一半壳体25内的电缆输出孔32穿出，再一边顺着壳体25内电缆槽2向外拉引线一边将一个轴端11插入至壳体25内的径向轴承槽11内，将使两个壳体12、25的密封插槽20与密封插口21及法兰盘18、23处的插槽22和插键22紧密配装；然后用紧固锣栓17将两半壳体12、25紧固成一体，最后拆除电缆10引线将电缆10输出端固定在壳体12、25外的两个接线盒9处，并密封壳体12、25的电缆孔32到此完成本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的组装。

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机工作前的准备是这样完成的：

将组装调试好的蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的高压气体入口法兰盘34由锣栓经锣孔35与闭路循环冷能发电装置或闭路循环温差冷凝制水发电装置及任何常温高压气体的高压气出口法兰盘对接紧固，再将蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机的高压气体出口法兰盘5由锣栓经锣孔4与闭路循环冷能发电装置或闭路循环温差冷凝制水发电装置及任何常温高压气体的高压气入口法兰盘对接紧固；

再将两根外输电缆分别与壳体12、25外两端的接线盒相连；完成发电前的准备工作。

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机工作是这样工作的：

在闭路循环冷能发电装置或闭路循环温差冷凝制水发电装置及任何常温高压气体的出口由高压气流从蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机经过时必然推动蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机壳体内轴杠中心的叶轮飞速转动，同时固定在轴杠上的磁悬浮发电盒内每一组的转子也同时被动转动与同一磁悬浮发电盒内固定在壳体内的磁悬浮定子瞬间产生强大的电磁感应发电，电流从每组磁悬浮发电盒中的输电缆中输出经与壳体外的接线盒相连的输电缆将电源源不断的输出。

工业应用性

本发明蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机将在即将到来的新能源浪潮中大显其威力，按市价液氮的价格是现有燃料的30％的价格，其产生的动力是现有燃料的两倍，如果能在闭路循环冷能装置使用将获得无尽的动能，且无任何环境污染。

Claims (5)

1.蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机其特征在于：蜗牛式气轮发电机的壳体(12)、(25)、轴杠(8)、叶轮(3)、多组磁悬浮发电盒(13)构成。

其中所述的蜗牛式壳体是由耐高压材料制成的两半壳体(12)、(25)组合而成。

在其中的一半壳体(12)上外设高压气入口的法兰盘(34)和高压气出口的法兰盘(5)，壳体内外端设与另一半壳体(25)密封环型插头(21)对插的插槽(20)，插槽(20)的外环设与另一半壳体(25)相连的法兰盘(18)，在法兰盘上还设环型密封槽(22)；

其中在另一半壳体(25)设与前一半壳体(12)密封插槽(20)对插的密封环型插头(21)及密封环型插头(21)后端与前一半壳体(12)相连的法兰盘(23)，在法兰盘(23)上还设环型密封插键(22)。其中两半壳体((12)、(25)的法兰盘(18)和(23)上设多个穿锣拴(17)的锣拴孔(3)(3)；在壳体(12)、(25)内的两端中心各设一个固定轴杠(8)的径向轴承槽(11)和在壳体(12)、(25)内壁均部设三条多个磁悬浮发电盒(13)内的定子(1)定位槽(26)和一条电缆槽(2)及在电缆槽(2)末端各设一个向壳体(12)、(25)外输出电缆(10)的密封口(32)及壳体外的两个密封接线盒(9)。

其中所述设在壳体(12)、(25)内的轴杠(8)，是由耐特种钢材制成的，在轴(8)的中心部位设叶轮(3)的轴台(6)，在轴台(6)中心设锁定叶轮(3)的轴键槽(14)及轴键、轴台(6)一端设挡台(7)另一端设旋转挡环(16)及旋转挡环(16)，及旋转挡环(16)与叶轮(3)固定锣钉(15)；轴杠(8)两端对称的轴杠上设两条磁悬浮发电盒(13)内中的转子(28)定位槽(31)，在轴(8)的两末端设与两个径向轴承套接的轴段(11)。

其中所述设在壳体内的叶轮(3)，是由耐高压材料制成外环表面均设三角型风槽(19)，在叶轮(3)中心设通心轴孔(36)，及轴孔(36)上设的键槽(14)。

其中所述设在壳体(12)、(25)内的多组磁悬浮发电盒(13)是由安装在圆型盒内的磁悬浮定子(1)与磁悬浮转子(28)及外输电缆线(10)构成；其中在磁悬浮发电盒(13)内的磁悬浮定子(1)向外伸出三个与壳体(12)、(25)内腔均布的三条键槽26相对称的插键27，在磁悬浮发电盒(13)内的磁悬浮转子(28)向磁悬浮发电盒(13)中心轴孔(8)处，对称伸出与轴杠(8)相对成的两个插键(29)。

2.根据权利要求1所述：蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机其特征在于：其中所述的蜗牛式壳体是由耐高压材料制成的两半壳体(12)、(25)组合而成。

在其中的一半壳体(12)上外设高压气入口的法兰盘(34)和高压气出口的法兰盘(5)，壳体内外端设与另一半壳体(25)密封环型插头(21)对插的插槽(20)，插槽(20)的外环设与另一半壳体(25)相连的法兰盘(18)，在法兰盘上还设环型密封槽(22)；

其中在另一半壳体(25)设与前一半壳体(12)密封插槽(20)对插的密封环型插头(21)及密封环型插头(21)后端与前一半壳体(12)相连的法兰盘(23)，在法兰盘(23)上还设环型密封插键(22)。其中两半壳体((12)、(25)的法兰盘(18)和(23)上设多个穿锣拴(17)的锣拴孔(3)(3)；在壳体(12)、(25)内的两端中心各设一个固定轴杠(8)的径向轴承槽(11)和在壳体(12)、(25)内壁均部设三条多个磁悬浮发电盒(13)内的定子(1)定位槽(26)和一条电缆槽(2)及在电缆槽(2)末端各设一个向壳体(12)、(25)外输出电缆(10)的密封口(32)及壳体外的两个密封接线盒(9)。

3.根据权利要求1所述：蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机其特征在于：其中所述设在壳体(12)、(25)内的轴杠(8)，是由耐特种钢材制成的，在轴(8)的中心部位设叶轮(3)的轴台(6)，在轴台(6)中心设锁定叶轮(3)的轴键槽(14)及轴键、轴台(6)一端设挡台(7)另一端设旋转挡环(16)及旋转挡环(16)，及旋转挡环(16)与叶轮(3)固定锣钉(15)；轴杠(8)两端对称的轴杠上设两条磁悬浮发电盒(13)内中的转子(28)定位槽(31)，在轴(8)的两末端设与两个径向轴承套接的轴段(11)。

4.根据权利要求1所述：蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机其特征在于：其中所述设在壳体内的叶轮(3)，是由耐高压材料制成外环表面均设三角型风槽(19)，在叶轮(3)中心设通心轴孔(36)，及轴孔(36)上设的键槽(14)。

5.根据权利要求1所述：蜗牛式气轮磁悬浮发电一体机其特征在于：其中所述设在壳体(12)、(25)内的多组磁悬浮发电盒(13)是由安装在圆型盒内的磁悬浮定子(1)与磁悬浮转子(28)及外输电缆线(10)构成；其中在磁悬浮发电盒(13)内的磁悬浮定子(1)向外伸出三个与壳体(12)、(25)内腔均布的三条键槽26相对称的插键27，在磁悬浮发电盒(13)内的磁悬浮转子(28)向磁悬浮发电盒(13)中心轴孔(8)处，对称伸出与轴杠(8)相对成的两个插键(29)。

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