一种新型启动结构的双螺杆膨胀机制造技术

一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，属于传动机械技术领域，结构上在双螺杆膨胀机的输入端上设有斗形驱动装置，斗形驱动装置由转轮、轮辐和叶片构成，轮辐均布设置在转轮的外圆周上，叶片与轮辐连接固定，叶片由两个对称的二分瓣椭圆曲面构成，通过调整喷嘴流量与压力，达到快速启动膨胀机的功能，结构新颖，工作原理清晰，双螺杆膨胀机启动更为灵活、快速，低寿命损耗的启动特性也优于增压端启动方式，不仅延长了双螺杆膨胀机的使用寿命，而且还能源的利用效率提高到一个全新水平，对资源循环节约和环境保护都将产生积极的社会意义和经济意义。

A New Start-up Twin-Screw Expander

A new type of start-up twin-screw expander belongs to the technical field of transmission machinery. In structure, a bucket-shaped driving device is installed at the input end of the twin-screw expander. The bucket-shaped driving device consists of a runner, spoke and blade. The spoke is evenly distributed around the outer circumference of the runner, the blade is connected with the spoke, and the blade is composed of two symmetrical double-lobed elliptic surfaces. The flow rate and pressure of the nozzle can achieve the function of fast starting expander with novel structure and clear working principle. The start-up of the twin-screw expander is more flexible and fast. The start-up characteristic of low life loss is also better than that of the booster end. It not only prolongs the service life of the twin-screw expander, but also improves the utilization efficiency of energy to a new level, which saves resources circulation and rings. Environmental protection will have positive social and economic significance.

【技术实现步骤摘要】
一种新型启动结构的双螺杆膨胀机
本技术属于传动机械
，涉及一种双螺杆膨胀机，具体的说是涉及一种新型启动结构的双螺杆膨胀机。
技术介绍
工业生产通常产生大量的余热余压，其中大量浪费的是低品位能源(低温、低压、污染、不稳定的热源)，目前通过汽轮机这种传统设备能量回收存在不稳定工况下效率较低、热源范围要求较高等技术问题，而通过螺杆膨胀机系统，不仅具有回收余热量大、设备紧凑、发电效率高等特点，还具有安全可靠、容易施工和运行操作方便等优势。目前膨胀机常用的启动方式是在入口处设置增压端，用导气的方式推动膨胀机转动，待增压机升压至规定要求值时，启动膨胀机，然后快速开启喷嘴使膨胀机迅速而平稳地度过临界转速。如果导气过快，即过压启动状态，由于膨胀机增压端入口的压力较高，将会使膨胀机增压端压差过大和气流速度过快，造成膨胀机零部件损坏；如果导气过慢，即欠压启动状态，由于膨胀机转子的惯性较大，将会使得膨胀机无法正常运转。采用增压装置启动膨胀机需要操作人员密切注意膨胀机增压端的压力和转速，对膨胀机的控制反馈系统要求较高，且启动过程中涉及压力容器，所以压力介质使用后还得回收进行增压，既浪费了能源，对系统地安全性也有一定的影响，因此设计一种合理便捷的启动结构用于膨胀机的正常、快速运转显得尤为重要。
技术实现思路
本技术的目的是针对目前膨胀机常用的启动方式是设置增压端，用导气的方式推动膨胀机转动，导气过快，会使膨胀机增压端压差过大和气流速度过快，造成膨胀机零部件损坏；导气过慢，会使得膨胀机无法正常运转，采用增压装置启动对膨胀机的控制反馈系统要求较高，既浪费了能源，影响系统安全等不足，提出一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，可满足双螺杆膨胀机的灵活快速启动，在启动过程中还可提高双螺杆膨胀机转子温度，启动损耗小，可延长双螺杆的使用寿命，进一步提升能源的利用率。本技术的技术方案是：一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，包括气缸，设置在气缸一端的齿轮箱，啮合设置在气缸内部的阴转子和阳转子，啮合设置在齿轮箱内的大齿轮和小齿轮，阳转子的输出轴与大齿轮连接，阴转子的输出轴与小齿轮连接，设置在气缸一侧的进口端以及设置在气缸另一侧的出口端；其特征在于：所述阴转子和阳转子的根部呈锥形，所述进口端的阴阳转子的根径小于出口端的阴阳转子的根径，所述气缸的另一端上连接设有轴承盖，所述轴承盖上连接设有保护罩，所述保护罩内设有斗形驱动装置，所述斗形驱动装置由转轮、轮辐和叶片构成，所述轮辐均布设置在转轮的外圆周上，所述叶片与所述轮辐连接固定，所述叶片由两个对称的二分瓣椭圆曲面构成，每个所述叶片的顶部均设有V型缺口，所述斗形驱动装置中的转轮通过键、键槽与阳转子的输入轴形成周向固定的连接。所述叶片的数量为8～18片，每个叶片的形状相同。所述保护罩为圆柱状结构，保护罩的内表面上设有引导射流回水的沟槽。所述沟槽是在V型槽底部再设置矩形槽构成。所述阴转子和阳转子的根部锥形角度相等。本技术的有益效果为：本技术提供的一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，结构新颖，工作原理清晰，结构上在双螺杆膨胀机的输入端上设有斗形驱动装置，斗形驱动装置由转轮、轮辐和叶片构成，轮辐均布设置在转轮的外圆周上，叶片与轮辐连接固定，叶片由两个对称的二分瓣椭圆曲面构成，通过调整喷嘴流量与压力，达到快速启动膨胀机的功能，双螺杆膨胀机启动更为灵活、快速，低寿命损耗的启动特性也优于增压端启动方式，不仅延长了双螺杆膨胀机的使用寿命，而且还能源的利用效率提高到一个全新水平，对资源循环节约和环境保护都将产生积极的社会意义和经济意义。附图说明图1为本技术的整体全剖结构示意图。图2为本技术中斗形驱动装置结构示意图。图3为本技术中射流作用于叶片的结构示意图。图中：阴转子1、气缸2、轴承3、大齿轮4、止动垫圈5、圆螺母6、圆螺母7、止动垫圈8、小齿轮9、键10、轴承11、阳转子12、出口端13、进口端14、保护罩15、斗形驱动装置16、转轮16-1、叶片16-2、V型缺口16-3、键槽16-4、轮辐16-5、轴承盖17。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1-3所示，一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，包括气缸2，设置在气缸2一端的齿轮箱，啮合设置在气缸2内部的阴转子1和阳转子12，啮合设置在齿轮箱内的大齿轮4和小齿轮9，阳转子12的输出轴与大齿轮4连接，阴转子1的输出轴与小齿轮9连接，设置在气缸2一侧的进口端14以及设置在气缸2另一侧的出口端13；阴转子1和阳转子12的根部呈锥形，进口端14的阴阳转子的根径小于出口端13的阴阳转子的根径，气缸2的另一端上连接设有轴承盖17，轴承盖17上连接设有保护罩15，保护罩15内设有斗形驱动装置16，斗形驱动装置16由转轮16-1、轮辐16-5和叶片16-2构成，轮辐16-5均布设置在转轮16-1的外圆周上，叶片16-2与轮辐16-5连接固定，叶片16-2由两个对称的二分瓣椭圆曲面构成，每个叶片16-2的顶部均设有V型缺口16-3，斗形驱动装置16中的转轮16-1通过键10、键槽16-4与阳转子12的输入轴形成周向固定的连接。如图1-3所示，一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，叶片16-2的数量为8～18片，每个叶片16-2的形状相同；保护罩15为圆柱状结构，保护罩15的内表面上设有引导射流回水的沟槽；沟槽是在V型槽底部再设置矩形槽构成；阴转子1和阳转子12的根部锥形角度相等。如图1-3所示，一种新型启动结构的双螺杆膨胀机的工作原理如下：斗形驱动装置代替增强端实现膨胀机的启动功能，斗形驱动装置是靠高速射流冲向斗形机构旋转做功将水流动能转化为机械能的水利机械，具有结构简单、对流量变化不敏感等优点，斗形驱动增强结构装置采用斗形装置二分瓣对称结构，在不考虑容积损失的情况下，进入斗形装置上的水流质量与在流出斗形装置上的水流质量相等，同时可以消除轴向力，斗形驱动增强结构装置在启动状态下，利用射流可以对双螺杆膨胀机的出气端进行预热，避免了膨胀机启动时螺杆转子首尾段金属的温差过大，产生较大热变形，有利于双螺杆膨胀机的安全。由于现代制造工艺的发展，斗形驱动装置的叶片表面光滑，它由两个椭圆曲面所构成，采用分水刃将射流均匀地分布到叶片，叶片有足够大小和深度，使得射流能够平滑的转弯，从而能量损失最小；同时叶片的顶部留有一定大小的缺口，使得前面叶片不阻碍冲击到后面叶片上的射流，通过射流运动方式的变化实现能量的转化，从而推动主动螺杆转子转动，可以根据转速需求的不同灵活地调整喷嘴流量与压力，达到快速启动膨胀机的功能。保护罩的内表面有沟槽，引导从叶片流出的射流落入回水渠道，防止射流向外飞溅，因此保护罩不仅具有保证操作过程的安全的作用，还具有引流的功效。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，包括气缸(2)，设置在气缸(2)一端的齿轮箱，啮合设置在气缸(2)内部的阴转子(1)和阳转子(12)，啮合设置在齿轮箱内的大齿轮(4)和小齿轮(9)，阳转子(12)的输出轴与大齿轮(4)连接，阴转子(1)的输出轴与小齿轮(9)连接，设置在气缸(2)一侧的进口端(14)以及设置在气缸(2)另一侧的出口端(13)；其特征在于：所述阴转子(1)和阳转子(12)的根部呈锥形，所述进口端(14)的阴阳转子的根径小于出口端(13)的阴阳转子的根径，所述气缸(2)的另一端上连接设有轴承盖(17)，所述轴承盖(17)上连接设有保护罩(15)，所述保护罩(15)内设有斗形驱动装置(16)，所述斗形驱动装置(16)由转轮(16‑1)、轮辐(16‑5)和叶片(16‑2)构成，所述轮辐(16‑5)均布设置在所述转轮(16‑1)的外圆周上，所述叶片(16‑2)与所述轮辐(16‑5)连接固定，所述叶片(16‑2)由两个对称的二分瓣椭圆曲面构成，每个所述叶片(16‑2)的顶部均设有V型缺口(16‑3)，所述斗形驱动装置(16)中的转轮(16‑1)通过键(10)、键槽(16‑4)与阳转子(12)的输入轴形成周向固定的连接。...

【技术特征摘要】
1.一种新型启动结构的双螺杆膨胀机，包括气缸(2)，设置在气缸(2)一端的齿轮箱，啮合设置在气缸(2)内部的阴转子(1)和阳转子(12)，啮合设置在齿轮箱内的大齿轮(4)和小齿轮(9)，阳转子(12)的输出轴与大齿轮(4)连接，阴转子(1)的输出轴与小齿轮(9)连接，设置在气缸(2)一侧的进口端(14)以及设置在气缸(2)另一侧的出口端(13)；其特征在于：所述阴转子(1)和阳转子(12)的根部呈锥形，所述进口端(14)的阴阳转子的根径小于出口端(13)的阴阳转子的根径，所述气缸(2)的另一端上连接设有轴承盖(17)，所述轴承盖(17)上连接设有保护罩(15)，所述保护罩(15)内设有斗形驱动装置(16)，所述斗形驱动装置(16)由转轮(16-1)、轮辐(16-5)和叶片(16-2)构成，所述轮辐(16-5)均布设置在所述转轮(16-1)的外圆周上，所述叶片(16-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，孙亚静，茆楠，竺志大，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32