一種軸流式液力透平裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及能量回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種軸流式液力透平裝置。
【背景技術(shù)】
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[0002]在煉油、化肥等石油化工工業(yè)，氣體凈化設(shè)備、海水淡化裝置、煉鋼高爐及其他高塔冷卻裝置等工藝過(guò)程中，有大量液體余壓能量，通過(guò)減壓閥降壓至低壓造成了能源的浪費(fèi)，液力透平可回收這些高壓液體的余壓能量，將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為透平的機(jī)械能，達(dá)到節(jié)能減排的目的。目前，對(duì)于高壓差、小流量特點(diǎn)的液體能量回收，主要采用徑流式液力透平，其回收功率都在25KW以上，應(yīng)用徑流式液力透平回收液體能量的技術(shù)與專利已較多。對(duì)于大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收，可采用軸流式液力透平，目前我國(guó)還沒(méi)有關(guān)于軸流式液力透平專利的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]本發(fā)明的目的是提供一種軸流式液力透平裝置，它可以實(shí)現(xiàn)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收。
[0004]為了解決【背景技術(shù)】所存在的問(wèn)題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案:它由泵體、軸頭螺母、軸流式轉(zhuǎn)輪、鍵、軸套、機(jī)械密封、螺栓、O型密封圈、擋水圈、螺釘、軸承端蓋、迷宮式油封、軸承、軸、軸承體組成；軸承體設(shè)置在泵體的上端，且軸承體與泵體之間通過(guò)螺栓連接，泵體側(cè)面有一個(gè)垂直于軸線的進(jìn)口，下面有一個(gè)軸向的出口，泵體的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，液力透平的軸穿設(shè)在泵體的中心，且軸套接在軸承內(nèi)，軸承的下方設(shè)有迷宮式油封，迷宮式油封底部的軸承端蓋通過(guò)螺釘與軸承體連接，軸的下方設(shè)有擋水圈，軸套套設(shè)在軸的外壁，O型密封圈鑲嵌在軸套內(nèi)，軸套的外壁設(shè)有機(jī)械密封，設(shè)置在軸下端的軸流式轉(zhuǎn)輪設(shè)置在泵體的中心，并由軸頭螺母緊固在軸上，軸流式轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有鍵。
[0005]作為優(yōu)選，所述的泵體下面有一個(gè)軸向的出口，泵體的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)可抑制流體進(jìn)入軸流式轉(zhuǎn)輪時(shí)的漩渦，泵體出口為擴(kuò)散型，減小流動(dòng)損失。
[0006]作為優(yōu)選，所述的軸流式轉(zhuǎn)輪由輪轂和葉片組成，輪轂為柱體結(jié)構(gòu)，葉片為空間扭曲葉片，均布在輪轂上。
[0007]作為優(yōu)選，所述的軸頭螺母旋向與軸相反，且外形為流線型，以減小該處的水力損失。
[0008]作為優(yōu)選，所述的軸流式轉(zhuǎn)輪與泵體在半徑方向有2_4mm的間隙，防止液力透平運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生卡死現(xiàn)象。
[0009]作為優(yōu)選，所述的軸承體上開(kāi)有操作孔，方便軸流式液力透平的裝配以及機(jī)械密封的維護(hù)
[0010]作為優(yōu)選，所述的機(jī)械密封實(shí)現(xiàn)液力透平工作腔的介質(zhì)密封。
[0011]本發(fā)明工作原理:采用立式結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子部件、泵體、軸承體和密封組成。轉(zhuǎn)子部件穿過(guò)泵體中心布置，包括主軸、主軸下端實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的軸流式轉(zhuǎn)輪、主軸上端的軸承部件；泵體包括一個(gè)位于側(cè)面垂直軸線的進(jìn)口和一個(gè)軸向的出口，軸承體位于泵體上面，與泵體采用螺栓連接，轉(zhuǎn)子部件與泵體之間安裝機(jī)械密封。
[0012]由上述技術(shù)方案可知，余壓液體從透平進(jìn)口進(jìn)入泵體，經(jīng)過(guò)軸流式轉(zhuǎn)輪，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，軸流式轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，將液體余壓能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)了液體余壓能量回收。本發(fā)明針對(duì)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，獨(dú)特新穎，成本低廉，同時(shí)，安裝與維修方便，液力透平輸出端可直接與發(fā)電機(jī)相連，也可以直接驅(qū)動(dòng)泵或風(fēng)機(jī)等工作機(jī)。
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:實(shí)現(xiàn)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收。
【附圖說(shuō)明】
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[0014]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0015]參看圖1，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含由泵體1、軸頭螺母2、軸流式轉(zhuǎn)輪3、鍵4、軸套5、機(jī)械密封6、螺栓7、0型密封圈8、擋水圈9、螺釘10、軸承端蓋11、迷宮式油封12、軸承13、軸14、軸承體15組成；軸承體15設(shè)置在泵體I的上端，且軸承體15與泵體之間通過(guò)螺栓7連接，泵體I側(cè)面有一個(gè)垂直于軸線的進(jìn)口，下面有一個(gè)軸向的出口，泵體I的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，液力透平的軸14穿設(shè)在泵體I的中心，且軸14套接在軸承13內(nèi)，軸承13的下方設(shè)有迷宮式油封12，迷宮式油封12底部的軸承端蓋11通過(guò)螺釘10與軸承體15連接，軸14的下方設(shè)有擋水圈9，軸套5套設(shè)在軸14的外壁，O型密封圈8鑲嵌在軸套5內(nèi)，軸套5的外壁設(shè)有機(jī)械密封6，設(shè)置在軸14下端的軸流式轉(zhuǎn)輪3設(shè)置在泵體I的中心，并由軸頭螺母2緊固在軸14上，軸流式轉(zhuǎn)輪3內(nèi)設(shè)有鍵4。
[0016]所述的泵體I下面有一個(gè)軸向的出口，泵體I的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)可抑制流體進(jìn)入軸流式轉(zhuǎn)輪3時(shí)的漩渦，泵體I出口為擴(kuò)散型，減小流動(dòng)損失。所述的軸流式轉(zhuǎn)輪3由輪轂和葉片組成，輪轂為柱體結(jié)構(gòu)，葉片為空間扭曲葉片，均布在輪轂上。所述的軸頭螺母2旋向與軸14相反，且外形為流線型，以減小該處的水力損失。所述的軸流式轉(zhuǎn)輪3與泵體I在半徑方向有2-4mm的間隙，防止液力透平運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生卡死現(xiàn)象。所述的軸承體15上開(kāi)有操作孔，方便軸流式液力透平的裝配以及機(jī)械密封6的維護(hù)。所述的機(jī)械密封6實(shí)現(xiàn)液力透平工作腔的介質(zhì)密封。
[0017]本【具體實(shí)施方式】工作原理:采用立式結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子部件、泵體、軸承體和密封組成。轉(zhuǎn)子部件穿過(guò)泵體中心布置，包括主軸、主軸下端實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的軸流式轉(zhuǎn)輪、主軸上端的軸承部件；泵體包括一個(gè)位于側(cè)面垂直軸線的進(jìn)口和一個(gè)軸向的出口，軸承體位于泵體上面，與泵體采用螺栓連接，轉(zhuǎn)子部件與泵體之間安裝機(jī)械密封。
[0018]由上述技術(shù)方案可知，余壓液體從透平進(jìn)口進(jìn)入泵體，經(jīng)過(guò)軸流式轉(zhuǎn)輪，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，軸流式轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，將液體余壓能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，從而實(shí)現(xiàn)了液體余壓能量回收。本發(fā)明針對(duì)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，獨(dú)特新穎，成本低廉，同時(shí)，安裝與維修方便，液力透平輸出端可直接與發(fā)電機(jī)相連，也可以直接驅(qū)動(dòng)泵或風(fēng)機(jī)等工作機(jī)。
[0019]本【具體實(shí)施方式】所述的軸流式液力透平的具體工作過(guò)程為:
[0020]余壓液體從液力透平進(jìn)口進(jìn)入泵體1，經(jīng)過(guò)軸流式轉(zhuǎn)輪3，驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，軸流式轉(zhuǎn)輪3帶動(dòng)軸14旋轉(zhuǎn)，將液體余壓能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能。從液力透平輸出的機(jī)械能可連接發(fā)電機(jī)發(fā)電，或者直接驅(qū)動(dòng)泵或風(fēng)機(jī)等工作機(jī)工作。從軸流式轉(zhuǎn)輪3流出的低壓流體經(jīng)泵體I的出口流出，從而實(shí)現(xiàn)了液體余壓能量回收。
[0021]本【具體實(shí)施方式】可以實(shí)現(xiàn)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軸流式液力透平裝置，其特征在于它由泵體(I)、軸頭螺母(2)、軸流式轉(zhuǎn)輪(3)、鍵(4)、軸套(5)、機(jī)械密封(6)、螺栓(7)、0型密封圈⑶、擋水圈(9)、螺釘(10)、軸承端蓋(11)、迷宮式油封(12)、軸承(13)、軸(14)、軸承體(15)組成；軸承體(15)設(shè)置在泵體(I)的上端，且軸承體(15)與泵體之間通過(guò)螺栓(7)連接，泵體(I)側(cè)面有一個(gè)垂直于軸線的進(jìn)口，下面有一個(gè)軸向的出口，泵體⑴的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，液力透平的軸(14)穿設(shè)在泵體⑴的中心，且軸(14)套接在軸承(13)內(nèi)，軸承(13)的下方設(shè)有迷宮式油封(12)，迷宮式油封(12)底部的軸承端蓋(11)通過(guò)螺釘(10)與軸承體(15)連接，軸(14)的下方設(shè)有擋水圈(9)軸套(5)套設(shè)在軸(14)的外壁，O型密封圈⑶鑲嵌在軸套(5)內(nèi)，軸套(5)的外壁設(shè)有機(jī)械密封(6)，設(shè)置在軸(14)下端的軸流式轉(zhuǎn)輪(3)設(shè)置在泵體(I)的中心，并由軸頭螺母(2)緊固在軸(14)上，軸流式轉(zhuǎn)輪⑶內(nèi)設(shè)有鍵⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸流式液力透平裝置，其特征在于所述的泵體(I)下面有一個(gè)軸向的出口，泵體(I)的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)可抑制流體進(jìn)入軸流式轉(zhuǎn)輪(3)時(shí)的漩渦，泵體(I)出口為擴(kuò)散型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸流式液力透平裝置，其特征在于所述的軸流式轉(zhuǎn)輪(3)由輪轂和葉片組成，輪轂為柱體結(jié)構(gòu)，葉片為空間扭曲葉片，均布在輪轂上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸流式液力透平裝置，其特征在于所述的軸頭螺母(2)旋向與軸(14)相反，且外形為流線型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸流式液力透平裝置，其特征在于所述的軸流式轉(zhuǎn)輪(3)與泵體⑴在半徑方向有2-4mm的間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸流式液力透平裝置，其特征在于所述的軸承體(15)上開(kāi)有操作孔。
【專利摘要】一種軸流式液力透平裝置，它涉及能量回收技術(shù)領(lǐng)域，軸承體設(shè)置在泵體的上端，且軸承體與泵體之間通過(guò)螺栓連接，泵體側(cè)面有一個(gè)垂直于軸線的進(jìn)口，下面有一個(gè)軸向的出口，泵體的出口段被包圍在筒體中心，出口段最上端設(shè)置有一個(gè)凸臺(tái)，液力透平的軸穿設(shè)在泵體的中心，且軸套接在軸承內(nèi)，軸承的下方設(shè)有迷宮式油封，迷宮式油封底部的軸承端蓋通過(guò)螺釘與軸承體連接，設(shè)置在軸下端的軸流式轉(zhuǎn)輪設(shè)置在泵體的中心，并由軸頭螺母緊固在軸上，軸流式轉(zhuǎn)輪內(nèi)設(shè)有鍵。它實(shí)現(xiàn)大流量、低壓差、回收功率在0.2-25KW的液體能量回收。
【IPC分類】F01D25-16, F01D1-04, F01D5-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104847415
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410576529
【發(fā)明人】王曉暉, 楊軍虎, 張人會(huì), 史鳳霞
【申請(qǐng)人】蘭州理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日