本實(shí)用新型屬于螺桿膨脹機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種螺桿膨脹機(jī),尤其涉及一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī)。
背景技術(shù):
螺桿膨脹機(jī)是一種利用具有一定壓力的氣體膨脹對(duì)外輸出機(jī)械功的機(jī)械,主要用于低品位能源的回收。螺桿膨脹機(jī)的對(duì)外輸出機(jī)械功可以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,也可以直接驅(qū)動(dòng)動(dòng)力設(shè)備。
現(xiàn)有膨脹機(jī)進(jìn)氣口根據(jù)設(shè)定的工況決定,在膨脹機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,其進(jìn)氣口固定,當(dāng)膨脹機(jī)入口氣體工況(包括壓力和溫度)發(fā)生變化或出口氣體工況(包括壓力和溫度),與原有進(jìn)氣口Vi不匹配,就會(huì)造成過(guò)膨脹和欠膨脹情況的發(fā)生,影響膨脹機(jī)的運(yùn)行效率。膨脹機(jī)入口氣體壓力高于設(shè)計(jì)壓力或出口氣體壓力低于設(shè)計(jì)壓力時(shí),會(huì)發(fā)生欠膨脹;膨脹機(jī)入口氣體壓力低于設(shè)計(jì)壓力或膨脹機(jī)出口壓力高于設(shè)計(jì)壓力時(shí),會(huì)發(fā)生過(guò)膨脹。如圖2、圖3所示,陰影部分面積為多做的負(fù)功。
有鑒于此,如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的螺桿膨脹機(jī),以便克服現(xiàn)有螺桿膨脹機(jī)存在的上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),可根據(jù)回收能源的實(shí)際工況調(diào)節(jié)滑閥的位置,使得螺桿膨脹機(jī)的進(jìn)氣孔口與實(shí)際需求匹配,避免過(guò)膨脹或欠膨脹情況的發(fā)生,保證螺桿膨脹機(jī)效率更高、噪音更低、振動(dòng)更小。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),所述螺桿膨脹機(jī)包括:機(jī)體、端體、轉(zhuǎn)子、滑閥,機(jī)體設(shè)有轉(zhuǎn)子腔、滑閥腔;
所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于轉(zhuǎn)子腔內(nèi)、端體的一側(cè),滑閥設(shè)置于滑閥腔內(nèi);所述機(jī)體設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口,滑閥靠近進(jìn)氣口設(shè)置,通過(guò)滑動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的進(jìn)氣量;
所述滑閥設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括油缸、活塞,復(fù)位機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈簧,活塞、復(fù)位彈簧分別設(shè)置于滑閥的兩端,油缸設(shè)置于端體上;
所述進(jìn)氣口、出氣口均設(shè)有壓力傳感器及溫度傳感器,壓力傳感器、溫度傳感器分別連接控制器,控制器連接油缸。
一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),所述螺桿膨脹機(jī)包括:機(jī)體、端體、轉(zhuǎn)子、滑閥,機(jī)體設(shè)有轉(zhuǎn)子腔、滑閥腔;
所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于轉(zhuǎn)子腔內(nèi)、端體的一側(cè),滑閥設(shè)置于滑閥腔內(nèi);所述機(jī)體設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口,滑閥靠近進(jìn)氣口設(shè)置,所述滑閥設(shè)有滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),通過(guò)滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制滑閥的位置調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的進(jìn)氣量;
所述進(jìn)氣口、出氣口均設(shè)有壓力傳感器,壓力傳感器連接控制器,控制器連接油缸。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括油缸、活塞,復(fù)位機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈簧,活塞、復(fù)位彈簧分別設(shè)置于滑閥的兩端,油缸設(shè)置于端體上。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一處理器、電機(jī)、第一通訊單元,第一處理器分別連接電機(jī)、第一通訊單元;電機(jī)通過(guò)傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接滑閥,或者直接連接滑閥。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接傳感裝置,傳感裝置包括第二處理器、第二通訊單元、溫度傳感器、壓力傳感器,第二處理器分別連接第二通訊單元、溫度傳感器、壓力傳感器。
作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述進(jìn)氣口、出氣口還設(shè)有溫度傳感器,溫度傳感器連接控制器。
本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提出的容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),可根據(jù)回收能源的實(shí)際工況調(diào)節(jié)滑閥的位置,使得螺桿膨脹機(jī)的進(jìn)氣孔口與實(shí)際需求匹配,避免過(guò)膨脹或欠膨脹情況的發(fā)生,保證螺桿膨脹機(jī)效率更高、噪音更低、振動(dòng)更小。
附圖說(shuō)明
圖1為理想情況下的P-V圖(陰影部分為理想情況下做功)。
圖2為過(guò)膨脹時(shí)P-V圖(陰影部分為負(fù)功)。
圖3為欠膨脹時(shí)P-V圖(陰影部分為負(fù)功)。
圖4為本實(shí)用新型容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例一
請(qǐng)參閱圖4、圖5,本實(shí)用新型揭示了一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),所述螺桿膨脹機(jī)包括:機(jī)體1、端體5、轉(zhuǎn)子4、滑閥7,機(jī)體1設(shè)有轉(zhuǎn)子腔、滑閥腔。所述轉(zhuǎn)子4設(shè)置于轉(zhuǎn)子腔內(nèi)、端體5的一側(cè),滑閥7設(shè)置于滑閥腔內(nèi)。
所述機(jī)體1設(shè)有進(jìn)氣口2、出氣口3,滑閥7靠近進(jìn)氣口2設(shè)置,通過(guò)滑動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣口2的進(jìn)氣量。
所述滑閥7設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括油缸8、活塞9,復(fù)位機(jī)構(gòu)包括復(fù)位彈簧6,活塞9、復(fù)位彈簧6分別設(shè)置于滑閥7的兩端,油缸8設(shè)置于端體5上。
所述進(jìn)氣口2、出氣口3均設(shè)有壓力傳感器及溫度傳感器,壓力傳感器、溫度傳感器分別連接控制器,控制器連接油缸8。
當(dāng)膨脹機(jī)入口壓力升高或出口壓力降低,通過(guò)控制油缸內(nèi)供油壓力,調(diào)節(jié)滑閥沿滑閥腔向右運(yùn)動(dòng),使得膨脹機(jī)Vi增大,膨脹機(jī)進(jìn)氣口變小,避免欠膨脹工況的發(fā)生。
當(dāng)膨脹機(jī)入口壓力降低或出口壓力升高,通過(guò)控制油缸內(nèi)供油壓力,調(diào)節(jié)滑閥沿滑閥腔向左運(yùn)動(dòng),使得膨脹機(jī)Vi減小,膨脹機(jī)進(jìn)氣口變大,避免過(guò)膨脹工況的發(fā)生。
膨脹機(jī)在實(shí)際運(yùn)行采用可調(diào)容積比滑閥時(shí)P-V圖,紅色代表出口壓力升高時(shí)運(yùn)行的P-V圖,藍(lán)色代表出口壓力降低時(shí)運(yùn)行的P-V圖,通過(guò)滑閥的調(diào)節(jié),可以使膨脹機(jī)處于一個(gè)最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。
實(shí)施例二
一種容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),所述螺桿膨脹機(jī)包括:機(jī)體、端體、轉(zhuǎn)子、滑閥,機(jī)體設(shè)有轉(zhuǎn)子腔、滑閥腔;
所述轉(zhuǎn)子設(shè)置于轉(zhuǎn)子腔內(nèi)、端體的一側(cè),滑閥設(shè)置于滑閥腔內(nèi);所述機(jī)體設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口,滑閥靠近進(jìn)氣口設(shè)置,所述滑閥設(shè)有滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),通過(guò)滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)控制滑閥的位置調(diào)節(jié)進(jìn)氣口的進(jìn)氣量;
所述進(jìn)氣口、出氣口均設(shè)有壓力傳感器,壓力傳感器連接控制器,控制器連接油缸。
本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于,本實(shí)施例中,所述滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括第一處理器、電機(jī)、第一通訊單元,第一處理器分別連接電機(jī)、第一通訊單元;電機(jī)通過(guò)傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)連接滑閥,或者直接連接滑閥。
所述滑閥調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接傳感裝置,傳感裝置包括第二處理器、第二通訊單元、溫度傳感器、壓力傳感器,第二處理器分別連接第二通訊單元、溫度傳感器、壓力傳感器。
綜上所述,本實(shí)用新型提出的容積比可調(diào)的螺桿膨脹機(jī),可根據(jù)回收能源的實(shí)際工況調(diào)節(jié)滑閥的位置,使得螺桿膨脹機(jī)的進(jìn)氣孔口與實(shí)際需求匹配,避免過(guò)膨脹或欠膨脹情況的發(fā)生,保證螺桿膨脹機(jī)效率更高、噪音更低、振動(dòng)更小。
這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的,并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例,以及用其它組件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下,可以對(duì)這里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。