专利名称：反冲式液体轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一促反冲式液体轮机，属发动机。
背景技术：
在不改变液体温差的前提下增加液体的压力，从而提高液体的蒸汽饱和温度，让此高压高温液体通过节流膨胀器，一部分液体释压汽化体积膨胀而做功，同时一部分液体在膨胀中的气体的作用下而流速增加。液体汽轮机就是在此条件下利用膨胀器出口湿蒸汽巨大的流速推动汽轮机转动作功的。同时，液体轮机的工作工作还建立在工质的热力循环上，即液体从高压高温端逐级释压做功，同级蒸汽以汽化热加热循环中的较冷液体，蒸汽液化后与同级液体合并，到最低端加压加温到最高端，如此重复。本申请人以前提出的是冲击式的液体轮机，冲击式液体轮机是用节流膨胀器出口的高速湿蒸汽冲击轮机上的动叶栅而推动转轴转动工作的，而节流膨胀器与动叶栅有一定的间距，而且动叶栅上的叶片有间隔，使节流膨胀器出口的高速湿蒸汽不能将所有的冲力都传送到动叶栅上，而节流膨胀器出口与叶片的之间的关系随动叶栅的转动而变化，动叶栅所受到的冲力大小也随之变化。
发明内容
针对上述缺陷，本实用新型提出一种反冲式液体轮机，以解决冲击式液体轮机的冲击力有损失和不平衡的技术问题。
本实用新型提出的反冲式液体轮机，由机体和经转轴以轴承安装于机体上的转动轮机、驱动转动轮机转动的节流膨胀器以及向节流膨胀器输送高压高温液体的管道所构成，其中，所说的节流膨胀器按一同轴圆周均布安装在转动轮机上，各节流膨胀器的出口轴线在同一圆周的切线上，节流膨胀器进口以按径线布置的输液支管集到转动输液总管上，有与转轴同轴线的固定输液总管与转动输液总管同轴对口连接，对接处以机械密封器密封。
反冲式液体汽轮机的工作原理高压高温液体通过固定输液总管送入转动输液总管，转动输液总管内的高压高温液体分配到各输液支管并从节流器膨胀出口冲出，反冲力作用在转动轮机上使之转动，随之带动转轴而输出扭矩。
本实用新型提出的反冲式液体轮机，机体是一封闭结构，转动轮机安装在它的内部，机体下部有一排液口，上部有排汽口。调节汽液排放量可控制机体内的液位及节流膨胀器内外的压差。
本实用新型提出的反冲式液体轮机，转动轮机的转轴是垂直安装的，也就是转动输液总管是垂直安装的，输液支管是水平安装的，转轴安装在转动轮机的下部。
本实用新型提出的反冲式液体轮机，在径向的输液支管与切向的节流膨胀器之间的弯管上有径向的顶针支撑在转动轮机上，主要承受输液支管受热后纵向膨胀力及转动时的离心力，防止节流膨胀器弯曲变形。
反冲式液体轮机，因节流膨胀器设计在转动轮机上，从节流膨胀器喷出湿蒸汽所产生的冲力完全反作用于转动轮机上，利用反冲力推动转动轮机运转。转动轮机在转动中的任意时刻，节流膨胀器出口的冲力大小不变，因此反冲力的大小也不变。反冲力的方向随转动轮机的转动而转动，使转动轮机受力方向不变。从而达到提高机械效率和运行平衡的目的。从结构上讲反冲式液体轮机与冲击式液体轮机相比，消去了转动轮机上的动叶栅，使转动轮机的结构简单、制造方便、造价低。总之，反冲式液体轮机具有结构简单紧凑运行平衡机械效率高等特点。其可制成微型1～5kg/s，小型5～20kg/s，中型20～50kg/s，大型50kg/s以上流量等规格的产品，而使用工质可制成水用反冲击式液体轮机，氨用反冲击式液体轮机，乙烷用反冲击式液体轮机，1-丁烯用反冲击式液体轮机等。所述工质在冲击式液体轮机中都有介绍，还可多种工质按其热力学特性设计热力循环，以进一步提高热效率。
图1为本实用新型一实施例的主视剖图；图2为图1的俯视剖图；图3为本实用新型另一实施例的主视剖图；图4为图3的俯视剖图。
具体实施方式
1、如图1、2所示，在一由上下壳体连接而成的机体1中，安装一转动轮机2，转动轮机是水平的，用以安装转动轮机的垂直转轴是以上端的转动输液总管7和下端的动力输出轴4构成的。垂直转轴两端与机体之间都用机械密封器密封，密封器内注有高压润滑液。转动轮机内有四组输液支管5成十字垂直并与转动输液总管垂直连接，节流膨胀器3进口经一直角弯头连接在输液支管上，四只节流膨胀器出口所指为同一旋转方向。节流膨胀器是以进口后的节流颈和出口前的膨胀段构成的，要求材质硬度高耐磨性好，加工平洁光滑，膨胀段的截面应为锥体逐渐膨胀，以减少液体的阻力，膨胀口截面与节流颈截面之比，可根据流体温差和膨胀系数而设计，出口与转动轮机外径加工成同一曲面。在输液支管的弯头与转动轮机外圆面之间有一顶针6，主要承受输液支管受热后的纵向膨胀力及在转动过程中所受到的离心力，防止节流膨胀器弯曲变形；在转动输液总管的延长线上，有与转动输液管同轴心的固定输液总管8。固定输液总管的出口与转动输液总管的进口相对并有双面机械密封器密封。固定输液总管经密封器座安装在机体上。在机体的上下部分分别有一排汽口a和排液口b。
2、如图3、4所示，在一由上下壳体连接而成的机体1中，安装一转动轮机21，转动轮机是水平的，转动轮机是一由圆柱体和圆台体构成的实体块。转动轮机圆柱体部分内有轴向的孔，其中安装裹有绝热层10的转动输液总管7；还有与该轴向孔垂直的并相互垂直、三孔轴线交于一点的孔，其中安装有四组输液支管5，四组输液支管成十字垂直并与转动输液总管垂直连接。安装输液支管的孔外口扩大，有四只节流膨胀器3进口分别经一直角弯头连接在各输液支管上，四只节流膨胀器出口所指为同一旋转方向。输液支管和节流膨胀器外也以绝热层10包裹。节流膨胀器是以进口后的节流颈和出口前的膨胀段构成的，要求材质硬度高耐磨性好，加工平洁光滑，膨胀段的截面应为锥体逐渐膨胀，以减少液体的阻力，膨胀口截面与节流颈截面之比，可根据流体温差和膨胀系数而设计，出口与转动轮机外径加工成同一曲面。输液总管、输液支管、弯头、节流膨胀器都以管螺丝连接。在输液支管的弯头与转动轮机外圆面之间有一顶针6，主要承受输液支管受热后的纵向膨胀力及在转动过程中所受到的离心力，防止节流膨胀器弯曲变形；在转动输液总管的延长线上，有与转动输液管同轴心的固定输液总管8。固定输液总管的出口与转动输液总管的进口相对并有双面机械密封器密封，密封器内注有高压润滑液，固定输液总管经密封器座9安装在机体上。动力输出轴4，即转动轮机的垂直转轴的上端安装在转动轮机的圆台部分的轴线上，下端经两道轴承安装在机体上。在机体的上下部分分别有一排汽口a和排液口b。
权利要求1.一种反冲式液体轮机，由机体和经转轴以轴承安装于机体上的转动轮机、驱动转动轮机转动的节流膨胀器以及向节流膨胀器输送高压高温液体的管道所构成，其特征是所说的节流膨胀器按一同轴圆周均布安装在转动轮机上，各节流膨胀器的出口轴线在同一圆周的切线上，节流膨胀器进口以按径线布置的输液支管集到转动输液总管上，有与转轴同轴线的固定输液总管与转动输液总管同轴对口连接，对接处以机械密封器密封。
2.如权利要求1所述的反冲式液体轮机，其特征是在径向的输液支管与切向的节流膨胀器之间的弯管上有径向的顶针支撑在转动轮机上，主要承受输液支管受热后纵向膨胀力及转动时的离心力，防止节流膨胀器弯曲变形。
3.如权利要求1或2所述的反冲式液体轮机，其特征是所说的转动轮机的转轴是垂直安装的，也就是转动输液总管是垂直安装的，输液支管是水平安装的，转轴安装在转动轮机的下部。
4.如权利要求1或2所述的反冲式液体轮机，其特征是所说的机体是一封闭结构，转动轮机安装在它的内部，机体下部有一排液口，上部有排汽口。调节汽液排放量可控制机体内的液位及节流膨胀器内外的压差。
5.如权利要求3所述的反冲式液体轮机，其特征是所说的机体是一封闭结构，转动轮机安装在它的内部，机体下部有一排液口，上部有排汽口。调节汽液排放量可控制机体内的液位及节流膨胀器内外的压差。
专利摘要本实用新型提出的反冲式液体轮机，有机体[1]、转轴[4]、转动轮机[21]、节流膨胀器[3]等，其中节流膨胀器[3]按同轴圆周均布安装在转动轮机[21]上，各节流膨胀器的出口轴线在同一圆周的切线上，节流膨胀器进口以按径线布置的输液支管[5]集到转动输液总管[7]上，有固定输液总管[8]与转动输液总管同轴对口连接，对接处以机械密封器[9]密封。因反冲式液体轮机的节流膨胀器设计在转动轮机上，从节流膨胀器喷出的湿蒸汽所产生的冲力完全反作用于转动轮机上，使转动轮机的受力方向和大小不变，从而达到提高机械效率和运行平衡的目的。从结构上讲消去了转动轮机上的动叶栅，使转动轮机的结构简单、制造方便、造价低。
文档编号F01D1/32GK2864098SQ20052013642
公开日2007年1月31日 申请日期2005年11月13日 优先权日2005年11月13日
发明者张善清 申请人:张善清