一种高效可靠涡旋膨胀发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种高效可靠涡旋膨胀发电机，包括壳体组件、定盘组件、动盘组件、支架组件、曲轴组件、发电组件。通过设计高效可靠的涡旋机构和密封润滑技术，使整个发电机中各活动部件能得到充分的润滑，减少部件的磨损以及能量损耗，各部件传动效率高，密封性好，稳定性强，实现能量转换效率的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涡旋膨胀发电技术，运用于ORC (有机郎肯循环)系统中，实现热能到电能的转换。
技术介绍
由于全球资源日益短缺，人们对新能源的开发及有限能源的合理利用更加关注，运用0RC(有机郎肯循环)的中小型热能回收技术已经成为业界人士研究的焦点。涡旋机构的效率高、结构紧凑、可靠性好、噪音低等优点在涡旋压缩机领域已经得到很好的体现，但由于涡旋结构的局限性使得涡旋结构一般适用于中小排量的装置。大功率膨胀发电技术已经在螺杆膨胀机中得到较好的运用，中小型膨胀发电技术还未得到很好的开发。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是通过设计高效可靠地涡旋机械结构和密封润换技术，提供一种能量转换效率高、运行稳定可靠的高效可靠涡旋膨胀发电机。本专利技术采取的设计方案为: 一种高效可靠涡旋膨胀发电机，包括， 壳体组件，具有一内部中空、上端开口的壳体，在壳体上设置有工质流出的出气孔； 定盘组件，包括覆盖于壳体上端且与壳体密封安装的上盖，在上盖中设置有用于工质进入的进气孔，在上盖下表面设置有上涡卷； 动盘组件，包括一公转的动盘，动盘上表面设置有下涡卷，下涡卷与上涡卷匹配形成膨胀腔，动盘下表面中心设置有安装孔，该安装孔为沉孔； 支架组件，具有周边固定于壳体组件上的支架盘，在支架盘中间设置有穿插曲轴组件的通孔； 曲轴组件，具有一曲轴，曲轴上端安装于动盘安装孔中，下端与电机组件连接； 发电组件，具有定子、转子以及设置于壳体侧壁用于输出电源的输出端子，其中，所述的工质混合有润滑油； 所述的曲轴组件包括一平衡块，该平衡块设置于曲轴一侧与曲轴同步转动，经过动盘组件后的工质通过平衡块的旋转碰撞以及离心力的作用向周围飞溅，使工质中的润滑油能够喷洒至平衡块周围的部件上； 所述出气孔位于壳体底部。其中，在曲轴上端与动盘安装孔之间设置有滑动轴承，动盘中设置有用于混合有润滑油的工质进入曲轴上端与动盘安装孔之间用于对滑动轴承进行润滑的通道，该通道一端开口位于动盘外边沿，另一端开口位于安装孔顶部。其中，在上盖内壁设置有与定盘涡卷相匹配的耐磨垫。其中，在下涡卷上端面、上涡卷下端面均设置有密封条。支架盘通过多个螺钉固定于壳体内部。电机定子以热套的方式设置于壳体内部。并且，在安装发电机组件的壳体内壁设置有多个从上向下的纵向通气槽。并且，在动盘与支架之间设置有球铰防自转机构，该球铰防自转机构由多个设置于动盘与支架之间沿圆周向均布的滚珠、固定于动盘与支架上的导轨以及嵌入于动盘、支架中的垫板构成。并且，在壳体中部设置有电能输出接线孔，在壳体四周外壁设置有四个安装固定孔。并且，在壳体中设置有导引内含润滑油的工质从进气孔流向出气孔的工质通道，该工质通道依次包括设置于上盖中心与进气孔对接的上盖通气孔、膨胀腔、位于动盘外周与壳体内壁之间的动盘缝隙及通气缺口、设置于支架侧壁的支架通气侧孔、位于电机组件外壁与壳体内壁之间的纵向通气槽及电机组件缝隙，上盖通气孔连通进气孔与膨胀腔，动盘缝隙及通气缺口连通膨胀腔与支架上方空间，工质由动盘缝隙及通气缺口进入支架上方空间，再从曲轴与支架之间的滚动轴承缝隙以及支架通气侧孔进入壳体下部，经电机组件外壁与壳体内壁之间的纵向通气槽及电机组件缝隙,到达壳体底部,并通过出气孔排出。本专利技术通过设计高效可靠的涡旋机械结构和密封润滑技术，使整个发电机中各活动部件能得到充分的润滑，减少部件磨损以及能量损耗，各部件传动效率高，密封性好，稳定性强，实现能量转换效率的提高。说明书附图 附图说明图1为本专利技术实施例工质流体通道示意图。图2为本专利技术实施例剖面结构示意图。图3为本实施例壳体组件结构示意图。图4为本实施例壳体组件剖视图。图5为本实施例壳体俯视示意图。图6为本实施例定盘组件横截面结构示意图。图7为本实施例定盘组件内部结构示意图。图8为本实施例动盘组件底部结构示意图。图9本实施例动盘组件横截面结构示意图。图10为本实施例动盘组件顶部结构示意图。图11为本实施例支架组件横截面结构示意图。图12为本实施例支架组件顶部结构示意图。图13为本实施例曲轴组件结构示意图。图14为本实施例曲轴组件顶部结构示意图。图15为本实施例电机组件结构示意图。具体实施例方式为了让本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。如图1 15所示，本专利技术实施例揭示的高效可靠涡旋膨胀发电机是一种利用流动工质膨胀做功驱动机件旋转进行发电的发电装置，利用了 ORC(有机郎肯循环)原理，实现热能到电能的转换。本实施例揭示的高效可靠涡旋膨胀发电机所使用的工质混合有润滑油，使工质在循环流动过程中携带润滑油对各部件进行润滑。具体地说，本方案设计的高效可靠涡旋膨胀发电机包括: 壳体组件I，具有一内部中空、上端开口的壳体11，在壳体11上设置有工质流出的出气孔111，这种出气孔111位于壳体11底部的设计可以有效防止工质和润换油在壳体11内沉积，保证工质和润滑油都能够充分参与循环，在壳体中部设置有电能输出接线孔112，通过接线端子板12与接线插头13连接，实现电能输出，在壳体外围设置有用于装置安装固定的安装孔113，出气孔与接线孔均采用O型圈进行压缩密封。定盘组件2，包括覆盖于壳体11上端且与壳体11密封安装的上盖21以及位于上盖21内壁的上涡卷212，在上盖21中设置有用于工质进入的进气孔211，该进气孔211位于上盖21侧壁，并延伸于上盖21中心。上涡卷212成螺旋状绕卷分布。为了提高密封性能，在上涡卷212下端面设置有密封条7。为了减少上盖21内壁磨损，在上盖21内壁设置有耐磨垫22。进气口 211与上盖21之间，上盖21与壳体11之间采用O型圈密封。动盘组件3，包括一公转的动盘31，动盘31上表面设置有下涡卷311，下涡卷311与上涡卷212匹配形成膨胀腔，动盘31中心设置有安装孔312，在安装孔312中安装有与曲轴滑动轴承相匹配的滑动轴承53。该动盘31在壳体11中位偏心安装，能够围绕轴心进行公转，并且，在动盘31中设置有连通上端面与下端面的通道313，该通道313 —端开口位于动盘31外边沿，另一端开口位于安装孔312顶部。且，在动盘31外围下表面装有环形滚珠导轨81，环形垫板82，为了提高密封性能，在下涡卷311上端面设置有密封条7。支架组件4，具有周边固定于壳体组件I上的支架盘41，该支架盘41通过多个螺钉固定于壳体11内部。在支架盘41中间设置有通孔，在通孔中安装有轴承42，在支架盘41侧壁设置有支架通气侧孔94。且，在支架盘41外围上表面同样装有环形的滚珠导轨81、环形垫板82，与上述动盘下表面导轨81、垫板82加上多个周向均布的滚珠8组成球铰防自转机构用于防止动盘31在公转时产生自转现象。支架通过多个螺钉固定于壳体内部 曲轴组件5，具有一曲轴51及一平衡块52及与动盘滑动轴承相匹配的滑动轴承53，曲轴51上端安装于动盘安装孔312中的滑动轴承53中，中部穿插套于支架盘41通孔中的轴承42中，下端向下延伸于壳体11下部，与固定于壳体中的轴承14相连，该平衡块52设置于曲轴51 —侧与曲轴51同步转动。发电组件6，具有定子61、转子62以及设置于壳体11侧壁用于输出电源的输出端子63。曲轴51下端穿插固定于转子62中，驱动转子6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效可靠涡旋膨胀发电机，包括，壳体组件1，具有一内部中空、上端开口的壳体11，在壳体上设置有工质流出的出气孔111；定盘组件2，包括覆盖于壳体上端且与壳体密封安装的上盖21，在上盖中设置有用于工质进入的进气孔211，在上盖下表面设置有上涡卷212；动盘组件3，包括一公转的动盘31，动盘上表面设置有下涡卷311，下涡卷与上涡卷匹配形成膨胀腔92，动盘下表面中心设置有安装孔312，该安装孔为沉孔；支架组件4，具有周边固定于壳体组件上的支架盘41，在支架盘中间设置有穿插曲轴组件的通孔；曲轴组件5，具有一曲轴51，曲轴上端安装于动盘安装孔中，下端与电机组件连接；?发电组件6，具有定子61、转子62以及设置于壳体侧壁用于输出电源的输出端子63,其特征在于:?所述的工质混合有润滑油；所述的曲轴组件包括一平衡块52，该平衡块设置于曲轴一侧与曲轴同步转动，经过动盘组件后的工质通过平衡块的旋转碰撞以及离心力的作用向周围飞溅，使工质中的润滑油能够喷洒至平衡块周围的部件上；?所述出气孔位于壳体底部。

【技术特征摘要】
1.一种高效可靠涡旋膨胀发电机，包括， 壳体组件1，具有一内部中空、上端开口的壳体11，在壳体上设置有工质流出的出气孔111 ; 定盘组件2，包括覆盖于壳体上端且与壳体密封安装的上盖21，在上盖中设置有用于工质进入的进气孔211，在上盖下表面设置有上涡卷212 ； 动盘组件3，包括一公转的动盘31，动盘上表面设置有下涡卷311，下涡卷与上涡卷匹配形成膨胀腔92，动盘下表面中心设置有安装孔312，该安装孔为沉孔； 支架组件4，具有周边固定于壳体组件上的支架盘41，在支架盘中间设置有穿插曲轴组件的通孔； 曲轴组件5，具有一曲轴51，曲轴上端安装于动盘安装孔中，下端与电机组件连接； 发电组件6，具有定子61、转子62以及设置于壳体侧壁用于输出电源的输出端子63，其特征在于: 所述的工质混合有润滑油； 所述的曲轴组件包括一平衡块52，该平衡块设置于曲轴一侧与曲轴同步转动，经过动盘组件后的工质通过平衡块的旋转碰撞以及离心力的作用向周围飞溅，使工质中的润滑油能够喷洒至平衡块周围的部件上； 所述出气孔位于壳体底部。2.根据权利要求1所述的 高效可靠涡旋膨胀发电机，其特征在于，在曲轴上端与动盘安装孔之间设置有滑动轴承53，动盘中设置有用于混合有润滑油的工质进入曲轴上端与动盘安装孔之间用于对滑动轴承53进行润滑的通道313，该通道一端开口位于动盘外边沿，另一端开口位于安装孔顶部。3.根据权利要求1所述的高效可靠涡旋膨胀发电机，其特征在于，在上盖内壁设置有与定盘涡卷相匹配的耐磨垫22。4.根据权利要求3所述的高效可靠涡旋膨胀发电机，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：石亮，
申请(专利权)人：石亮，
类型：发明
国别省市：