CN208996770U - 一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种平衡膨胀机转子轴向力的装置，包括有圆形平衡块和膨胀机壳体。圆形平衡块和膨胀机壳体共同构成一个封闭腔体，膨胀机壳体上的中心上设有充注孔，从充注孔向封闭腔体里面充注具有一定压力的液体，此种平衡装置应用于转子的低压端。本实用新型可以减轻在膨胀机运行时轴承所承受的轴向力，减小推力轴承的负荷，提高推力轴承的使用寿命；减小推力轴承的几何尺寸，节省膨胀机生产成本；提高了膨胀机运行的稳定性从而提高了膨胀机的机械性能；降低了膨胀机的维修费用。

Description

一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置

技术领域

本实用新型涉及一种平衡领域，具体涉及一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置。

背景技术

双螺杆膨胀机是依靠气体体积膨胀，驱动螺杆转子旋转，将热能转换为机械能的一种热机。是21世纪获得长足发展的一种新兴动力机械，可广泛应用于工业余热回收、地热发电、生物质发电等领域，也可直接拖动泵、风机等机械设备。

其结构与双螺杆压缩机基本相同，并按气体压缩的逆原理工作。主要由一对相互啮合的螺杆转子和机壳组成，转子与转子、转子与壳体之间以间隙密封，形成容积可持续变化的工作腔。含有热量的气态工质进入工作腔绝热膨胀，驱动转子旋转做功，膨胀做功的同时，工质的压力和温度降低，以此实现热工转换。

其中，由于膨胀机进气压力大于排气压力，转子在旋转膨胀气体时，会向低压端产生一种轴向推力，这种轴向推力使得转子向低压端产生轴向位移引起转子窜动，转子和壳体发生磨损并发热。为了克服这种轴向推力必须有推力轴承，但是推力轴承价格昂贵，且阳转子的轴向负荷较大，需要更多或者尺寸更大的轴承来平衡轴向推力。

因此需要一种平衡装置来与推力轴承共同承担这种轴向推力，降低膨胀机的损耗、延长膨胀机的使用寿命，并减小膨胀机生产、维修成本。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，提供一种与轴承共同承担轴向力的平衡膨胀机转子轴向力的装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其包括：圆形平衡块和膨胀机壳体，所述圆形平衡块位于转子轴的轴端，

所述圆形平衡块和膨胀机壳体构成一个封闭腔体，所述圆形平衡块和所述膨胀机壳体连接处设有密封件，所述膨胀机壳体的中心设有充注孔。

优选地，所述充注孔内层表面设有内螺纹，所述充注孔与外部液体管道通过螺纹连接。

优选地，所述圆形平衡块与转子轴通过螺钉连接。

优选地，所述密封件外设有挡板，所述密封件与所述挡板之间设有内密封件，所述挡板与膨胀机壳体通过螺钉连接。

优选地，所述圆形平衡块中部向外凸出形成凸部，所述凸部与转子轴轴端连接。

优选地，此平衡装置应用于转子的低压端。

本实用新型的效果在于：(1)该平衡装置分担了一部分的轴向推力，减轻了膨胀机运行过程中轴承所承受的轴向力，减小了推力轴承的负荷，提高推力轴承的使用寿命；(2)缩减使用推力轴承的几何尺寸，减小了膨胀机的整机重量和外形尺寸；(3)平衡了转子的轴向推力，减小了转子的窜动，从而减少转子和壳体摩擦，提高膨胀机的使用寿命；(4)提高膨胀机运行的稳定性从而提高膨了胀机的机械性能； (5)节省膨胀机生产成本，降低膨胀机的维修费用，提高了经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的局部示意图。

附图标记为：

1：转子轴；

2：圆形平衡块；

3：膨胀机壳体；

4：密封件；

5：挡板；

6：充注孔；

7：螺钉；

8：内密封件。

具体实施方式：

为使本实用新型的内容和优点更加清楚明白，通过实施例对本实用新型进行进一步详细阐述，但是本实用新型并不仅限于此。

如图1-2所示，一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置：其包括，圆形平衡块2和膨胀机壳体3，

所述圆形平衡块2位于转子轴1的轴端，

所述圆形平衡块2和膨胀机壳体3构成一个封闭腔体，所述圆形平衡块2和所述膨胀机壳体3连接处设有密封件4，所述膨胀机壳体 3的中心上设有充注孔6，在膨胀机启动之前通过充注孔6向封闭腔体充满具有一定压力的液体，并且在膨胀机运行过程中持续充注，为了便于外部液体管道向腔体充注，在充注孔6内表面加工了内螺纹，充注孔与外部液体管道通过螺纹连接。

优选地，所述充注孔6内层表面设有内螺纹，所述充注孔6与外部液体管道通过螺纹连接。

所述圆形平衡块2与转子轴1通过螺钉7连接。

所述密封件4外设有挡板5，所述密封件4与所述挡板5之间设有内密封件8，所述挡板5与膨胀机壳体3通过螺钉7连接，为了防止封闭腔体中液体泄漏，密封件4和内密封件8的设置使得封闭腔体更加牢固，同时为了固定密封件4，挡板5用外螺钉8固定在密封件 4上。为了不影响圆形平衡块2随着转子轴1旋转，固定挡板5不能压住圆形平衡块2。

优选地，所述圆形平衡块2中部向外凸出形成凸部，所述凸部与转子轴1轴端连接。

在膨胀机连接到系统之前，充注孔6用螺塞堵住，防止环境中的颗粒物进入膨胀机内部。

优选地，此平衡装置应用于转子的低压端。

由于膨胀机进气口压力大于排气口压力，根据本实用新型作用方式所以此种平衡装置应用于转子低压端。

Claims (5)

1.一种用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其特征在于：其包括，圆形平衡块(2)和膨胀机壳体(3)，

所述圆形平衡块(2)位于转子轴(1)的轴端，

所述圆形平衡块(2)和膨胀机壳体(3)构成一个封闭腔体，所述圆形平衡块(2)和所述膨胀机壳体(3)连接处设有密封件(4)，所述膨胀机壳体(3)的中心设有充注孔(6)。

2.如权利要求1所述的用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其特征在于：所述充注孔(6)内层表面设有内螺纹，所述充注孔(6)与外部液体管道通过螺纹连接。

3.如权利要求1所述的用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其特征在于：所述圆形平衡块(2)与转子轴(1)通过螺钉(7)连接。

4.如权利要求1所述的用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其特征在于：所述密封件(4)外设有挡板(5)，所述密封件(4)与所述挡板(5)之间设有内密封件(8)，所述挡板(5)与膨胀机壳体(3)通过螺钉(7)连接。

5.如权利要求1所述的用于平衡膨胀机转子轴向力的装置，其特征在于：所述圆形平衡块(2)中部向外凸出形成凸部，所述凸部与转子轴(1)轴端连接。