一种具有废热能柔性回收装置的朗肯循环布置系统的制作方法

本实用新型涉及一种发动机排气系统，更具体地说涉及一种具有废热能柔性回收装置的朗肯循环布置系统，属于朗肯循环技术领域。

背景技术：

朗肯循环是指用于蒸汽装置动力循环的一种理想循环过程，在国内主要应用于余热发电领域。

传统的朗肯循环系统布置形式参见图2，在该系统中，从工质泵1流出的高压液体工质通过换热器2进行换热，从而实现从过冷液体到过热蒸汽的状态改变；然后过热工质蒸汽进入膨胀机3，工质压力由膨胀压力(高压)变为冷凝压力(低压)，在此期间完成膨胀功到机械功的转换并由齿轮传动系6的输出端输出到发动机4；膨胀机3排出的蒸汽在冷凝器5中从过热状态变为过冷状态，冷凝状态的工质再由工质泵1加压进入换热器2，由此完成该工质的热力学循环。但是，该传统的肯循环系统布置形式中，工质在膨胀机3中完成膨胀，膨胀机3将工质膨胀功转换为机械功，并由齿轮传动系6的输出端输出到发动机4曲轴。齿轮传动系6为刚性传动机构，直接以齿轮实现减速和动力传递，冲击较大，因此会导致该系统稳定性差，对齿轮传动系6也有较大的损伤；同时，一旦发动机3转速大于齿轮传动系6的转速，会导致发动机倒拖郎肯循环系统。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的朗肯循环系统布置形式存在的导致该系统稳定性差、或者导致发动机倒拖郎肯循环等问题，提供一种具有废热能柔性回收装置的朗肯循环布置系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种具有废热能柔性回收装置的朗肯循环布置系统，包括工质泵、换热器、膨胀机、冷凝器和齿轮传动系，所述的齿轮传动系输出端齿轮与发动机曲轴齿轮相啮合，所述的膨胀机和齿轮传动系之间设置有液力耦合器，所述膨胀机的输出齿轮与液力耦合器的输入齿轮相啮合。

所述的液力耦合器后端设置有超越离合器，液力耦合器后端的输出齿轮与超越离合器前端的齿轮相啮合，所述超越离合器后端的齿轮与齿轮传动系的输入端齿轮相啮合。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中膨胀机和齿轮传动系之间设置有液力耦合器，膨胀机的输出齿轮与液力耦合器的输入齿轮相啮合；使得膨胀功转换的机械功能够通过液力耦合器柔性回收传递给发动机曲轴，从而提高了设备的使用寿命，降低了设备的磨损，提高了齿轮传动系的稳定性，实现了柔性回收回收朗肯循环废热能量，提高了发动机输出功率，改善了经济性。

2、本实用新型中液力耦合器后端设置有超越离合器，超越离合器能够防止发动机曲轴倒拖朗肯循环系统，从而保证了能量的回收效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是传统的朗肯循环系统布置形式图。

附图说明，工质泵1，换热器2，膨胀机3，发动机4，冷凝器5，齿轮传动系6，液力耦合器7，超越离合器8。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

参见图1，一种具有废热能柔性回收装置的朗肯循环布置系统，涉及废热能回收，包括工质泵1、换热器2、膨胀机3、冷凝器5和齿轮传动系6。所述的齿轮传动系6输出端齿轮与发动机4曲轴齿轮相连接，所述的膨胀机3和齿轮传动系6之间设置有液力耦合器7，所述膨胀机3的输出齿轮与液力耦合器7的输入齿轮相啮合。该膨胀机3形式不限，可以为拓频式、涡旋式、活塞式、螺杆式等。

参见图1，进一步的，所述的液力耦合器7后端设置有超越离合器8，液力耦合器7后端的输出齿轮与超越离合器8前端的齿轮相啮合；所述超越离合器8后端的齿轮与齿轮传动系6的输入端齿轮相啮合。

参见图1，工作时，本朗肯循环系统通过工质与发动机余热进行热交换，循环工质吸热膨胀，推动膨胀机3旋转，膨胀机3与液力耦合器7通过齿轮相连，传递动力；液力耦合器7实现柔性传递，将动力传递给超越离合器8。超越离合器8单向传递扭矩，其反向打滑能够防止发动机4曲轴倒拖朗肯循环系统；齿轮传动系6实现减速作用，使郎肯循环回收的能量以合适的速比传递给发动机4并将动力传递给发动机4。

参见图1，本实用新型通过在传统的朗肯循环系统布置形式中的膨胀机3和齿轮传动系6之间加入液力耦合器7，并在液力耦合器7后端设置超越离合器8，从而使得膨胀功转换的机械功能够通过液力耦合器7柔性回收传递给发动机4曲轴，柔性传递，减少了冲击，降低了设备磨损，实现了柔性回收朗肯循环废热能量。同时，超越离合器8防止了发动机4曲轴倒拖本朗肯循环系统，保证了能量的回收效率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。