專利名稱:環(huán)保節(jié)能減排動力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
環(huán)保節(jié)能減排動力機
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種節(jié)能減排動力裝置,尤其是一種以低品位熱汽、熱液等流體 為動力源的雙螺桿式環(huán)保節(jié)能減排動力機。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)社會的發(fā)展,能源已經(jīng)成為影響工業(yè)經(jīng)濟等發(fā)展的重要因素,因此各國 都在付出大量人力物力提高能源利用率并開發(fā)綠色清潔能源。近些年來,科技工作者開發(fā) 出一種利用工業(yè)廢汽、廢熱等熱源為動力的環(huán)保節(jié)能減排動力機,將廢汽、廢液等含的熱能 轉(zhuǎn)化為機械能等其他形式的能源。環(huán)保節(jié)能減排動力機作為一種高效的能源系統(tǒng)逐漸在產(chǎn) 業(yè)中得到重視和應(yīng)用。典型的環(huán)保節(jié)能減排動力機一般包括一外殼系統(tǒng)及容納于該外殼內(nèi)的互相嚙合 的陰、陽螺桿。熱液、熱汽等工質(zhì)通過進入陰陽螺桿之間的齒槽膨脹做功,從而推動陰、陽螺 桿旋轉(zhuǎn),陰、陽螺桿通過旋轉(zhuǎn)對外輸出機械能。人們可以直接利用該機械能推動其他裝置, 或?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為其他形式的能量加以利用,如讓環(huán)保節(jié)能減排動力機帶動發(fā)電機而將機械能 轉(zhuǎn)換為電能等。由于環(huán)保節(jié)能減排動力機主要借助于汽體膨脹做工推動互相嚙合的陰、陽 螺桿旋轉(zhuǎn)而進行能量轉(zhuǎn)換,其也被稱為螺桿膨脹動力機。環(huán)保節(jié)能減排動力機在工作過程中,陰、陽螺桿要進行高速旋轉(zhuǎn),陰、陽螺桿一般 通過轉(zhuǎn)軸與軸承配合固定在機殼系統(tǒng)內(nèi)進行高速旋轉(zhuǎn)。在高速旋轉(zhuǎn)中,在軸向力和徑向力 的作用下,高速旋轉(zhuǎn)的陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸常會與軸承之間產(chǎn)生松動而與軸承內(nèi)圈相對滑動, 從而產(chǎn)生機械磨損,甚至造成軸承損壞報廢,造成其工作可靠性較低且需要及時修理,從而 造成不必要的損失。
實用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)環(huán)保節(jié)能減排動力機的陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸與軸承配合不合理而導(dǎo) 致轉(zhuǎn)軸及軸承磨損的問題,有必要提供一種陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸與軸承配合緊密、不易磨損且 可靠性高的環(huán)保節(jié)能減排動力機。一種環(huán)保節(jié)能減排動力機,其包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的 相互嚙合的陰、陽螺桿以及設(shè)置于該外殼系統(tǒng)內(nèi)的多個軸承,該陰、陽螺桿各有兩端部,每 個端部均包括一轉(zhuǎn)軸,該每個轉(zhuǎn)軸分別與一對應(yīng)的軸承配合,以使該陰陽螺桿能夠在該外 殼系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)動,該轉(zhuǎn)軸與對應(yīng)軸承內(nèi)圈采用過盈配合,其軸徑公差標準為n5。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,該環(huán)保節(jié)能減排動力機的陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸與軸承配合緊密, 在不同的工作環(huán)境下,陰、陽螺桿與軸承仍能夠保持相對靜止,避免發(fā)生相對滑動的現(xiàn)象, 不僅能夠有效提高該環(huán)保節(jié)能減排動力機的效率,而且能夠減少轉(zhuǎn)軸及軸承的磨損,提高 該軸承和該陰、陽螺桿的可靠性。
圖1是本實用新型環(huán)保節(jié)能減排動力機的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是沿圖1所示II-II線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1所示環(huán)保節(jié)能減排動力機的軸承與轉(zhuǎn)軸的配合的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
請一并參閱圖1和圖2,圖1是本實用新型環(huán)保節(jié)能減排動力機的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖,圖2是沿圖1所示II-II線的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。該環(huán)保節(jié)能減排動力機1包括一外殼 系統(tǒng)(未標示)和容納于該外殼內(nèi)的螺桿系統(tǒng)15。該外殼系統(tǒng)包括一前機體10、一中空的機殼體11、一后機體12、一前端蓋13和一 后端蓋14。該前機體10、機殼體11和該后機體12依次對接,在該機殼體11內(nèi)部形成一中 空的容納腔,該容納腔結(jié)構(gòu)與該螺桿系統(tǒng)15的結(jié)構(gòu)相對應(yīng)。該螺桿系統(tǒng)15容納于該容納 腔內(nèi)。該前端蓋13封蓋在該前機體10外側(cè),該后端蓋14封蓋在該后機體12外側(cè)。為保 證機殼系統(tǒng)的密封性,該前端蓋13和該后端蓋14內(nèi)還分別包含有浮動式雙向機械密封裝 置,使熱汽、熱液的工作介質(zhì)、機械潤滑油及其他冷卻水等相互不滲透。該螺桿系統(tǒng)15包括相互嚙合的一陰螺桿151和一陽螺桿152。該嚙合的陰、陽螺 桿151、152容納于該容納腔內(nèi)。該陰、陽螺桿151、152兩端分別設(shè)置有直徑略小于該陰、陽 螺桿151、152直徑的轉(zhuǎn)軸150,且其表面上設(shè)置有共軛的陰、陽螺旋線,螺旋線分別構(gòu)成陰 陽齒槽。該陽螺桿152的螺旋線齒數(shù)為4,旋轉(zhuǎn)角為300度;該陰螺桿151的螺旋線齒數(shù) 為6,旋轉(zhuǎn)角度為200度。另外,該陰、陽螺桿151、152的螺旋線齒數(shù)、旋轉(zhuǎn)角度等參數(shù)可以 根據(jù)不同的需求而量身設(shè)定。該前機體10和該后機體12對應(yīng)該陰、陽螺桿151、152之處分別設(shè)置有與其轉(zhuǎn)軸 150相配合轉(zhuǎn)動的軸承19,S卩,該前機體10處和后機體12處分別設(shè)置兩個軸承19。其中 二相對的軸承19分別配合該陽螺桿152,另外二相對的軸承19分別配合該陰螺桿151。該 陽螺桿152對應(yīng)該前機體10 —端的轉(zhuǎn)軸150穿過其對應(yīng)的軸承19,并延伸出該前機體10 和該前端蓋13,作為動力輸出端。該動力輸出端可以帶動其他動力裝置,如發(fā)電機等。該 前機體10內(nèi)進一步設(shè)置有一連通該腔體的進汽道17,該進汽道17與該陰、陽螺桿151、152 的端面相接處,作為熱液、熱汽體進入該陰、陽螺桿151、152的齒槽內(nèi)的通道。該機殼體11 底部設(shè)置有一連通該容納腔的出汽道18,作為膨脹做功后的廢液、廢汽的排放通道。請進一步參考圖3,其是該陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150與軸承19配合的剖面結(jié) 構(gòu)示意圖。任一軸承19包括一內(nèi)圈191、一外圈193以及設(shè)置于該內(nèi)圈191和該外圈193 之間的多個滾柱192。其中該內(nèi)圈191和該該陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150配合,并隨該 陰、陽螺桿151、152—起轉(zhuǎn)動。該外圈193與該前機體10或后機體12相配合,從而固定該 陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)動。本實用新型中,該軸承19亦可采用滾珠軸承、滾柱軸承、磁軸 承等其他形式的軸承。為保證該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的正常工作,該軸承19的內(nèi)圈191必須與該陰、 陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150相對靜止,同時轉(zhuǎn)動或停止。根據(jù)該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的 工作熱環(huán)境,考慮到熱液、熱汽對其膨脹量的影響,該轉(zhuǎn)軸150與軸承19之間采用過盈配合 的組裝方法。在過盈配合中,其軸徑公差采用n5的標準較為合適,該轉(zhuǎn)軸的直徑則可根據(jù)實際需要選擇,如常用的120mm等。在裝配過程中,首先將該軸承19置于軸承加熱器中,經(jīng) 適當(dāng)加熱膨脹后,該軸承19的直徑增大,待該軸承19的直徑增大至預(yù)定尺寸時,用軸承裝 配器將軸承19套進該陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150上。待溫度降低后,該軸承19直徑恢 復(fù)至常態(tài)尺寸,從而與該陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150緊密結(jié)合,其結(jié)合力完全能夠匹配 其工作時所受的軸向力及徑向力,從而能夠保證該軸承19與該陰、陽螺桿151、152的相對 靜止。該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的工作流程如下工質(zhì)(如熱汽、熱液或汽液混合等)由 進汽道17進入該陰、陽螺桿151、152之間的齒槽內(nèi),工質(zhì)推動該陰、陽螺桿151、152向相反 的方向旋轉(zhuǎn),隨著齒槽容積的增大,工質(zhì)發(fā)生膨脹做功繼續(xù)推動該陰、陽螺桿151、152反方 向轉(zhuǎn)動,隨該陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)動,存儲于工質(zhì)內(nèi)的熱能被轉(zhuǎn)換為螺桿輸出的機械動 能并對外輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比,該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的陰、陽螺桿151、152的轉(zhuǎn)軸150與該 軸承19采用n5的軸徑公差,其不僅配合緊密,而且在不同的工作環(huán)境下,二者仍能夠保持 相對靜止,避免發(fā)生相對滑動的現(xiàn)象,且能夠減少轉(zhuǎn)軸150及軸承19的磨損,提高該軸承19 和該陰、陽螺桿150、151的可靠性,減少修理,從而有效提高該環(huán)保節(jié)能減排動力機1的效率。
權(quán)利要求一種環(huán)保節(jié)能減排動力機,其包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的相互嚙合的陰、陽螺桿以及設(shè)置于該外殼系統(tǒng)內(nèi)的多個軸承,該陰、陽螺桿各有兩端部,每個端部均包括一轉(zhuǎn)軸,該每個轉(zhuǎn)軸分別與一對應(yīng)的軸承配合,以使該陰陽螺桿能夠在該外殼系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)動,其特征在于該轉(zhuǎn)軸與對應(yīng)軸承采用過盈配合,其軸徑公差標準為n5。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該陰、陽螺桿的轉(zhuǎn)軸直徑為 120mmo
3.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該外殼系統(tǒng)包括依次連接 的一前機體、一機殼體和一后機體,該多個軸承分別設(shè)置于該前機體和該后機體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該陰、陽螺桿上設(shè)置有共軛 的陰、陽螺旋線。
5.如權(quán)利要求4所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該陰螺桿的螺旋線齒數(shù)為 6,旋轉(zhuǎn)角度為200度,該陽螺桿的螺旋線齒數(shù)為4,旋轉(zhuǎn)角為300度。
6.如權(quán)利要求3所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該前機體內(nèi)設(shè)置有一連通 該容納腔的進汽道,該機殼體內(nèi)設(shè)置有一連通該容納腔的出汽道。
7.如權(quán)利要求4所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該外殼系統(tǒng)進一步包括一 封蓋在該前機體外側(cè)的前端蓋和一封蓋在該后機體外側(cè)的后端蓋。
8.如權(quán)利要求3所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該陽螺桿對應(yīng)該前機體一 端的轉(zhuǎn)軸穿過其對應(yīng)的軸承,并延伸出該前機體,作為動力輸出端。
9.如權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能減排動力機,其特征在于該軸承為滾珠軸承、滾柱軸 承和磁軸承之一。
專利摘要本實用新型涉及一種環(huán)保節(jié)能減排動力機,該環(huán)保節(jié)能減排動力機包括具有一容納腔的外殼系統(tǒng)、容納于該容納腔的相互嚙合的陰、陽螺桿以及設(shè)置于該外殼系統(tǒng)內(nèi)的多個軸承,該陰、陽螺桿各有兩端部,每個端部均包括一轉(zhuǎn)軸,該每個轉(zhuǎn)軸分別與一對應(yīng)的軸承配合,以使該陰陽螺桿能夠在該外殼系統(tǒng)內(nèi)轉(zhuǎn)動,該轉(zhuǎn)軸與對應(yīng)軸承采用過盈配合,其軸徑公差標準為n5。該環(huán)保節(jié)能減排動力機轉(zhuǎn)軸及軸承配合緊密、不易磨損且可靠性高。
文檔編號F04C15/00GK201696290SQ20102010323
公開日2011年1月5日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者萬以華, 阮建國, 陳章培 申請人:江西佳能新能源發(fā)展有限公司