專(zhuān)利名稱(chēng):渦旋膨脹機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種渦旋膨脹機(jī),其中能夠防止被引入機(jī)器中的高壓流體從膨脹室流出,以便機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件不會(huì)受到流出的流體的不利影響。
背景技術(shù):
在渦旋膨脹機(jī)中,高壓流體被供應(yīng)到膨脹室中,高壓流體在膨脹室中膨脹,高壓流體在膨脹過(guò)程中膨脹的能量用于使回轉(zhuǎn)渦旋件旋轉(zhuǎn);因此,渦旋膨脹機(jī)設(shè)置有回轉(zhuǎn)渦旋件和固定渦旋件,所述回轉(zhuǎn)渦旋件具有形成螺旋形的渦卷,所述固定渦旋件具有形成螺旋形的渦卷,回轉(zhuǎn)渦旋件的渦卷和固定渦旋件的渦卷相互嚙合以形成膨脹室。進(jìn)一步地,回轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的能量例如被用作用于壓縮氣體的能量?;蛘?,回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸傳送到發(fā)電機(jī)以使電力再生。與設(shè)置有渦輪的膨脹機(jī)相比,優(yōu)點(diǎn)在于渦旋膨脹機(jī)可以為較小尺寸的設(shè)備并且所述機(jī)器可以用較小動(dòng)力驅(qū)動(dòng);因此,所述機(jī)器可以有利地使動(dòng)力再生?;蛘?,膨脹機(jī)可以提供給陸地設(shè)備,使得通過(guò)被引入渦旋膨脹機(jī)中的高壓蒸汽獲得的電力被發(fā)送到公用電網(wǎng) (輸電網(wǎng))。專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種設(shè)置有這種再生發(fā)電機(jī)的膨脹機(jī)。[文獻(xiàn)][專(zhuān)利文獻(xiàn)]專(zhuān)利文獻(xiàn)1 JP2007-3229
發(fā)明內(nèi)容
要解決的問(wèn)題渦旋壓縮機(jī)中使用的防塵密封件或者利用接觸壓力的諸如P密封件的動(dòng)態(tài)密封件裝配在關(guān)于由回轉(zhuǎn)渦旋件和固定渦旋件形成的膨脹室的密封面上。在膨脹室中,壓力級(jí)從0. 5ΜΙ^到1. OMPa的高壓流體通常被引入機(jī)器中;在高壓流體膨脹并完成機(jī)械操作之后,蒸汽被減壓到略微高于大氣條件壓力的壓力狀態(tài)并排出到機(jī)器的殼體外。因此,少量流體通過(guò)關(guān)于回轉(zhuǎn)渦旋件和固定渦旋件的密封面泄漏出去。在高壓流體為蒸汽或類(lèi)似物的情況下,當(dāng)蒸汽從膨脹室流出并冷凝成水時(shí),旋轉(zhuǎn)軸或防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承裝置可能會(huì)生銹;冷凝水可以與諸如滑油的潤(rùn)滑劑混合,使得潤(rùn)滑劑可能由于潤(rùn)滑劑的折合粘度而流出;或者,潤(rùn)滑劑可能被乳化。為了完全密封關(guān)于膨脹室的密封面需要大型的密封機(jī)構(gòu);進(jìn)一步地,存在的另一個(gè)問(wèn)題是這種密封機(jī)構(gòu)的壽命降低。鑒于如上所述的傳統(tǒng)技術(shù)的困難,本發(fā)明的目的是通過(guò)利用不會(huì)與成本增加同時(shí)發(fā)生的問(wèn)題避免裝置避免諸如在機(jī)器殼體中的裝置中出現(xiàn)鐵銹、潤(rùn)滑劑泄漏以及潤(rùn)滑劑乳化的問(wèn)題。解決所述問(wèn)題的裝置為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種渦旋膨脹機(jī),所述渦旋膨脹機(jī)包括但不限于固定渦旋件,所述固定渦旋件包括但不限于鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在鏡面板上;回轉(zhuǎn)渦旋件,所述回轉(zhuǎn)渦旋件包括但不限于鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在鏡面板上,回轉(zhuǎn)渦旋件的螺旋形渦卷和固定渦旋件的螺旋形渦卷相互嚙合,從而形成膨脹室;防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠防止回轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸響應(yīng)回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn);和發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)連接到旋轉(zhuǎn)軸并使電力再生,至少一個(gè)入口開(kāi)口,所述至少一個(gè)入口開(kāi)口設(shè)置在布置在回轉(zhuǎn)渦旋件與發(fā)電機(jī)之間的殼體處;至少一個(gè)出口開(kāi)口,所述至少一個(gè)出口開(kāi)口設(shè)置在固定渦旋件側(cè);空氣通道,所述空氣通道通過(guò)環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸的空間將空氣從入口開(kāi)口引導(dǎo)到出口開(kāi)口,所述空間在形成在回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件之間的密封面的外周邊外;和鼓風(fēng)機(jī),所述鼓風(fēng)機(jī)將外部空氣從入口開(kāi)口弓I入空氣通道,其中,電力通過(guò)引入膨脹室的高壓蒸汽的膨脹能量再生,其中,利用鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)由從入口開(kāi)口到出口開(kāi)口的空氣通道形成氣流。依此方式,已經(jīng)膨脹和通過(guò)密封面泄漏出來(lái)的流體可以被排出到殼體外部而無(wú)需朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引導(dǎo)所述流體以及無(wú)需靠近回轉(zhuǎn)渦旋件的背面。如上所述,根據(jù)本發(fā)明,鼓風(fēng)機(jī)將外部空氣朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引入殼體內(nèi)部; 在氣流經(jīng)過(guò)回轉(zhuǎn)渦旋件之后,氣流形成為使得所述氣流經(jīng)過(guò)形成在回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件之間的密封面的外周邊外部的空間;然后,由鼓風(fēng)機(jī)引入的空氣被從殼體中排出。由于氣流的風(fēng)壓,從密封面泄漏的已減壓(膨脹)的流體不會(huì)被朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引導(dǎo)而是被引導(dǎo)到殼體外。因此,可以防止由諸如旋轉(zhuǎn)軸和防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸承裝置的設(shè)備中的腐蝕性流體引起生銹;可以消除冷凝水與潤(rùn)滑劑混合、包括水的潤(rùn)滑劑流出或潤(rùn)滑劑乳化的現(xiàn)象。Cl. 2本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例為渦旋膨脹機(jī),其中所述殼體為布置在回轉(zhuǎn)渦旋件與發(fā)電機(jī)之間的空間中的連接殼體;旋轉(zhuǎn)軸被布置成使得旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)連接殼體的內(nèi)部空間,以便響應(yīng)回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送到發(fā)電機(jī);渦旋膨脹機(jī)還包括但不限于從回轉(zhuǎn)渦旋件側(cè)支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承裝置;從發(fā)電機(jī)側(cè)支撐旋轉(zhuǎn)軸的軸承裝置;和入口開(kāi)口,所述入口開(kāi)口被布置成面對(duì)連接殼體的發(fā)電機(jī)側(cè)的軸承裝置,其中,氣流通過(guò)從入口開(kāi)口到出口開(kāi)口的空氣通道形成,使得空氣通過(guò)發(fā)電機(jī)側(cè)的軸承裝置附近的空間傳送,所述空間位于防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)渦旋件側(cè)的軸承裝置之間,并且所述空間在密封面的外周邊之外,出口開(kāi)口布置在渦殼的圍繞固定渦旋件的底部端部處。
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如上所述,從密封面泄漏出來(lái)的已減壓(膨脹)的流體不會(huì)被朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引導(dǎo)而是排出到殼體外部。因此,可以防止軸承裝置生銹。進(jìn)一步地,由于外部空氣被引入殼體內(nèi)部,因此可以冷卻軸承裝置。因此,即使當(dāng)殼體內(nèi)部的設(shè)備由于高溫且高壓的蒸汽被加熱時(shí),由于外部空氣也可以冷卻設(shè)備。因此,可以保持裝置的可靠性。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例為渦旋膨脹機(jī),其中鼓風(fēng)機(jī)包括但不限于多個(gè)固定到旋轉(zhuǎn)軸的通風(fēng)葉片,通風(fēng)葉片響應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn),使得鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)入口開(kāi)口引入外部空氣。依此方式,可以省去用于鼓風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)齒輪;因此,可以簡(jiǎn)化鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)并可以降低成本。因此,可以容易地布置連接殼體內(nèi)部的空氣通道。本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例為渦旋膨脹機(jī),其中鼓風(fēng)機(jī)布置在殼體的外周邊表面?zhèn)?,使得鼓風(fēng)機(jī)面向入口開(kāi)口。依此方式,當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)布置在殼體外時(shí),關(guān)于殼體內(nèi)部的空氣通道的形成可以容易地獲得而不會(huì)受到布置鼓風(fēng)機(jī)的干擾。進(jìn)一步地,通過(guò)將鼓風(fēng)機(jī)布置在殼體外的方式可以容易地執(zhí)行鼓風(fēng)機(jī)的維護(hù)。進(jìn)一步地,通過(guò)發(fā)電機(jī)再生的電力可以為用于驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)的電源。因此,可以節(jié)省鼓風(fēng)機(jī)所需的電力。本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的渦旋膨脹機(jī),所述機(jī)器包括但不限于回轉(zhuǎn)渦旋件,所述回轉(zhuǎn)渦旋件包括但不限于鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在鏡面板上;回轉(zhuǎn)渦旋件,所述回轉(zhuǎn)渦旋件包括但不限于鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在鏡面板上,回轉(zhuǎn)渦旋件的螺旋形渦卷和固定渦旋件的螺旋形渦卷相互嚙合,從而形成膨脹室;防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠防止回轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸響應(yīng)回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn);和發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)連接到旋轉(zhuǎn)軸并使電力再生,電力通過(guò)引入膨脹室的高壓蒸汽的膨脹能量再生,其中,渦旋膨脹機(jī)還包括但不限于 至少一個(gè)入口開(kāi)口,所述至少一個(gè)入口開(kāi)口設(shè)置在布置在回轉(zhuǎn)渦旋件與發(fā)電機(jī)之間的殼體處;至少一個(gè)出口開(kāi)口,所述至少一個(gè)出口開(kāi)口設(shè)置在固定渦旋件側(cè);空氣通道,所述空氣通道通過(guò)環(huán)繞旋轉(zhuǎn)軸的空間將空氣從入口開(kāi)口引導(dǎo)到出口開(kāi)口,并且所述空間在形成在回轉(zhuǎn)渦旋件與固定渦旋件之間的密封面的外周邊外;和鼓風(fēng)機(jī),所述鼓風(fēng)機(jī)從入口開(kāi)口將外部空氣引入空氣通道并使外部空氣通過(guò)入口開(kāi)口,以及其中通過(guò)利用鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)由從入口開(kāi)口到出口開(kāi)口的空氣通道形成氣流。依此方式,已經(jīng)膨脹和通過(guò)密封面泄漏出來(lái)的流體可以被排出到殼體外部而無(wú)需朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引導(dǎo)所述流體以及無(wú)需靠近回轉(zhuǎn)渦旋件的背面。
因此,可以防止鐵銹出現(xiàn)在諸如布置在回轉(zhuǎn)渦旋件的背面的軸承裝置的設(shè)備上; 可以防止粘性由于冷凝水混合到潤(rùn)滑劑中而降低的潤(rùn)滑劑泄漏;進(jìn)一步地,可以消除關(guān)于由于冷凝水混合到潤(rùn)滑劑中而使?jié)櫥瑒┤榛膯?wèn)題。此外,可以通過(guò)利用外部空氣冷卻設(shè)備。依此方式,可以保持設(shè)備的可靠性。
下面將參照本發(fā)明的優(yōu)選模式和附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,其中圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的第一模式的渦旋膨脹機(jī)的橫截面,所述橫截面平行于前視圖平面; 圖2顯示圖1中的A-A橫截面;圖3顯示圖1中的B-B橫截面;和圖4顯示根據(jù)本發(fā)明的第二模式的渦旋膨脹機(jī)的橫截面,所述橫截面平行于前視圖平面。
具體實(shí)施例方式在下文中將參照?qǐng)D中顯示的模式或?qū)嵤├敿?xì)說(shuō)明本發(fā)明。然而,除非特別具體的提及,否則在這些模式或?qū)嵤├姓f(shuō)明的部件的尺寸、材料、形狀、相對(duì)位置等不應(yīng)該理解為限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。(第一模式)根據(jù)圖1-3,以下說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的渦旋膨脹機(jī)的第一模式。如圖1-3所示,根據(jù)當(dāng)前模式的渦旋膨脹機(jī)IOA包括但不限于形成在回轉(zhuǎn)渦旋件18與發(fā)電機(jī)16之間的空間中的連接殼體12 ;旋轉(zhuǎn)軸36,所述旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)連接殼體12的內(nèi)部,并將回轉(zhuǎn)渦旋件18的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送到發(fā)電機(jī);從回轉(zhuǎn)渦旋件側(cè)支撐旋轉(zhuǎn)軸36的軸承裝置38 ;和布置在連接殼體12的一位置處的多個(gè)入口開(kāi)口 58,所述開(kāi)口面對(duì)軸承裝置40。進(jìn)一步地,連接殼體12的內(nèi)部除了多個(gè)入口開(kāi)口 58和出口開(kāi)口 64之外均被封閉,出口開(kāi)口稍后說(shuō)明。包含發(fā)電機(jī)16的發(fā)電機(jī)外殼14連接到連接殼體12,發(fā)電機(jī)外殼 14設(shè)置在連接殼體12上。回轉(zhuǎn)渦旋件18和固定渦旋件M布置在連接殼體12的下方?;剞D(zhuǎn)渦旋件18包括但不限于鏡面板20和豎直地安裝在鏡面板沈中的螺旋形渦卷觀?;剞D(zhuǎn)渦旋件18的螺旋形渦卷22和固定渦旋件M的螺旋形渦卷沈彼此相面對(duì)布置,渦卷22和渦卷沈相互嚙合以形成膨脹室b?;剞D(zhuǎn)渦旋件18和固定渦旋件M在密封面 C處相互接觸,在密封面C處防塵密封件四設(shè)置在渦旋件18和M之間。支撐板19固定安裝在回轉(zhuǎn)渦旋件18的背面。在支撐板19的背面上的中間部分中,凸起部30與支撐板19 一體形成。套筒32插入凸起部30中;偏心軸34通過(guò)套筒32裝配在凸起部的內(nèi)部。偏心軸34的軸線環(huán)繞布置在偏心軸34上方的旋轉(zhuǎn)軸36的軸線偏心地旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)軸36與偏心軸34 —體形成。在圖2中所示的偏心軸34的圓形橫截面中,顯示了旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)中心0。具有至少一個(gè)滾珠-滾柱軸承(滾珠軸承或滾柱軸承)的軸承裝置38、具有至少一個(gè)滾珠-滾柱軸承的軸承裝置40以及具有至少一個(gè)滾珠-滾柱軸承的軸承裝置41能夠自由旋轉(zhuǎn)地支撐旋轉(zhuǎn)軸36 ;由此,軸承裝置40和41布置在發(fā)電機(jī)外殼14中。進(jìn)一步地, 支撐板19的背面19a上設(shè)置至少一個(gè)防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42,從而限制回轉(zhuǎn)渦旋件18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而回轉(zhuǎn)渦旋件僅執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)于防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42,靠近連接殼體12形成的軸殼體部分44通過(guò)具有至少一個(gè)滾珠-滾柱軸承的軸承裝置48能夠自由旋轉(zhuǎn)地支撐銷(xiāo)-曲柄軸46。另外,在支撐板19的背面19a上,軸殼體部分50被設(shè)置成使得部分50與支撐板19 一體形成。軸殼體部分50 通過(guò)具有至少一個(gè)滾珠-滾柱軸承的軸承裝置M能夠自由旋轉(zhuǎn)地支撐偏心銷(xiāo)52,所述偏心銷(xiāo)偏心地連接到銷(xiāo)-曲柄軸46。進(jìn)一步地,在軸承裝置38與軸承裝置40之間(回轉(zhuǎn)渦旋件18側(cè)),多個(gè)通風(fēng)葉片 G個(gè)葉片)56在入口開(kāi)口 58下方的高度水平處裝配到旋轉(zhuǎn)軸36的外周邊。另外,在連接殼體12的外周邊上鉆出為圓孔的入口開(kāi)口 58,所述開(kāi)口沿著卷材方向布置在通風(fēng)葉片56 上方的高度水平處。如圖3所示,軸殼體60設(shè)置成使得軸殼體部分60與連接殼體12 —體形成并支撐軸承裝置38 ;連接殼體12的環(huán)繞軸殼體部分60的外周邊的下部設(shè)置有為彎曲軌跡形狀 (為拱起橢圓形軌跡的外周邊的形狀)的多個(gè)通風(fēng)口 62,其中沿著軸殼體部分60的弧形外周邊(沿著卷材方向)鉆出所述開(kāi)口。進(jìn)一步地,如圖1和圖2所示,渦殼120流體密封地裝配到連接殼體12 ;由此,連接殼體12的中心軸線與渦殼的中心軸線一致。進(jìn)一步地,在固定渦旋件M的外周邊附近以及在渦殼120的底部附近鉆出多個(gè)具有圓形形狀橫截面的出口開(kāi)口 ;出口開(kāi)口 64關(guān)于渦殼的中心軸線沿卷材方向且沿著固定渦殼M的外周邊布置。在如上所述的渦旋膨脹機(jī)IOA中,當(dāng)通過(guò)固定渦旋件的底部中間部分引入渦旋機(jī)的高壓流體例如為高壓蒸汽s時(shí),高壓蒸汽s接著被供應(yīng)給膨脹室b ;高壓蒸汽的能量使得回轉(zhuǎn)渦旋件18響應(yīng)蒸汽膨脹過(guò)程回轉(zhuǎn)。由于關(guān)于回轉(zhuǎn)渦旋件18的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)由于防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42受到限制,因此回轉(zhuǎn)渦旋件18僅執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);并且回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心軸34朝向旋轉(zhuǎn)軸36傳送。因此,旋轉(zhuǎn)軸36和發(fā)電機(jī)16的轉(zhuǎn)子16a旋轉(zhuǎn),使得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力?!みM(jìn)一步地,通風(fēng)葉片56響應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸36的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn);通風(fēng)葉片56的運(yùn)動(dòng)將外部空氣引入連接殼體12的內(nèi)部。引入連接殼體12內(nèi)部的外部空氣a沿著回轉(zhuǎn)渦旋件18的背面通過(guò)通風(fēng)口 62并流動(dòng);進(jìn)一步地,外部空氣a通過(guò)防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42傳送。進(jìn)一步地, 外部空氣a沿著關(guān)于回轉(zhuǎn)渦旋件18和固定渦旋件M的外周邊流動(dòng),并且通過(guò)出口開(kāi)口 64 朝向外部排出;排出的空氣的方向從旋轉(zhuǎn)軸的中心軸線方向向下且略微向外。根據(jù)當(dāng)前模式,響應(yīng)于渦殼120內(nèi)形成的氣流(關(guān)于外部空氣a)的風(fēng)壓,通過(guò)密封面泄漏出來(lái)的高壓蒸汽s沒(méi)有朝向回轉(zhuǎn)渦旋件18的上部背面流動(dòng)而是向下流動(dòng);并且泄漏的蒸汽通過(guò)出口開(kāi)口 64從渦殼120排出。因此,渦殼內(nèi)的設(shè)備,例如包括回轉(zhuǎn)渦旋件背面上的軸承裝置38、40、48和M的設(shè)備,不會(huì)由于從已經(jīng)通過(guò)密封面C泄漏的泄漏蒸汽s 獲得的冷凝水造成生銹。另外,不會(huì)出現(xiàn)冷凝水與潤(rùn)滑劑相混合、潤(rùn)滑劑的粘性降低、折合粘度加劇潤(rùn)滑劑的泄漏或者潤(rùn)滑劑被乳化。另外,根據(jù)當(dāng)前模式,形成使外部空氣a流動(dòng)通過(guò)的空氣通道,使得空氣經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)軸36的軸承裝置38和防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)42的軸承裝置48 ;進(jìn)一步地,形成外部空氣a的流動(dòng), 使得空氣的流動(dòng)(氣流)面向軸承裝置M的外周邊和密封面C。因此,可以具有通過(guò)外部空氣a冷卻在此說(shuō)明的裝置的額外效果。因此,即使當(dāng)連接殼體12或渦殼120內(nèi)的設(shè)備由于高溫且高壓的蒸汽s被加熱時(shí),設(shè)備的溫度也可以降低。因此,可以增強(qiáng)所述設(shè)備的可靠性。進(jìn)一步地,由于通風(fēng)葉片56裝配到旋轉(zhuǎn)軸36,因此用于通風(fēng)葉片56的驅(qū)動(dòng)齒輪可以省去。因此,用于驅(qū)動(dòng)葉片56的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以被簡(jiǎn)化且可以降低成本。因此,可以容易地布置連接殼體120內(nèi)的用于外部空氣a的通風(fēng)口。(第二實(shí)施例)接下來(lái),根據(jù)圖4說(shuō)明本發(fā)明的第二模式。根據(jù)當(dāng)前模式的渦旋膨脹機(jī)IOB包括但不限于鼓風(fēng)機(jī)70,所述鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置有多個(gè)通風(fēng)葉片72和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出),鼓風(fēng)機(jī) 70裝配到設(shè)置在軸承裝置38與發(fā)電機(jī)外殼14之間的位置處的連接殼體12的外周邊壁處。 進(jìn)一步地,連接殼體12設(shè)置有入口開(kāi)口 71,所述入口開(kāi)口 71的直徑與通風(fēng)葉片72的直徑相對(duì)應(yīng),在連接殼體12的外周邊側(cè)壁上鉆出入口開(kāi)口 71。另外,第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例相同的部件給出相同的附圖標(biāo)記;并且省略重復(fù)說(shuō)明。根據(jù)當(dāng)前模式,鼓風(fēng)機(jī)70布置在連接殼體12外;因此,連接殼體12內(nèi)的空氣通道容易形成。進(jìn)一步地,由于鼓風(fēng)機(jī)70布置在連接殼體12外,因此可以容易地執(zhí)行鼓風(fēng)機(jī)的維護(hù)。此外,由于鼓風(fēng)機(jī)70布置在連接殼體12外,因此通過(guò)發(fā)電機(jī)16再生的電力的一部分可以用作用于驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)70的驅(qū)動(dòng)力。因此,可以節(jié)省鼓風(fēng)機(jī)所需的電力。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明,即使當(dāng)作為高壓流體的腐蝕性流體被引入渦旋膨脹機(jī)時(shí),也可以避免渦旋膨脹機(jī)出現(xiàn)諸如由機(jī)器中的設(shè)備中的腐蝕性流體造成生銹、潤(rùn)滑劑泄漏以及潤(rùn)滑劑乳化的問(wèn)題。依此方式,可以以簡(jiǎn)單且節(jié)約成本的方式獲得渦旋膨脹機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種渦旋膨脹機(jī),包括固定渦旋件,所述固定渦旋件包括鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在所述鏡面板上;回轉(zhuǎn)渦旋件,所述回轉(zhuǎn)渦旋件包括鏡面板和螺旋形渦卷,所述螺旋形渦卷設(shè)置在所述鏡面板上,所述回轉(zhuǎn)渦旋件的螺旋形渦卷和所述固定渦旋件的螺旋形渦卷相互嚙合,從而形成膨脹室;防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)防止所述回轉(zhuǎn)渦旋件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng); 旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸響應(yīng)所述回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn);和發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)連接到所述旋轉(zhuǎn)軸并再生電力,至少一個(gè)入口開(kāi)口,所述至少一個(gè)入口開(kāi)口設(shè)置在布置在所述回轉(zhuǎn)渦旋件與所述發(fā)電機(jī)之間的殼體處;至少一個(gè)出口開(kāi)口,所述至少一個(gè)出口開(kāi)口設(shè)置在所述固定渦旋件側(cè); 空氣通道,所述空氣通道通過(guò)環(huán)繞所述旋轉(zhuǎn)軸的空間將空氣從所述入口開(kāi)口引導(dǎo)到所述出口開(kāi)口,所述空間在形成在所述回轉(zhuǎn)渦旋件與所述固定渦旋件之間的密封面的外周邊外;和鼓風(fēng)機(jī),所述鼓風(fēng)機(jī)將外部空氣從所述入口開(kāi)口弓I入到所述空氣通道,其中,電力通過(guò)引入到所述膨脹室的高壓蒸汽的膨脹能量再生,其中,利用所述鼓風(fēng)機(jī)經(jīng)由從所述入口開(kāi)口到所述出口開(kāi)口的所述空氣通道形成氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋膨脹機(jī),其中所述殼體為布置在所述回轉(zhuǎn)渦旋件與所述發(fā)電機(jī)之間的所述空間中的連接殼體; 所述旋轉(zhuǎn)軸被布置成使得所述旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)所述連接殼體的內(nèi)部空間,以便響應(yīng)所述回轉(zhuǎn)渦旋件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳送到所述發(fā)電機(jī); 所述渦旋膨脹機(jī)還包括從所述回轉(zhuǎn)渦旋件側(cè)支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承裝置; 從所述發(fā)電機(jī)側(cè)支撐所述旋轉(zhuǎn)軸的軸承裝置;和所述入口開(kāi)口,所述入口開(kāi)口被布置成面對(duì)所述連接殼體的所述發(fā)電機(jī)側(cè)的軸承裝置,其中,所述氣流通過(guò)從所述入口開(kāi)口到所述出口開(kāi)口的所述空氣通道形成,使得所述空氣經(jīng)過(guò)所述發(fā)電機(jī)側(cè)的軸承裝置附近的所述空間,所述空間位于所述防止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述回轉(zhuǎn)渦旋件側(cè)的軸承裝置之間,并且所述空間在所述密封面的所述外周邊之外,所述出口開(kāi)口布置在圍繞所述固定渦旋件的渦殼的底部端部處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋膨脹機(jī),其中,所述鼓風(fēng)機(jī)包括多個(gè)固定到所述旋轉(zhuǎn)軸的通風(fēng)葉片,并且所述通風(fēng)葉片響應(yīng)所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn),使得所述鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)所述入口開(kāi)口引入外部空氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦旋膨脹機(jī),其中,所述鼓風(fēng)機(jī)布置在所述殼體的外周邊表面?zhèn)龋沟盟龉娘L(fēng)機(jī)面向所述入口開(kāi)口。
全文摘要
旋轉(zhuǎn)軸連接到發(fā)電機(jī);高壓蒸汽s通過(guò)導(dǎo)向通道被引入膨脹室b;當(dāng)高壓蒸汽s在膨脹過(guò)程期間的能量使回轉(zhuǎn)渦旋件回轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)電機(jī)使電力再生。連接殼體設(shè)置有入口開(kāi)口和出口開(kāi)口;通風(fēng)葉片裝配到旋轉(zhuǎn)軸。當(dāng)通風(fēng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí),外部空氣被從入口開(kāi)口引入(殼體內(nèi)部)并通過(guò)入口開(kāi)口;空氣經(jīng)過(guò)通風(fēng)口和回轉(zhuǎn)渦旋件的背面并通過(guò)出口開(kāi)口排出。因此,通過(guò)在連接殼體和渦殼的內(nèi)部形成空氣通道的方法能夠防止朝向回轉(zhuǎn)渦旋件的背面引導(dǎo)高壓蒸汽s。
文檔編號(hào)F01C21/04GK102330570SQ20111015749
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者宇波厚, 藤岡完 申請(qǐng)人:阿耐思特巖田株式會(huì)社