专利名称：全封闭磁耦合涡旋热动力机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力机，尤其涉及一种可以确保工质无泄漏的利用低温有机 工质吸收中低温热源驱动的全封闭磁耦合涡旋热动力机。
背景技术：
21世纪最受关注的将是能源、环保及温室效应等关系到可持续发展的问题，节能 减排以及开发可利用能源日益受到重视，特别是伴随工业生产过程所产生所谓工业余热的 开发与利用是一项新兴的节能环保以及新能源利用技术，通过推广该项技术可以提高能源 利用率，降低环境污染及温室效应。工业余热及其它中低温热源利用与发电技术是在朗肯循环的理论基础上，将有机 工质经循环泵加压后送入换热器，有机工质在换热器中与含有一定热能的工业排放物进行 热量交换，从而使得有机工质从液态变相为过热气态，并送入热动力机，从而完成将从工业 排放物中所取得热能转化为机械能，热动力机再带动发电机旋转，发电机经过控制发出稳 定的工频电力，提供给工业生产和居民生活使用。但是，低温工质泄漏问题是制约该项技术 实际应用的一大难题。当泄漏的低温工质散发到大气和水资源中时，就会直接或间接地破 坏了生态环境，对有机生命产生了致命的或潜在的危害。因此，实用新型一种无泄漏、零污 染的中低温余热利用的热动力机是实现上述技术的最关键问题之一。
实用新型内容本实用新型就是为了解决上述技术问题而提出的一种全封闭磁耦合涡旋热动力 机，目的是利用低温有机工质吸热气化驱动的全封闭、无泄漏的涡旋热动力机。为达上述目的本实用新型是通过下述技术方案实现的。全封闭磁耦合涡旋热动力机，包括机座，机座的一侧与静涡盘刚性连接，在静涡盘 上设有工质入口和工质出口，机座与静涡盘之间的中部设有动涡盘，静涡盘与动涡盘呈涡 旋线形结构，静涡盘与动涡盘相互交错180°，动涡盘与设在机座中部曲轴一端动配合，曲 轴的另一端伸出机座与主动磁轭连接，机座的另一侧设有封闭罩，主动磁轭设在封闭罩内， 封闭罩的外侧设有从动磁轭，从动磁轭中间设有极靴，极靴与从动磁轭之间设有永磁铁，从 动磁轭的外侧设有传动轴，传动轴与永磁发电机连接。所述的动涡盘与静涡盘相对位置的变化，在动涡盘和静涡盘之间产生封闭腔。所述的曲轴与主动磁轭刚性连接，主动磁轭是由铁磁材料制成的。所述的曲轴上设有轴承。所述的封闭罩则是由非磁性材料制成。所述的极靴和从动磁轭是由铁磁材料制成的，极靴和永磁体通过非磁性材料螺栓 与从动磁轭刚性连接。所述的主动磁轭与从动磁轭和极靴之间有工作气隙。所述的曲轴为偏心曲轴。[0014]本实用新型的优点效果本实用新型利用气化工质在动、静涡盘所构成的膨胀室 内膨胀做功，驱动动涡盘及曲轴作旋转运动，以实现热能一动能的转换。同时，工质被封闭 于动力机工作区域室内部，曲轴和主动磁轭的旋转动能仅依靠形成的磁耦合场加以传递， 从而避免了工质的泄漏路径，从根本上解决了涡旋或汽轮机中工质泄漏问题，确保既能够 利用新型能源、又可以满足日益提高的环保标准的需求。
图1是本实用新型的结构示意图。图中1、工质出口 ；2、工质入口 ；3、静涡盘；4、动涡盘；5、封闭罩；6、主动磁轭；7、 从动磁轭；8、极靴；9、永磁体；10、传动轴；11、曲轴；12、轴承；13、机座；14、永磁发电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受实 施例所限。如图1所示，本实用新型全封闭磁耦合涡旋热动力机，包括机座13，机座13的一侧 与静涡盘3刚性连接，在静涡盘3上设有工质入口 2和工质出口 1，工质入口 2与静涡盘3 的中心孔相通，机座13与静涡盘3之间的中部设有动涡盘4，静涡盘3与动涡盘4呈相同涡 旋线形结构，静涡盘3与动涡盘4相互交错180°，动涡盘4与设在机座13中部曲轴11 一 端动配合，曲轴11的另一端伸出机座13与主动磁轭6连接，机座13的另一侧设有封闭罩 5，主动磁轭6设在封闭罩5内，封闭罩5的外侧设有从动磁轭7，从动磁轭7中间设有极靴 8，极靴8与从动磁轭7之间设有永磁铁9，从动磁轭7的外侧设有传动轴10，传动轴10与 永磁发电机14连接，动涡盘4相对静涡盘3相对位置的变化，将在动涡盘4和静涡盘3之 间产生封闭腔，曲轴11与主动磁轭6刚性连接，主动磁轭6是由铁磁材料制成的，曲轴11 上设有轴承12，曲轴11为偏心曲轴，封闭罩5则是由非磁性材料制成，极靴8和从动磁轭7 是由铁磁材料制成的，极靴8和永磁体9通过非磁性材料螺栓与从动磁轭7刚性连接，主动 磁轭6与从动磁轭7和极靴8之间有工作气隙。本实用新型的工作方式如下气化工质经工质入口 2以及静涡盘3中心孔进入封闭腔，分别完成吸气、膨胀的工 作过程，通过气化工质的准等熵膨胀，实现动涡盘4的旋转运动，并通过具有偏心的曲轴11 和主动磁轭6输出这种旋转动能，膨胀后的乏汽将通过工质出口 1排出，进入工质循环系 统。封闭罩5与静涡盘3以及机座13构成一封闭的工质工作空间，从而确保工质不产生泄漏。 曲轴11和主动磁轭6的旋转动能将通过主工作磁路传递到传动轴10，传动轴10 拖动永磁发电机14，从而实现热能一电能的转换。主工作磁路是由永磁体9、从动磁轭7、主 动磁轭6、极靴8以及工作气隙构成，该结构实用新型了实现旋转动能的非接触传递。永磁 体9所产生的磁通经从动磁轭7、主动磁轭6、极靴8，以及主动磁轭6和从动磁轭7之间的 工作气隙和主动磁轭6和极靴8之间的工作气隙构成闭合磁通路。当主动磁轭6作旋转运 动时，必将在上述主磁通路空间形成一旋转磁场，在该旋转磁场的作用下，从动磁轭7、永磁 体9、极靴8以及传动轴10所构成的工质工作区外旋转体将会被该旋转磁场所产生的转矩而拖动，进而完成热动力机的这种通过磁耦合方式的无接触式动能传递。
权利要求全封闭磁耦合涡旋热动力机，包括机座，其特征在于机座的一侧与静涡盘刚性连接，在静涡盘上设有工质入口和工质出口，机座与静涡盘之间的中部设有动涡盘，静涡盘与动涡盘呈涡旋线形结构，静涡盘与动涡盘相互交错180°，动涡盘与设在机座中部曲轴一端动配合，曲轴的另一端伸出机座与主动磁轭连接，机座的另一侧设有封闭罩，主动磁轭设在封闭罩内，封闭罩的外侧设有从动磁轭，从动磁轭中间设有极靴，极靴与从动磁轭之间设有永磁铁，从动磁轭的外侧设有传动轴，传动轴与永磁发电机连接。
2.根据权利要求1所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的动涡盘与静 涡盘相对位置的变化，在动涡盘和静涡盘之间产生封闭腔。
3.根据权利要求1所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的曲轴与主动 磁轭刚性连接。
4.根据权利要求1所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的曲轴上设有 轴承。
5.根据权利要求1所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的极靴和永磁 体通过螺栓与从动磁轭刚性连接。
6.根据权利要求1所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的主动磁轭与 从动磁轭和极靴之间设有工作气隙。
7.根据权利要求1、3或4所述的全封闭磁耦合涡旋热动力机，其特征在于所述的曲轴 为偏心曲轴。
专利摘要本实用新型涉及一种全封闭磁耦合涡旋热动力机。包括机座，机座的一侧与静涡盘刚性连接，在静涡盘上设有工质入口和工质出口，机座与静涡盘之间的中部设有动涡盘，静涡盘与动涡盘呈涡旋线形结构，静涡盘与动涡盘相互交错180°，动涡盘与设在机座中部曲轴一端动配合，曲轴的另一端伸出机座与主动磁轭连接，机座的另一侧设有封闭罩，主动磁轭设在封闭罩内，封闭罩的外侧设有从动磁轭，从动磁轭中间设有极靴，极靴与从动磁轭之间设有永磁铁，从动磁轭的外侧设有传动轴，传动轴与永磁发电机连接。本实用新型的优点效果本实用新型利用气化工质在动、静涡盘所构成的膨胀室内膨胀做功，驱动动涡盘及曲轴作旋转运动，以实现热能—动能的转换。
文档编号H02N11/00GK201606116SQ201020110538
公开日2010年10月13日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者孙鹏, 王正 申请人:沈阳共创科技有限公司