一种新型膨胀机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低温发电、高压气体的减压、高压气体制冷、燃气减压等领域，尤其是一种利用有机工质的新型膨胀机。
【背景技术】
[0002]目前在电厂高温高压发电行业一般使用大型汽轮发电机组来实现热工转换，大型汽轮机功率大、效率高，以及以前的高温高压蒸汽火车使用到了利用机械配气装置使得高温高压蒸汽在气缸内膨胀驱动火车。
[0003]在低温气体行业的降温、燃气行业膨胀降压、降温、对外做功所用的膨胀机一般有两种:小型汽轮机和螺杆膨胀机。小型汽轮机叶轮形状复杂、制造精度要求高、成本高、效率低；螺杆膨胀机效率较高，但是螺杆膨胀机转子加工工艺复杂，轴封密封困难，制造成本也高，目前最小的螺杆膨胀机价格在80万左右，市场难以接受，都只是在实验室阶段，并且螺杆膨胀机的承压较低，一般在2MPA以下，尤其是用于低温发电有机工质时，由于受压力限制，使用的工质也受到限制。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提供一种新型膨胀机，解决以往设备承压低、加工复杂、加工精度要求高、成本高、密封困难、工质不能充分膨胀的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0006]一种新型膨胀机，包括电磁阀、膨胀缸、滑块、连杆、轴承、传感器齿圈、传感器和控制器，所述膨胀缸一端固定在机架上，另一端固定在滑块上，所述滑块与连杆铰接，所述连杆与曲轴连接，所述曲轴通过轴承转动，所述曲轴上安装传感器齿圈，所述传感器固定在机架上，所述传感器设置在传感器齿圈附近，所述传感器将信号传到控制器，所述控制器控制电磁阀，所述膨胀缸通过电磁阀控制通过工质的量。
[0007]进一步的，所述膨胀缸数量为3个及以上，每个膨胀缸对应3个电磁阀，其中2个电磁阀为伺服电磁阀。
[0008]优选的，所述曲轴相互之间的角度为360° /n,其中，η为膨胀缸的数量。
[0009]本发明的有益效果是:
[0010]传感器通过传感器齿圈记录曲轴的相位和速度，给出信号到控制器，控制器通过运算，输出计量控制信号到电磁阀，电磁阀按照信号控制相应量的工质到膨胀缸中膨胀做功，推动曲轴旋转，从而对外做功，通过精确控制，实现最大热效率。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0012]图1为本发明一种新型膨胀机示意图。
[0013]其中，1-电磁阀，2-伺服电磁阀、3-膨胀缸，4-滑块，5-连杆，6-轴承，7-曲轴，8-传感器齿圈，9-传感器，10-控制器。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0015]如图1所示，本发明公开一种新型膨胀机，包括电磁阀1、3个膨胀缸3、滑块4、连杆5、轴承6、传感器齿圈8、传感器9和控制器10，所述电磁阀还包括伺服电磁阀2，所述膨胀3 —端固定在机架上，另一端固定在滑块4上，所述滑块4与连杆5铰接，所述连杆5与曲轴6连接，所述曲轴7通过轴承7转动，所述曲轴7由四个轴承6支承到机架上，当膨胀缸3按一点的相位伸出和缩回时，推动曲轴7旋转，所述曲轴7上安装传感器齿圈8，所述传感器9固定在机架上，所述传感器9设置在传感器齿圈8附近，所述传感器9将信号传到控制器10，所述控制器10控制电磁阀I和伺服电磁阀2，所述膨胀缸3通过电磁阀I和伺服电磁阀2控制通过工质的量，每个膨胀缸3对应I个电磁阀I和2个伺服电磁阀2，所述曲轴7相互之间的角度为360° /n,其中，η为膨胀缸3的数量，在本实施例中，所述曲轴7相互之间的角度为120°。
[0016]本发明的膨胀缸3由电子控制，按一定相序推动曲轴7和输出动力，控制器10从传感器9取得曲轴7相位和转速信号，通过运算，向电磁阀I和伺服电磁阀2输出精确计量控制信号，电磁阀I和伺服电磁阀2精确计量一定计量的工质到膨胀缸3中膨胀，获得最大热效率。
[0017]本发明与现有的技术方案相比，如通过机械配气阀使得高温高压蒸汽在气缸中膨胀做功的蒸汽机，区别在于:
[0018]1、使用的领域不同，本发明涉及低温气体行业的膨胀降温、燃气行业降压，尤其是低温发电领域；
[0019]2、蒸汽机车使用两只气缸分别驱动火车两侧车轮，本发明用三只或三只以上的膨胀缸作用于同一曲轴上，通过几个膨胀缸的相互作用，可以使得气体更充分膨胀，获得更高的热效率；
[0020]3、本发明不同于蒸汽机车使用机械配气机构，而使用电子精确配气，确保工质充分膨胀，充分利用压力能，提供热效率；
[0021]4、本发明工质由控制器精确计量，解决了机械式固定配气装置随着转速变化，而不能很好的满足配气量的要求；
[0022]5、本发明将工质精确计量，然后送到膨胀缸中膨胀，推动曲轴旋转做功，可以解决小型汽轮机和螺杆膨胀机制造工艺难，成本高的问题，可以承受更高压力，承压在16ΜΡΑ以上，使用的工质不受限制，可以大大降低低温发电热水的温度要求，提供热效率。
[0023]以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型膨胀机，其特征在于，包括电磁阀、膨胀缸、滑块、连杆、轴承、传感器齿圈、传感器和控制器，所述膨胀缸一端固定在机架上，另一端固定在滑块上，所述滑块与连杆铰接，所述连杆与曲轴连接，所述曲轴通过轴承转动，所述曲轴上安装传感器齿圈，所述传感器固定在机架上，所述传感器设置在传感器齿圈附近，所述传感器将信号传到控制器，所述控制器控制电磁阀，所述膨胀缸通过电磁阀控制精确计量通过工质的量。2.根据权利要求1所述一种新型膨胀机，其特征在于，所述膨胀缸数量为3个及以上，每个膨胀缸对应3个电磁阀，其中2个电磁阀为伺服电磁阀。3.根据权利要求1所述一种新型膨胀机，其特征在于，所述曲轴相互之间的角度为360° /n,其中，η为膨胀缸的数量。
【专利摘要】本发明公开了一种新型膨胀机，包括电磁阀、膨胀缸、滑块、连杆、轴承、传感器齿圈、传感器和控制器，所述膨胀缸一端固定在机架上，另一端固定在滑块上，所述滑块与连杆铰接，所述连杆与曲轴连接，所述曲轴通过轴承转动，所述曲轴上安装传感器齿圈，所述传感器固定在机架上，所述传感器设置在传感器齿圈附近，所述传感器将信号传到控制器，所述控制器控制电磁阀，所述膨胀缸通过电磁阀控制精确计量通过工质的量，本发明解决了以往设备承压低、加工复杂、加工精度要求高、成本高、密封困难、工质不能充分膨胀的问题。
【IPC分类】F01B25/08, F01B25/06
【公开号】CN105201556
【申请号】CN201510581135
【发明人】胡军驰, 冯守中, 高巍, 朱小康, 郭夕云
【申请人】武汉广益交通科技股份有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月11日