CN204627677U - 复合单螺杆膨胀机 - Google Patents
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Abstract
一种复合单螺杆膨胀机,属于膨胀机技术领域。包括锥形壳体(2)和位于锥形壳体(2)内的螺杆转子;其中锥形壳体(2)的小径端具有小径端口(3)、大径端具有大径端口(1),螺杆转子由轴(6)、锥体(5)、螺纹(4)组成;轴(6)两端分别穿过小径端口(3)和大径端口(1),锥体(5)固定在轴(6)上或与轴(6)为一体式结构,锥体(5)小径端位于小径端口(3)侧,锥体(5)大径端位于大径端口(1)侧,螺纹(4)布置在锥体(5)上;螺纹(4)的螺纹间距由锥体的小径端至大径端逐渐增大。流体在该透平膨胀机内的流动膨胀,驱动转子旋转,将焓降转换成机械能通过轴(6)输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复合单螺杆膨胀机,属于膨胀机。
背景技术
热转化成功的过程是最为常见的热力过程,普遍存在于动力设备、热回收、发电等装置中。其中最为研究者所关注的是如何提高热转化为功的效率。许多装置都存在热效率不高的问题,热功转化过程中最核心的部件就是膨胀机,它是将热能转换成机械能的关键设备。膨胀机的结构和效率直接影响了热力过程的效率和经济性。另外,随着工业水平的进步,设备对环境的影响以及可靠性越来越受到人们的关注。因此,提出一种噪音小、振动小、可靠性高、运行稳定而又热效率高的膨胀设备有很大的现实意义。
实用新型内容
本实用新型提出了一种新型的复合单螺杆膨胀机。该膨胀机与现有的膨胀机相比,噪音小,运行稳定,膨胀比高并且做功能力更强。
一种复合单螺杆膨胀机,该膨胀机包括锥形壳体和位于锥形壳体内的螺杆转子。其中锥形壳体的小径端具有小径端口、大径端具有大径端口,螺杆转子由轴、锥体、螺纹组成。轴两端分别穿过小径端口和大径端口,锥体固定在轴上或与轴为一体式结构,锥体小径端位于小径端口侧,锥体大径端位于大径端口侧。螺纹布置在锥体上;上述螺纹的螺纹间距由锥体的小径端至大径端逐渐增大。
该复合单螺杆膨胀机的锥形壳体的小径端可以单独设置流体入口,流体入口位于小径端口侧面。锥形壳体的大径端可以单独设置流体出口,流体处口位于大径端口侧面。锥形壳体也可以不单独设置流体入口、流体出口,该锥形壳体的小径端口即为流体入口,上述大径端口即为流体出口。
该单螺杆膨胀机的转子部分采用变直径的锥体结构,同时外周面的相邻螺纹间距由锥体的小径端至大径端逐渐增大。螺杆转子相邻螺纹之间形成槽,槽和壳体之间形成流体通道。由于壳体直径和螺纹间距逐渐增大,流体在通道内膨胀。相较于间距一定的螺杆转子,此种变间距的结构拥有更大的膨胀比,更强的做功能力。流体出口和入口的布置方式取决于功的输出方式,原则是利于功输出装置的安装。螺旋的形状可以是多种方式:非对称曲面、梯形或者抛物形。
附图说明
图1 是流体轴向流进轴向流出情况下壳体剖开后膨胀机整体的侧视图;
图2 是流体轴向流进轴向流出情况下壳体剖开后膨胀机整体的轴向视图;
图3 是膨胀机的转子侧视图;
图4 是螺杆转子上螺旋形状剖面图;
图5 是流体径向流进径向流出情况下壳体剖开后膨胀机整体的侧视图;
图6 是流体轴向流进径向流出情况下壳体剖开后膨胀机整体的侧视图;
图7 是流体径向流进轴向流出情况下壳体剖开后膨胀机整体的侧视图;
图中标号名称:1、大径端口,2、锥形壳体,3、小径端口,4、螺纹,5、锥体,6、轴,7、非对称曲面螺纹,8、梯形截面螺纹,9、抛物型截面螺纹。
具体实施方式
参照附图1,流体从转子外径较小侧流进膨胀机。螺杆转子相邻螺纹之间形成槽,槽和壳体之间形成流体通道。流体在流道中流动实际相当于一个膨胀过程,压力和温度降低,焓值下降,驱动转子旋转,减小的焓值转化成输出功。
参照附图3,由于从流体流进侧到流出侧,相邻螺纹之间的间距逐渐增大,意味着:相较于间距一定的的螺旋转子,该结构具有更大的膨胀比,即更强的做功能力。
Claims (4)
1. 一种复合单螺杆膨胀机,其特征在于:
包括锥形壳体(2)和位于锥形壳体(2)内的螺杆转子;
其中锥形壳体(2)的小径端具有小径端口(3)、大径端具有大径端口(1),
其中螺杆转子由轴(6)、锥体(5)、螺纹(4)组成;轴(6)两端分别穿过小径端口(3)和大径端口(1),锥体(5)固定在轴(6)上或与轴(6)为一体式结构,锥体(5)小径端位于小径端口(3)侧,锥体(5)大径端位于大径端口(1)侧,螺纹(4)布置在锥体(5)上;
上述螺纹(4)的螺纹间距由锥体的小径端至大径端逐渐增大。
2. 根据权利要求1所述的复合单螺杆膨胀机,其特征在于:
上述锥形壳体(2)的小径端还具有流体入口,流体入口位于小径端口(3)侧面。
3. 根据权利要求1或2所述的复合单螺杆膨胀机,其特征在于:
上述锥形壳体(2)的大径端还具有流体出口,流体处口位于大径端口(1)侧面。
4. 根据权利要求1所述的复合单螺杆膨胀机,其特征在于:
上述锥形壳体(2)的小径端口(3)为流体入口,上述大径端口(1)为流体出口。
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CN (1) | CN204627677U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104747239A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-01 | 南京航空航天大学 | 复合单螺杆膨胀机 |
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2015
- 2015-04-01 CN CN201520191080.3U patent/CN204627677U/zh not_active Expired - Fee Related
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