專利名稱：環(huán)保節(jié)能減排動力機的制作方法
環(huán)保節(jié)能減排動力機
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能減排動力裝置，尤其是一種以熱汽、熱液等流體為動力源的
雙螺桿式環(huán)保節(jié)能減排動力機以及應(yīng)用于環(huán)保節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)。背景技術(shù)：
隨著工業(yè)社會的發(fā)展，能源已經(jīng)成為影響工業(yè)經(jīng)濟等發(fā)展的重要因素，因此各國 都在付出大量人力物力提高能源利用率并開發(fā)綠色清潔能源。近些年來，科技工作者開發(fā) 出一種利用工業(yè)廢汽、廢熱等熱源為動力的環(huán)保節(jié)能減排動力機，將廢汽、廢液等含的熱能 轉(zhuǎn)化為機械能等其他形式的能源。環(huán)保節(jié)能減排動力機作為一種高效的能源系統(tǒng)逐漸在產(chǎn) 業(yè)中得到重視和應(yīng)用。 典型的環(huán)保節(jié)能減排動力機一般包括一外殼系統(tǒng)及容納于該外殼內(nèi)的互相嚙合 的陰、陽螺桿。熱液、熱汽等工質(zhì)通過進(jìn)入陰陽螺桿之間的齒槽膨脹做功，從而推動陰、陽螺 桿旋轉(zhuǎn)，陰、陽螺桿通過旋轉(zhuǎn)對外輸出機械能。人們可以直接利用該機械能推動其他裝置， 或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為其他形式的能量加以利用，如讓環(huán)保節(jié)能減排動力機帶動發(fā)電機而將機械能 轉(zhuǎn)換為電能等。 環(huán)保節(jié)能減排動力機在工作過程中，陰、陽螺桿要進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，陰、陽螺桿一般 通過轉(zhuǎn)軸與軸承配合固定在機殼系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)。在高速旋轉(zhuǎn)中，在軸向力和徑向力 的作用下，高速旋轉(zhuǎn)的陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸與軸承以及密封裝置之間產(chǎn)生機械摩擦并產(chǎn)生大 量熱量，該機械裝置需要及時潤滑并進(jìn)行降溫，否則將產(chǎn)生機械磨損，造成軸承及密封裝置 的損壞報廢等?，F(xiàn)有技術(shù)的潤滑油系統(tǒng)一般體積較大，且冷卻潤滑油流量固定，換熱效率較 低，不能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)常會因為工作環(huán)境的波動而達(dá)不到換熱要求或者冷卻潤滑 油流量太大而造成不必要的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)環(huán)保節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)體積大、換熱效率低的問題， 有必要提供一種潤滑油系統(tǒng)體積緊湊、換熱效率高的潤滑油系統(tǒng)及采用該潤滑油系統(tǒng)的環(huán) 保節(jié)能減排動力機。 —種環(huán)保節(jié)能減排動力機，其包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的 相互嚙合的陰、陽螺桿以及一潤滑油系統(tǒng)。該潤滑油系統(tǒng)包括油箱、油泵、冷油器、過濾器、 分配器，潤滑油由該油泵從該油箱泵取后依次經(jīng)過該冷油器、過濾器、分配器，該分配器將 潤滑油分配至潤滑節(jié)點，并回送至該油箱。 —種潤滑油系統(tǒng)，其包括油箱、油泵、冷油器、過濾器、分配器，該油泵從該油箱潤
滑油泵取，并依次經(jīng)過該冷油器、過濾器到達(dá)分配器，該分配器將潤滑油分配至潤滑節(jié)點，
并回送至該油箱，該冷油器包括進(jìn)水管道、可調(diào)節(jié)球閥、板式熱器以及出水管道。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，該環(huán)保節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)具有一冷油器，該冷油
器采用了板式換熱器，具有占用空間小，換熱效率高的特點，同時，該冷油器的進(jìn)水管道有
3一可調(diào)球閥，該可調(diào)球閥可以根據(jù)該環(huán)保節(jié)能減排動力機的具體工作條件調(diào)節(jié)冷卻水的流 量，從而控制該冷油器的換熱效率，具有簡單、方便調(diào)節(jié)冷卻水流量的優(yōu)點，亦能根據(jù)實際 需要提供冷卻水，避免冷卻水的浪費。


圖1是本發(fā)明環(huán)保節(jié)能減排動力機的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示環(huán)保節(jié)能減排動力機的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1所示環(huán)保節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請一并參閱圖1和圖2，圖1是本發(fā)明環(huán)保節(jié)能減排動力機的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖 2圖1所示環(huán)保節(jié)能減排動力機的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。該環(huán)保節(jié)能減排動力機1包括一 外殼系統(tǒng)(未標(biāo)示)和容納于該外殼內(nèi)的螺桿系統(tǒng)15。 該外殼系統(tǒng)包括一前機體10、一中空的機殼體11、一后機體12、一前端蓋13和一 后端蓋14。該前機體10、機殼體11和該后機體12依次對接，在該機殼體11內(nèi)部形成一中 空的容納腔，該容納腔結(jié)構(gòu)與該螺桿系統(tǒng)15的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。該螺桿系統(tǒng)15容納于該容納 腔內(nèi)。該前端蓋13封蓋在該前機體10外側(cè)，該后端蓋14封蓋在該后機體12外側(cè)。為保 證機殼系統(tǒng)的密封性，該前端蓋13和該后端蓋14內(nèi)還分別包含有浮動式雙向機械密封裝 置，使工作介質(zhì)、機械潤滑油及其他冷卻水等相互不滲透。 該螺桿系統(tǒng)15包相互嚙合的一陰螺桿151和一陽螺桿152。該嚙合的陰、陽螺桿 151、152容納于該容納腔內(nèi)。該陰、陽螺桿151、152兩端分別設(shè)置有直徑略小于該陰、陽 螺桿151、152直徑的轉(zhuǎn)軸，且其表面上設(shè)置有共軛的陰、陽螺旋線，螺旋線分別構(gòu)成陰陽齒 槽。該陽螺桿152的螺旋線齒數(shù)為4，旋轉(zhuǎn)角為300度；該陰螺桿151的螺旋線齒數(shù)為6，旋 轉(zhuǎn)角度為200度。另外，該陰、陽螺桿151U52的螺旋線齒數(shù)、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)可以根據(jù)不 同的需求而量身設(shè)定。 該前機體10和該后機體12對應(yīng)該陰、陽螺桿151、 152之處分別設(shè)置有與其轉(zhuǎn)軸 150相配合轉(zhuǎn)動的軸承19，即，該前機體10處和后機體12處分別設(shè)置有軸承19。其中二相 對的軸承19分別配合該陽螺桿152，另外二相對的軸承19分別配合該陰螺桿151。該陽螺 桿152對應(yīng)該前機體10 —端的轉(zhuǎn)軸150穿過其對應(yīng)的軸承19，并延伸出該前機體10和該 前端蓋13，作為動力輸出端。該動力輸出端可以帶動其他動力裝置，如發(fā)電機等。該前機體 10上進(jìn)一步設(shè)置有一連通該腔體的進(jìn)汽道17，該進(jìn)汽道17與該陰、陽螺桿151、 152的端面 相接處，作為熱液、熱汽等工質(zhì)進(jìn)入該陰、陽螺桿151U52的齒槽內(nèi)的通道。該機殼體11底 部設(shè)置有出汽道18，作為膨脹做功后的廢液、廢汽等工質(zhì)的排放通道。 該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的工作流程如下工質(zhì)(如熱汽、熱液或汽液混合等)由 進(jìn)汽道17進(jìn)入該陰、陽螺桿151、152之間的齒槽內(nèi)，工質(zhì)推動該陰、陽螺桿151、152向相反 的方向旋轉(zhuǎn)，隨著齒槽容積的增大，工質(zhì)發(fā)生膨脹做功繼續(xù)推動該陰、陽螺桿151、152反方 向轉(zhuǎn)動，隨該陰、陽螺桿151U52的轉(zhuǎn)動，存儲于工質(zhì)內(nèi)的熱能被轉(zhuǎn)換為螺桿輸出的機械動 能并對外輸出。 由于該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的工質(zhì)為熱液或熱汽等介質(zhì)，同時該陰、陽螺桿151、 152進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)亦會產(chǎn)生大量熱量，該軸承19需要進(jìn)行相應(yīng)潤滑及冷卻才能保證該 環(huán)保節(jié)能減排動力機1的正常工作。 請參閱圖3，圖3是該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的潤滑油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該潤 滑油系統(tǒng)2對該軸承19進(jìn)行潤滑和冷卻，其包括一油箱21、一油泵22、一調(diào)節(jié)閥23、一回 流調(diào)節(jié)閥230、一冷油器25、一過濾器26、一分配器27、多個潤滑節(jié)點28以及一PLC控制器 (Programmable logic Controller) 29。該油箱21承載適量潤滑油，該油泵22通過該油箱 21上的吸油口 210泵取潤滑油進(jìn)入潤滑管道，該調(diào)節(jié)閥23可用于控制油路的通斷。該油 泵22泵取的潤滑油經(jīng)該冷油器25進(jìn)行冷卻，成為低溫冷卻潤滑油，隨后經(jīng)該過濾器26過 濾后交由該分配器27進(jìn)行潤滑油的分配。該分配器27根據(jù)潤滑節(jié)點的多少及工作狀況分 配適量的潤滑油至各個潤滑節(jié)點。潤滑油進(jìn)入潤滑節(jié)點28后一方面對該節(jié)點的機械摩擦 進(jìn)行潤滑，減少機械摩擦損耗，另一方面通過潤滑油的流動帶走該潤滑節(jié)點28處產(chǎn)生的大
量熱能，該低溫潤滑油溫度升高為高溫潤滑油的同時對該節(jié)點進(jìn)行降溫，從而保護(hù)該節(jié)點 工作在可靠的溫度下。 該冷油器25用于將高溫潤滑油冷卻為低溫潤滑油，其包括進(jìn)水管道251、進(jìn)水調(diào) 節(jié)閥252、換熱器253和出水通道254。冷卻水通過該進(jìn)水管道251進(jìn)入該冷油器25，該進(jìn) 水調(diào)節(jié)閥252為一可調(diào)球閥，通過改變冷卻水的流量來改變冷卻溫度。經(jīng)該進(jìn)水調(diào)節(jié)閥252 調(diào)解后的冷卻水進(jìn)入該換熱器253，冷卻水在該換熱器253內(nèi)與該潤滑油系統(tǒng)2內(nèi)的潤滑 油進(jìn)行充分的熱交換，使高溫潤滑油冷卻為低溫潤滑油。該換熱器253現(xiàn)有技術(shù)為列管式 換熱器。特別的，本實施例中采用板式換熱器，板式換熱器具有換熱面積大，換熱效率高以 及空間占用小的特點。采用板式換熱器的環(huán)保節(jié)能減排動力機1具有體積緊湊，占用空間 小，以及換熱效率高的特點，從而可以保證該潤滑油系統(tǒng)2的正常工作，即使工作環(huán)境溫度 發(fā)生較大的波動時，其換熱效率仍然能夠保證相對穩(wěn)定，從而保證該環(huán)保節(jié)能減排動力機1 的穩(wěn)定工作。 進(jìn)一步地，該回流調(diào)節(jié)閥230的調(diào)節(jié)油量大小可以根據(jù)該該PLC控制器29設(shè)定的 參數(shù)進(jìn)行動態(tài)自動調(diào)節(jié)，其具體調(diào)節(jié)方法如下該PLC控制器29采集該環(huán)保節(jié)能減排動力 機1的各種工作參數(shù)，包括但不限于油箱21的回油溫度、介質(zhì)流量、介質(zhì)溫度、設(shè)備功率、環(huán) 境溫差等參數(shù)，并根據(jù)其內(nèi)部設(shè)定參數(shù)對應(yīng)的冷卻潤滑油流量，綜合考量上述多種參數(shù)的 變化，該PLC控制器29計算出該環(huán)保節(jié)能減排動力機1所需的冷卻潤滑油總量并控制該回 流調(diào)節(jié)閥230調(diào)節(jié)輸出油量，從而達(dá)到根據(jù)實際工作情況動態(tài)調(diào)整冷卻油量，避免浪費冷 卻油或冷卻油不足狀況的發(fā)生，提高該潤滑油系統(tǒng)2冷卻效率。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的冷油器3采用了板式換熱器，具有占 用空間小，換熱效率高的特點，同時，該冷油器3的進(jìn)水通道具有一可調(diào)球閥252，該可調(diào)球 閥252可以根據(jù)該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的具體工作條件調(diào)節(jié)冷卻水的流量，從而控制該 冷油器25的換熱效率，具有簡單、方便調(diào)節(jié)冷卻水流量的優(yōu)點，亦能根據(jù)實際需要提供冷 卻水，避免冷卻水的浪費，而且采用了 PLC控制器自動采集工作參數(shù)并根據(jù)實際工作需要 動態(tài)調(diào)整回流調(diào)節(jié)閥230的回流量，有效提高該潤滑油系統(tǒng)2冷卻效率。
權(quán)利要求
一種環(huán)保節(jié)能減排動力機，其包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的相互嚙合的陰、陽螺桿以及一潤滑油系統(tǒng)，該潤滑油系統(tǒng)包括油箱、油泵、冷油器、過濾器、分配器，其特征在于潤滑油由該油泵從該油箱泵取后依次經(jīng)過該冷油器、過濾器、分配器，該分配器將潤滑油分配至潤滑節(jié)點，并回送至該油箱。
2. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該冷油器包括依次連接的 進(jìn)水管道、進(jìn)水調(diào)節(jié)閥、換熱器以及出水管道。
3. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該進(jìn)水調(diào)節(jié)閥為一可調(diào)式 球閥。
4. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該換熱器為板式換熱器。
5. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，進(jìn)一步包括一回流調(diào)節(jié)閥和一控制器，該回流調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)該油泵泵出的部分潤滑油回流至該油箱，該控制器用于根據(jù)該環(huán)保 節(jié)能減排動力機的工作狀態(tài)動態(tài)控制該回流調(diào)節(jié)閥的回流量。
6. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該控制器為可編程邏輯控 制器，其采集該環(huán)保節(jié)能減排動力機的工作參數(shù)，該參數(shù)至少包括如下參數(shù)之一潤滑油回 油溫度、工作介質(zhì)流量、工作介質(zhì)溫度、功率、工作溫差。
7. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該外殼系統(tǒng)包括依次連接 的一前機體、一機殼體和一后機體。
8. 如權(quán)利要求7所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該前機體上設(shè)置一前封蓋， 該后機體上設(shè)置一后封蓋。
9. 如權(quán)利要求8所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機，其特征在于該前封蓋和該后封蓋分別 設(shè)置有機械密封裝置。
10. —種潤滑油系統(tǒng)，其包括油箱、油泵、冷油器、過濾器、分配器，該油泵從該油箱潤滑 油泵取，并依次經(jīng)過該冷油器、過濾器到達(dá)分配器，該分配器將潤滑油分配至潤滑節(jié)點，并 回送至該油箱，其特征在于該冷油器包括進(jìn)水管道、可調(diào)節(jié)球閥、板式換熱器以及出水管 道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種環(huán)保節(jié)能減排動力機，其包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的相互嚙合的陰、陽螺桿以及一潤滑油系統(tǒng)。該潤滑油系統(tǒng)包括油箱、油泵、冷油器、過濾器、分配器，潤滑油由該油泵從該油箱泵取后依次經(jīng)過該冷油器、過濾器、分配器，該分配器將潤滑油分配至潤滑節(jié)點，并回送至該油箱。本發(fā)明還涉及一種節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)。該環(huán)保節(jié)能減排動力機的潤滑油系統(tǒng)具有體積小、換熱率高、自動調(diào)節(jié)的優(yōu)點。
文檔編號F01C1/16GK101775997SQ20101010226
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者萬以華, 阮建國, 陳章培 申請人:江西佳能新能源發(fā)展有限公司