一种三螺杆膨胀机的制作方法

本发明涉及膨胀机技术领域，尤其是一种三螺杆膨胀机。

背景技术：

现有的太阳光热发电等新能源发电领域动力设备使用的是汽轮机和螺杆膨胀动力机。汽轮机对蒸汽的品质要求高，而且要求波动小，这样才能高效平稳的发电，适用于大型大功率机组。螺杆膨胀动力机适应汽液两相的流体，对蒸汽的品质要求低，在热源工况波动很大时，仍然能够保持很高的发电效率。适合小型的小功率的发电机组，符合分布式发电能源微网系统的要求，双螺杆膨胀机作为原动机，因其效率高、适用于气液两相工质和自洁能力好的优点被广泛应用于热能发电循环装置。

现有的螺杆膨胀机主要是单螺杆和双螺杆，对于单螺杆膨胀机，其工作原理为：高压气体或蒸汽进入机内齿槽，推动螺杆和星轮转动，随着螺杆和星轮转动，齿槽间的容积逐渐增大，介质降压降温膨胀做功，最后从齿槽末端排出。螺杆转动可带动发电机转动输出功率。而对于双螺杆膨胀机，其工作原理为：高压气体进入阴、阳螺杆转子啮合的齿间容积中膨胀做功，把高压气体内能转化为螺杆旋转的动能输出，其适用于过热或饱和蒸汽以及两相混合工质。但是，无论是单螺杆膨胀机还是双螺杆膨胀机，当气体的压强很大时，受其中相关零件寿命和刚度的影响，均不能用在高压场合，且传递效率较低，使用寿命较短。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供一种三螺杆膨胀机。

本发明的技术方案为：一种三螺杆膨胀机，包括壳体、设置在壳体内的阳转子、以及对称分布在阳转子两侧并与阳转子啮合的第一阴转子和第二阴转子，所述的阳转子与第一阴转子、第二阴转子呈一字型排列在壳体内，所述的第一阴转子和第二阴转子的转向相同与阳转子的转向相反。

进一步的，所述壳体的两侧还设置有前端盖和后端盖，所述的阳转子、以及第一阴转子和第二阴转子的两端分别通过相应的轴承座安装在前端盖和后端盖上。

进一步的，所述的前端盖和后端盖上分别还设有前盖和后盖。

进一步的，所述的前端盖与前盖之间还设置有齿轮组，所述的齿轮组包括设置在阳转子的螺杆转轴上的阳转子齿轮，以及设置在第一阴转子和第二阴转子的螺杆转轴上的第一阴转子齿轮和第二阴转子齿轮，所述的第一阴转子齿轮和第二阴转子齿轮均与阳转子齿轮啮合。

进一步的，所述的阳转子的轴面之间还设有密封端盖。

进一步的，所述的阳转子上还安装有凸缘联轴器，通过该凸缘联轴器与电机连接。

进一步的，所述的前端盖上设置有两个进气口，所述的进气口与设置在前端盖内的进气道相连通，两个所述的进气道分别与第一阴转子与阳转子之间的腔室、以及第二阴转子与阳转子之间的腔室相连通。

进一步的，后端盖上还设置有两个出气口，所述的出气口与设置在后端盖内的出气道相连通，两个所述的出气道分别与第一阴转子与阳转子之间的腔室、以及第二阴转子与阳转子之间的腔室相连通。

工作原理：具有一定温度和压力的热水、水汽或水汽相互混合流体经过两个进气口进入前端盖内的进气道内，在进入阳螺旋转子的出槽内，阴、阳螺旋转子的型腔逐渐增大，蒸汽或热水降温降压膨胀做功，推动阴、阳转子转动，做完功的蒸汽或热水由后端盖下方的出气道排出。功率由阳螺旋转子的输出端输出，可带动水泵或发电机等设备。有两个进气道，进气体积加倍，螺杆膨胀机做功也加倍，最后输出的功率也相应加倍。

本发明的有益效果为：

1、结构简单，阳转子与第一阴转子、第二阴转子呈“一”字型排列，使阳转子受到的径向力得到平衡，受载情况大大改善，输出稳定；

2、本发明能承受更高的输入压力，流量可增加一倍，效率更高；

3、本发明对称分布阴转子，使得噪声和震动也相应较小；

4、本发明的膨胀机内回转部件的惯性力低，可以得到较高的转速，提高工作效率；

5、本发明采用的三螺杆机组结构，磨损少，使用寿命长；

6、本发明类似于三齿轮泵，同容积流量下的机组体积可减少25％，总体重量也相应减轻。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的内部结构图；

图中，1-壳体，2-阳转子，3-第一阴转子，4-第二阴转子，5-前端盖，6-后端盖，7-前盖，8-凸缘联轴器，9-进气口，10-出气口，11-第一阴转子齿轮，12-第二阴转子齿轮，13-阳转子齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1和图2所示，一种三螺杆膨胀机，包括壳体1、设置在壳体1内的阳转子2、以及对称分布在阳转子2两侧并与阳转子2啮合的第一阴转子3和第二阴转子4，所述的阳转子2与第一阴转子3、第二阴转子4呈一字型排列在壳体1内，所述的第一阴转子3和第二阴转子4的转向相同与阳转子2的转向相反。

所述壳体的两侧还设置有前端盖5和后端盖6，所述的阳转子2、以及第一阴转子3和第二阴转子4的两端分别通过相应的轴承座安装在前端盖5和后端盖6上，所述的前端盖5和后端盖6上分别还设有前盖7和后盖。所述的前端盖5与前盖6之间还设置有齿轮组，所述的齿轮组包括设置在阳转子2的螺杆转轴上的阳转子齿轮13，以及分别设置在第一阴转子3和第二阴转子4的螺杆转轴上的第一阴转子齿轮11和第二阴转子齿轮12，所述的第一阴转子齿轮11和第二阴转子齿轮12均与阳转子齿轮13啮合。

所述的阳转子2上还安装有凸缘联轴器8，通过该凸缘联轴器8与电机连接。所述的阳转子2的轴面之间还设有密封端盖。

所述的前端盖5上设置有两个进气口9，所述的进气口9与设置在前端盖5内的进气道相连通，两个所述的进气道分别与第一阴转子3与阳转子2之间的腔室、以及第二阴转子4与阳转子2之间的腔室相连通。后端盖6上还设置有两个出气口10，所述的出气口10与设置在后端盖6内的出气道相连通，两个所述的出气道分别与第一阴转子3与阳转子2之间的腔室、以及第二阴转子4与阳转子2之间的腔室相连通，有两个进气道，进气体积加倍，螺杆膨胀机做功也加倍，最后输出的功率也相应加倍。

工作原理：具有一定温度和压力的热水、水汽或水汽相互混合流体经过两个进气口进入前端盖5内的进气道内，在进入阳螺旋转子的出槽内，阴、阳螺旋转子的型腔逐渐增大，蒸汽或热水降温降压膨胀做功，推动阴、阳转子转动，做完功的蒸汽或热水由后端盖下方的出气道排出。功率由阳螺旋转子的输出端输出，可带动水泵或发电机等设备。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种三螺杆膨胀机，包括壳体，所述壳体的两侧还设置有前端盖和后端盖，所述壳体内的设置有阳转子、以及对称分布在阳转子两侧并与阳转子啮合的第一阴转子和第二阴转子，所述前端盖上设置有两个进气口，后端盖上还设置有两个出气口，所述进气口和出气口与气道相与阴阳转子连通，本发明结构简单，阳转子与第一阴转子、第二阴转子呈“一”字型排列，使阳转子受到的径向力得到平衡，受载情况大大改善，输出稳定；使得噪声和震动也相应较小，并且能承受更高的输入压力，流量可增加一倍，效率更高；惯性力低，可以得到较高的转速，提高工作效率；磨损少，使用寿命长；本发明类似于三齿轮泵，同容积流量下的机组体积可减少25％。

技术研发人员：孔凡国;罗玉林;张建存;李肇星;胡新广
受保护的技术使用者：五邑大学
技术研发日：2019.01.21
技术公布日：2019.05.28