專利名稱：反沖式液體輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一促反沖式液體輪機(jī)，屬發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
在不改變液體溫差的前提下增加液體的壓力，從而提高液體的蒸汽飽和溫度，讓此高壓高溫液體通過節(jié)流膨脹器，一部分液體釋壓汽化體積膨脹而做功，同時一部分液體在膨脹中的氣體的作用下而流速增加。液體汽輪機(jī)就是在此條件下利用膨脹器出口濕蒸汽巨大的流速推動汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動作功的。同時，液體輪機(jī)的工作工作還建立在工質(zhì)的熱力循環(huán)上，即液體從高壓高溫端逐級釋壓做功，同級蒸汽以汽化熱加熱循環(huán)中的較冷液體，蒸汽液化后與同級液體合并，到最低端加壓加溫到最高端，如此重復(fù)。本申請人以前提出的是沖擊式的液體輪機(jī)，沖擊式液體輪機(jī)是用節(jié)流膨脹器出口的高速濕蒸汽沖擊輪機(jī)上的動葉柵而推動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動工作的，而節(jié)流膨脹器與動葉柵有一定的間距，而且動葉柵上的葉片有間隔，使節(jié)流膨脹器出口的高速濕蒸汽不能將所有的沖力都傳送到動葉柵上，而節(jié)流膨脹器出口與葉片的之間的關(guān)系隨動葉柵的轉(zhuǎn)動而變化，動葉柵所受到的沖力大小也隨之變化。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述缺陷，本實(shí)用新型提出一種反沖式液體輪機(jī)，以解決沖擊式液體輪機(jī)的沖擊力有損失和不平衡的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型提出的反沖式液體輪機(jī)，由機(jī)體和經(jīng)轉(zhuǎn)軸以軸承安裝于機(jī)體上的轉(zhuǎn)動輪機(jī)、驅(qū)動轉(zhuǎn)動輪機(jī)轉(zhuǎn)動的節(jié)流膨脹器以及向節(jié)流膨脹器輸送高壓高溫液體的管道所構(gòu)成，其中，所說的節(jié)流膨脹器按一同軸圓周均布安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，各節(jié)流膨脹器的出口軸線在同一圓周的切線上，節(jié)流膨脹器進(jìn)口以按徑線布置的輸液支管集到轉(zhuǎn)動輸液總管上，有與轉(zhuǎn)軸同軸線的固定輸液總管與轉(zhuǎn)動輸液總管同軸對口連接，對接處以機(jī)械密封器密封。
反沖式液體汽輪機(jī)的工作原理高壓高溫液體通過固定輸液總管送入轉(zhuǎn)動輸液總管，轉(zhuǎn)動輸液總管內(nèi)的高壓高溫液體分配到各輸液支管并從節(jié)流器膨脹出口沖出，反沖力作用在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上使之轉(zhuǎn)動，隨之帶動轉(zhuǎn)軸而輸出扭矩。
本實(shí)用新型提出的反沖式液體輪機(jī)，機(jī)體是一封閉結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動輪機(jī)安裝在它的內(nèi)部，機(jī)體下部有一排液口，上部有排汽口。調(diào)節(jié)汽液排放量可控制機(jī)體內(nèi)的液位及節(jié)流膨脹器內(nèi)外的壓差。
本實(shí)用新型提出的反沖式液體輪機(jī)，轉(zhuǎn)動輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸是垂直安裝的，也就是轉(zhuǎn)動輸液總管是垂直安裝的，輸液支管是水平安裝的，轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)的下部。
本實(shí)用新型提出的反沖式液體輪機(jī)，在徑向的輸液支管與切向的節(jié)流膨脹器之間的彎管上有徑向的頂針支撐在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，主要承受輸液支管受熱后縱向膨脹力及轉(zhuǎn)動時的離心力，防止節(jié)流膨脹器彎曲變形。
反沖式液體輪機(jī)，因節(jié)流膨脹器設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，從節(jié)流膨脹器噴出濕蒸汽所產(chǎn)生的沖力完全反作用于轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，利用反沖力推動轉(zhuǎn)動輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)動輪機(jī)在轉(zhuǎn)動中的任意時刻，節(jié)流膨脹器出口的沖力大小不變，因此反沖力的大小也不變。反沖力的方向隨轉(zhuǎn)動輪機(jī)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)動輪機(jī)受力方向不變。從而達(dá)到提高機(jī)械效率和運(yùn)行平衡的目的。從結(jié)構(gòu)上講反沖式液體輪機(jī)與沖擊式液體輪機(jī)相比，消去了轉(zhuǎn)動輪機(jī)上的動葉柵，使轉(zhuǎn)動輪機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價低?？傊?，反沖式液體輪機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊運(yùn)行平衡機(jī)械效率高等特點(diǎn)。其可制成微型1～5kg/s，小型5～20kg/s，中型20～50kg/s，大型50kg/s以上流量等規(guī)格的產(chǎn)品，而使用工質(zhì)可制成水用反沖擊式液體輪機(jī)，氨用反沖擊式液體輪機(jī)，乙烷用反沖擊式液體輪機(jī)，1-丁烯用反沖擊式液體輪機(jī)等。所述工質(zhì)在沖擊式液體輪機(jī)中都有介紹，還可多種工質(zhì)按其熱力學(xué)特性設(shè)計(jì)熱力循環(huán)，以進(jìn)一步提高熱效率。


圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的主視剖圖；圖2為圖1的俯視剖圖；圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的主視剖圖；圖4為圖3的俯視剖圖。
具體實(shí)施方式
1、如圖1、2所示，在一由上下殼體連接而成的機(jī)體1中，安裝一轉(zhuǎn)動輪機(jī)2，轉(zhuǎn)動輪機(jī)是水平的，用以安裝轉(zhuǎn)動輪機(jī)的垂直轉(zhuǎn)軸是以上端的轉(zhuǎn)動輸液總管7和下端的動力輸出軸4構(gòu)成的。垂直轉(zhuǎn)軸兩端與機(jī)體之間都用機(jī)械密封器密封，密封器內(nèi)注有高壓潤滑液。轉(zhuǎn)動輪機(jī)內(nèi)有四組輸液支管5成十字垂直并與轉(zhuǎn)動輸液總管垂直連接，節(jié)流膨脹器3進(jìn)口經(jīng)一直角彎頭連接在輸液支管上，四只節(jié)流膨脹器出口所指為同一旋轉(zhuǎn)方向。節(jié)流膨脹器是以進(jìn)口后的節(jié)流頸和出口前的膨脹段構(gòu)成的，要求材質(zhì)硬度高耐磨性好，加工平潔光滑，膨脹段的截面應(yīng)為錐體逐漸膨脹，以減少液體的阻力，膨脹口截面與節(jié)流頸截面之比，可根據(jù)流體溫差和膨脹系數(shù)而設(shè)計(jì)，出口與轉(zhuǎn)動輪機(jī)外徑加工成同一曲面。在輸液支管的彎頭與轉(zhuǎn)動輪機(jī)外圓面之間有一頂針6，主要承受輸液支管受熱后的縱向膨脹力及在轉(zhuǎn)動過程中所受到的離心力，防止節(jié)流膨脹器彎曲變形；在轉(zhuǎn)動輸液總管的延長線上，有與轉(zhuǎn)動輸液管同軸心的固定輸液總管8。固定輸液總管的出口與轉(zhuǎn)動輸液總管的進(jìn)口相對并有雙面機(jī)械密封器密封。固定輸液總管經(jīng)密封器座安裝在機(jī)體上。在機(jī)體的上下部分分別有一排汽口a和排液口b。
2、如圖3、4所示，在一由上下殼體連接而成的機(jī)體1中，安裝一轉(zhuǎn)動輪機(jī)21，轉(zhuǎn)動輪機(jī)是水平的，轉(zhuǎn)動輪機(jī)是一由圓柱體和圓臺體構(gòu)成的實(shí)體塊。轉(zhuǎn)動輪機(jī)圓柱體部分內(nèi)有軸向的孔，其中安裝裹有絕熱層10的轉(zhuǎn)動輸液總管7；還有與該軸向孔垂直的并相互垂直、三孔軸線交于一點(diǎn)的孔，其中安裝有四組輸液支管5，四組輸液支管成十字垂直并與轉(zhuǎn)動輸液總管垂直連接。安裝輸液支管的孔外口擴(kuò)大，有四只節(jié)流膨脹器3進(jìn)口分別經(jīng)一直角彎頭連接在各輸液支管上，四只節(jié)流膨脹器出口所指為同一旋轉(zhuǎn)方向。輸液支管和節(jié)流膨脹器外也以絕熱層10包裹。節(jié)流膨脹器是以進(jìn)口后的節(jié)流頸和出口前的膨脹段構(gòu)成的，要求材質(zhì)硬度高耐磨性好，加工平潔光滑，膨脹段的截面應(yīng)為錐體逐漸膨脹，以減少液體的阻力，膨脹口截面與節(jié)流頸截面之比，可根據(jù)流體溫差和膨脹系數(shù)而設(shè)計(jì)，出口與轉(zhuǎn)動輪機(jī)外徑加工成同一曲面。輸液總管、輸液支管、彎頭、節(jié)流膨脹器都以管螺絲連接。在輸液支管的彎頭與轉(zhuǎn)動輪機(jī)外圓面之間有一頂針6，主要承受輸液支管受熱后的縱向膨脹力及在轉(zhuǎn)動過程中所受到的離心力，防止節(jié)流膨脹器彎曲變形；在轉(zhuǎn)動輸液總管的延長線上，有與轉(zhuǎn)動輸液管同軸心的固定輸液總管8。固定輸液總管的出口與轉(zhuǎn)動輸液總管的進(jìn)口相對并有雙面機(jī)械密封器密封，密封器內(nèi)注有高壓潤滑液，固定輸液總管經(jīng)密封器座9安裝在機(jī)體上。動力輸出軸4，即轉(zhuǎn)動輪機(jī)的垂直轉(zhuǎn)軸的上端安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)的圓臺部分的軸線上，下端經(jīng)兩道軸承安裝在機(jī)體上。在機(jī)體的上下部分分別有一排汽口a和排液口b。
權(quán)利要求1.一種反沖式液體輪機(jī)，由機(jī)體和經(jīng)轉(zhuǎn)軸以軸承安裝于機(jī)體上的轉(zhuǎn)動輪機(jī)、驅(qū)動轉(zhuǎn)動輪機(jī)轉(zhuǎn)動的節(jié)流膨脹器以及向節(jié)流膨脹器輸送高壓高溫液體的管道所構(gòu)成，其特征是所說的節(jié)流膨脹器按一同軸圓周均布安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，各節(jié)流膨脹器的出口軸線在同一圓周的切線上，節(jié)流膨脹器進(jìn)口以按徑線布置的輸液支管集到轉(zhuǎn)動輸液總管上，有與轉(zhuǎn)軸同軸線的固定輸液總管與轉(zhuǎn)動輸液總管同軸對口連接，對接處以機(jī)械密封器密封。
2.如權(quán)利要求1所述的反沖式液體輪機(jī)，其特征是在徑向的輸液支管與切向的節(jié)流膨脹器之間的彎管上有徑向的頂針支撐在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，主要承受輸液支管受熱后縱向膨脹力及轉(zhuǎn)動時的離心力，防止節(jié)流膨脹器彎曲變形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的反沖式液體輪機(jī)，其特征是所說的轉(zhuǎn)動輪機(jī)的轉(zhuǎn)軸是垂直安裝的，也就是轉(zhuǎn)動輸液總管是垂直安裝的，輸液支管是水平安裝的，轉(zhuǎn)軸安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)的下部。
4.如權(quán)利要求1或2所述的反沖式液體輪機(jī)，其特征是所說的機(jī)體是一封閉結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動輪機(jī)安裝在它的內(nèi)部，機(jī)體下部有一排液口，上部有排汽口。調(diào)節(jié)汽液排放量可控制機(jī)體內(nèi)的液位及節(jié)流膨脹器內(nèi)外的壓差。
5.如權(quán)利要求3所述的反沖式液體輪機(jī)，其特征是所說的機(jī)體是一封閉結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)動輪機(jī)安裝在它的內(nèi)部，機(jī)體下部有一排液口，上部有排汽口。調(diào)節(jié)汽液排放量可控制機(jī)體內(nèi)的液位及節(jié)流膨脹器內(nèi)外的壓差。
專利摘要本實(shí)用新型提出的反沖式液體輪機(jī)，有機(jī)體[1]、轉(zhuǎn)軸[4]、轉(zhuǎn)動輪機(jī)[21]、節(jié)流膨脹器[3]等，其中節(jié)流膨脹器[3]按同軸圓周均布安裝在轉(zhuǎn)動輪機(jī)[21]上，各節(jié)流膨脹器的出口軸線在同一圓周的切線上，節(jié)流膨脹器進(jìn)口以按徑線布置的輸液支管[5]集到轉(zhuǎn)動輸液總管[7]上，有固定輸液總管[8]與轉(zhuǎn)動輸液總管同軸對口連接，對接處以機(jī)械密封器[9]密封。因反沖式液體輪機(jī)的節(jié)流膨脹器設(shè)計(jì)在轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，從節(jié)流膨脹器噴出的濕蒸汽所產(chǎn)生的沖力完全反作用于轉(zhuǎn)動輪機(jī)上，使轉(zhuǎn)動輪機(jī)的受力方向和大小不變，從而達(dá)到提高機(jī)械效率和運(yùn)行平衡的目的。從結(jié)構(gòu)上講消去了轉(zhuǎn)動輪機(jī)上的動葉柵，使轉(zhuǎn)動輪機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價低。
文檔編號F01D1/32GK2864098SQ20052013642
公開日2007年1月31日 申請日期2005年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月13日
發(fā)明者張善清 申請人:張善清