专利名称：螺旋式容积膨胀机的制作方法
技术领域：
本发明装置是一种低品味热源回收利用的能量转换装置，主要解决冶金、电力、化 工、食品等行业分散、温度和压力均不高的低温热液、气经该装置后产生机械能，可作为拖 动设备的动力源，也可拖动发电机发电，属于能源动力机械领域。
技术背景工业热源的利用目前主要利用其热能和转化为机械能做功，汽轮机是目前转化做 功的主要代表，汽轮机的热源要求非常高，压力都要在2. OMpa，温度在300°C以上的饱和蒸 汽，气源压力大、要求相对集中、设备庞大。对于低于2. OMpa，温度在300°C以下的热源只能 经过庞大的热交换设备流程，获取部分能量，其余部分只能作为普通热能利用或直接放散， 使用效率低下，造成巨大的能源浪费。
发明内容本发明是解决以上热源不能利用的问题，使低品味的热源充分转化为机械能，提 高能源使用效率。螺旋式容积膨胀机是由两根螺旋的凸转子和凹转子和与两转子密闭的筒 壁、热源进气口、排气口、调节入口、左端密封盖、右端密封盖、滚动轴承及密封件等组成，特 征是在相交的圆筒形状密闭外壳内有两根紧密啮合的螺旋凸转子和凹转子，两转子各通过 一对滚动轴承安装在左端密封盖和右端密封盖上，在左端密封盖、右端密封盖和两转子台 阶轴面之间安装双向密封件，膨胀机上部和两转子工作末端设有通往凸转子和凹转子端面 的进气口和排气口通道，密闭外壳中后部设有热源调节入口，凸转子右端伸出右端密封盖 外。螺旋式容积膨胀机凸转子和凹转子紧密啮合，旋向相反，密闭的齿槽容积由进气 口端至排气口端逐渐增大。螺旋式容积膨胀机调节入口进气回路应有热源调节装置。本发明的特点1.热源要求不高，蒸汽和热液均可利用。2.设备结构简单，成本低廉、制造容易，维护量小。3.设备布局灵活，可根据各热源特点分散布局，无需投入巨大管道成本。4.操作简单，微电脑控制，可根据设定要求，设备根据热源情况自动调节，最大化 实现能源回收。
图1是螺旋容积膨胀机总体示意图图2是螺旋容积膨胀机水平剖面图图3是图IA-A剖面图图4是螺旋容积膨胀机内侧作用室展开图[0015]图中1-凸转子，2-凹转子，3-密闭外壳，4-左端密封盖，5-右端密封盖，6-进气 口，7-排气口，8-调节入口，9-滚动轴承，10-密封件
具体实施方式
结合图例对本发明做详细说明图1所示螺旋式容积膨胀机上部设有通往凸转子和凹转子端面的进气口 6和转子 工作末端的排气口 7通道，在膨胀机密闭外壳3中后部设有热源调节入口 8，调节入口 8根 据热源进气口 6管道压力、温度、流量和排气口 7管道压力、温度、流量、膨胀机所产生势能 功率等参数均可作为调节的动作函数。图2所示，凸转子1和凹转子2紧密啮合，方向相反，密闭的齿槽容积由进气口端 至排气口端逐渐增大，各通过一对滚动轴承9安装在左端密封盖4和右端密封5盖上，在左 右端盖和两转子台阶轴面之间安装双向密封件10，凸转子1右端伸出右密封盖5外，为机械 能输出端；图3所示，密闭外壳3具有两个相交的圆筒形状，借助凸转子1和凹转子2的啮合， 使动态密闭容积工作室在密封外壳3和左端密封盖4和右端密封盖5之间形成，当热源由 进气口进入凸转子(1)和凹转子( 端面的较小容积时，气源膨胀做功使两转子朝相反方 向旋转运动，密闭工作室沿膨胀机轴向移动，其容积连续增加至最大，随着外来热源的不断 补充，齿槽容积不断的由最小至最大循环膨胀工作，使螺旋式容积膨胀机获得连续机械能。图4所示，热源经进气口 6与凸转子1和凹转子2端面接触，容积逐步增大，临近 相应的凸齿顶点与密封外壳3限定出一密封线，并且在两密封线之间形成一密闭容积室A， 随着外来热源的进入，室A的容积空间变成室B，热源在膨胀机内容积不断的填充，膨胀， 排出，当外部热源满足进气口 6压力或温度或流量等参数时，从调节入口 8补充部分热源， 增加转子容积膨胀后的热量压力损失，使整过循环过程变为填充、膨胀、二次填充、二次膨 胀、排空五个工作阶段。螺旋式容积膨胀机的工作流程是具有一定压力温度的热源经膨胀机上部的进气 口 6通道进入两转子端面，齿槽容积很小，热源连续进入，膨胀旋转使齿槽密闭容积逐渐增 大，热源连续降压降温做功，带动凸转子1和凹转子2不断旋转做功，做完功的热源可随排 气口 7排出，当满足外部调节函数指标时，可打开调节入口 8，对降压降温的偏末端容积工 作室二次填充增压，增加膨胀做功，动能输出凸转子1可连接外部拖动设备或连接发电机 发电。
权利要求1.螺旋式容积膨胀机，特征是在相交的圆筒形状密闭外壳(3)内有两根紧密啮合的螺 旋凸转子(1)和凹转子O)，两转子各通过一对滚动轴承(9)安装在左端密封盖(4)和右端 密封盖( 上，在左端密封盖G)、右端密封盖( 和两转子台阶轴面之间安装双向密封件 (10)，膨胀机上部和两转子工作末端设有通往凸转子(1)和凹转子( 端面的进气口(6) 和排气口(7)通道，密闭外壳(3)中后部设有热源调节入口(8)，凸转子(1)右端伸出右端 密封盖(5)外。
2.根据权利要求1所述的螺旋式容积膨胀机，其特征在于凸转子⑴和凹转子(2)紧 密啮合，旋向相反，密闭的齿槽容积由进气口端至排气口端逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的螺旋式容积膨胀机，其特征在于调节入口(8)进气回路应 有热源调节装置。
专利摘要本实用新型装置是一种低品味热源回收利用的螺旋式容积膨胀机，特征是在相交的圆筒形状密闭外壳内有两根紧密啮合的螺旋凸转子和凹转子，两转子各通过一对滚动轴承安装在左端密封盖和右端密封盖上，在左端密封盖、右端密封盖和两转子台阶轴面之间安装双向密封件，膨胀机上部和两转子工作末端设有通往凸转子和凹转子端面的进气口和排气口通道，密闭外壳中后部设有热源调节入口，凸转子右端伸出右端密封盖外。该装置主要解决冶金、电力、化工、食品等行业分散、温度和压力均不高的低温热液、气经该装置后产生机械能，可作为拖动设备的动力源，也可发电。
文档编号F01C1/16GK201891439SQ201020517980
公开日2011年7月6日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日
发明者宋江喜 申请人:宋江喜