一种双螺杆高压余能回收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械领域，涉及利用工质压能进行能量回收的装置，特别是一种双螺杆高压余能回收装置。
【背景技术】
[0002]能量回收是将不能储存再利用的将浪费掉的能量形式，比如热能、机械能、光能等转化为电能储存起来再利用。
[0003]现如今工业生产中高压废水废液得不到充分利用就被排泄，其能量无法得到充分利用，如果将这些能量用能量回收装置收集起来，既节约了能源减少了排放，这些能量还会带来更多的使用价值。
[0004]对于现存的利用工质压能进行能量回收的装置，如:水轮机，蒸汽轮机，泵做液力透平，对工质的入口参数具有特定要求，本发明的一种双螺杆高压余能回收装置，同样要求工质为高压水等具有不同粘性的高压液体，并允许含有少量固体杂志颗粒。
[0005]双螺杆高压余能回收装置利用高压液体对螺杆齿形表面的压力，从而推动螺杆旋转。因螺杆的特殊结构使得双螺杆高压余能回收装置具有输送介质平稳、压力脉动微弱、机械振动小、噪声低、有较高转速的工作能力、对工质的粘度不敏感、结构简单紧凑、外形尺寸较小、质量较轻、效率高、工作可靠、寿命长及操作和维修方便等特点。集这些优点于一身，这是普通多级离心泵及多级离心透平无法做到的。因此双螺杆高压余能回收装置具有很大的研宄意义。
[0006]对于能量回收机械，效率是衡量其优劣的重要参数，因此对能量回收机械优化目的就在于提高其能量回收效率。对于本发明中一种双螺杆高压余能回收装置，提高其能量回收效率关键在于螺杆线型的优化，此种线型的螺杆工作时对杂质的敏感程度低，具有相当的可靠性，适合用于此双螺杆高压余能回收装置。
【发明内容】
[0007]为了将工业生产中的高压废水废液充分利用，本发明提出了一种双螺杆高压余能回收装置，该装置能够将高压水中的压能转化为发电机电能，既节约了能源又减少了排放。将该装置推广使用，将会带来巨大的经济效益。
[0008]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0009]一种双螺杆高压余能回收装置，包括装置外壳、后端盖、前端盖、衬套、主动螺杆、从动螺杆、主动摩擦轮、从动摩擦轮、轴承座、机封盖；
[0010]所述装置外壳一端连接后端盖，所述装置外壳另一端连接前端盖内侧，所述前端盖外侧连接轴承座一侧，所述轴承座内部设有机封盖；
[0011]所述装置外壳内部设有衬套，所述装置外壳内部焊接有隔板并整体与衬套过盈配合在一起，所述隔板将衬套与装置外壳之间的空腔分为互不连通的第一腔体、第二腔体，所述第一腔体所在的装置外壳上开有入口腔，所述入口腔连接法兰形成整个装置的高压入口，所述第二腔体所在的装置外壳上开有出口腔，所述出口腔连接法兰形成整个装置的低压出口 ；所述衬套一侧开有工质入口，所述衬套另一侧开有工质出口，所述工质入口与第一腔体相连通，所述工质出口与第二腔体相连通；
[0012]所述衬套内部设有主动螺杆、从动螺杆；所述主动螺杆、从动螺杆的螺旋齿相啮合，螺旋面之间相互接触，所述衬套分别与主动螺杆、从动螺杆之间存在最小间隙；
[0013]所述主动螺杆螺旋方向为右旋，螺旋头数为两个，所述主动螺杆一端依次从前端盖、轴承座、机封盖的中间穿出，并与发电机通过键相连接，所述主动螺杆的另一端通过键连接主动摩擦轮；所述从动螺杆螺旋方向为左旋，螺旋头数为三个，所述从动螺杆靠近主动摩擦轮的一端连接有从动摩擦轮，所述从动摩擦轮与主动摩擦轮互为相互啮合的一对齿轮。
[0014]进一步，所述后端盖与装置外壳之间夹设第一密封垫，并通过螺栓紧固；所述衬套、装置外壳与前端盖之间分别夹设第二密封垫、第三密封垫，并通过螺栓紧固；所述机封盖外套有轴承座并都通过螺栓紧固在前端盖上。
[0015]进一步，所述后端盖内部含有润滑油，用于内部主动摩擦轮、从动摩擦轮的润滑。
[0016]进一步，所述位于装置外壳内的主动螺杆、从动螺杆的两侧均加工有平衡活塞，且平衡活塞与衬套之间均套有密封环和滑动轴承。
[0017]进一步，所述衬套上的工质入口和工质出口均为四个方形切口。
[0018]进一步，所述衬套与主动螺杆、从动螺杆之间的最小间隙为0.1cm0
[0019]进一步，所述主动螺杆和前端盖之间设有隔套，所述位于前端盖外侧的主动螺杆的螺杆端连接有机械密封，所述机封盖盖住机械密封并用六角圆柱头螺钉紧固在前端盖上，且其间夹设密封垫。
[0020]进一步，所述位于机封盖外侧的主动螺杆的螺杆端套有双列角接触轴承，所述双列角接触轴承的一侧通过圆螺母配合止动垫圈加以固定，所述轴承座的外侧通过六角头螺栓连接轴承座前端盖，并有轴承座与双列角接触轴承形成过盈配合。
[0021]进一步，所述主动摩擦轮末端通过圆螺母配合止动垫圈加以固定；同样，所述从动摩擦轮末端通过圆螺母配合止动垫圈加以固定。
[0022]进一步，所述主动螺杆、从动螺杆的螺旋升角应使得螺旋导程满足关系式T/R =0.5-1.25，其中T为螺旋导程，R为螺杆截面螺旋型线齿顶圆半径。此改进使得本发明的主动螺杆、从动螺杆的螺旋面相互接触，具有较大的容积效率。本发明对于不同参数的入口工质，可更换不同导程的螺杆以适应入口不同压力，从而获得最佳容积效率，使入口与出口压差达到最大，此时高压液体的能量得到充分转换。理论上，入口处液压越大，螺杆的导程应越小，导程数目应越多，螺杆长度应越长。但因螺杆长度大，产生的挠度也大，对于较高的入口压力的工况，宜采用较小的跨度，但要螺杆的导程越小，势必要减小螺旋升角，因此在合理的螺杆长度下，减小螺旋升角，从而适应较高压力的入口工况。
[0023]本发明的优点还具有以下几点:
[0024]1.与普通多级离心液力透平相比具有较高的能量回收率。
[0025]2.输送介质平稳、压力脉动微弱、机械振动小、噪声低。
[0026]3.有较高转速，流量小，工作连续。
[0027]4.对工质的粘度不敏感、结构简单紧凑、外形尺寸较小、质量较轻。
[0028]5.效率高、工作可靠、寿命长及操作和维修方便。
[0029]6.可以使用同一设备更换不同螺杆来满足不同工况的要求。
[0030]7.允许工质高压液体内含有少量较小直径杂质颗粒物。
【附图说明】
[0031]图1为双螺杆高压余能回收装置总体俯视剖面图。
[0032]图2为主动螺杆与从动螺杆截面型线及啮合示意图。
[0033]图3为双螺杆高压余能回收装置衬套剖面结构图。
[0034]图4为衬套E-E截面图。
[0035]图5为衬套F-F截面图。
[0036]图6为双螺杆高压余能回收装置外壳结构图。
[0037]图7为双螺杆高压余能回收装置总外形图。
[0038]图中:1-装置外壳，2-衬套，3-第一密封垫，4-六角头螺栓，5-润滑油，6_主动螺杆，7-后端盖，8-主动摩擦轮，9-从动摩擦轮，10-圆螺母，11-圆螺母用止动垫圈，12-从动螺杆，13-后滑动轴承，14-第二密封垫，15-第三密封垫，16-内六角圆柱头螺钉，17-前端盖，18-密封塾，19-六角头螺检，20-内六角圆柱头螺钉，21-轴承座，22-机封盖，23-机械密封，24-双列角接触轴承，25-圆螺母，26-圆螺母用止动垫圈，27-六角头螺栓，28-隔套，29-高压入口，30-低压出口，31-工质入口，32-工质出口，33-隔板，34-第一腔体，35-第二腔体。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
[0040]图1为本发明所述一种双螺杆高压余能回收装置总体俯视剖面图。一种双螺杆高压余能回收装置，包括核心部件主动螺杆6、从动螺杆12，装置的主要部件包括衬套2、装置外壳1、前端盖17、后端盖7、主动摩擦轮8与从动摩擦轮9、轴承座21、机封盖22。后端盖7与装置外壳I夹设第一密封垫3并通过螺栓4紧固。衬套2、装置外壳I与前端盖17间同样夹设第二密封垫14、第三密封垫15并通过螺栓16紧固。所述前端盖17外侧通过六角头螺栓19连接轴承座21的一侧，机封盖22外套有轴承座21并都通过螺栓紧固在装置前端盖17上。
[0041]如图1-2所示，主动螺杆6螺旋方向为右旋，螺旋头数为2，主动螺杆6的螺杆一端穿过装置前端盖17中间并连接有隔套28，前端盖17外侧的螺杆端连接有机械密封23用于防止工质泄漏，机封盖22盖住机械密封23并用螺钉紧固在前端盖17上，其间夹设密封垫。机封盖22外侧螺杆端套有双列角接触轴承24，近末端用圆螺母25配合止动垫圈26使主动螺杆6上双列角接触轴承24保持固定，所述轴承座21的外侧通过六角头螺栓27连接外盖，并有轴承座21与双列角接触轴承24形成过盈配合，并将机封盖22套住用螺栓固定在装置前端盖17上。螺杆另一端通过键连接主动摩擦轮，末端用圆