專利名稱：平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，特別是一種平 衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)。
技術(shù)背景螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)是通過(guò)流體(蒸汽、天然氣、廢氣、熱液、 氣液兩相流體)的壓差推動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，再驅(qū)動(dòng)負(fù)載做功的裝置。專利文獻(xiàn)上所
公布的名稱為"螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)"、其專利號(hào)為02230217.4的專利技術(shù)即是現(xiàn)有 螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)的一種。它主要由二根相互嚙合的陰、陽(yáng)多頭螺桿、外殼、軸 承構(gòu)成，陰、陽(yáng)多頭螺桿兩端部的軸分別由固定在外殼內(nèi)的軸承支撐，外殼上 設(shè)有進(jìn)氣道和排氣道。該種螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)在使用中存在的不足是1、螺桿
單向受力，機(jī)中的定位軸承和機(jī)械密封易受到損壞，使用壽命短，易出故障， 這在于該膨脹動(dòng)力機(jī)只有一個(gè)流體進(jìn)口和出口，在螺桿在做功時(shí)，螺桿上會(huì)產(chǎn) 生一個(gè)很大的軸向力，該軸向力對(duì)定位軸承有很大的損害，嚴(yán)重影響定位軸承 的使用壽命，同時(shí)該軸向力也存在使螺桿有斷軸的危險(xiǎn)，另外進(jìn)氣口處的機(jī)械 密封受進(jìn)氣壓力(特別是蒸汽壓力和溫度)的影響，使用壽命也大大縮短，這些 都嚴(yán)重影響到螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)的使用壽命和長(zhǎng)周期的穩(wěn)定運(yùn)行，也存在著安全
隱患；2、對(duì)雜質(zhì)和碳化物的敏感性強(qiáng)，噪聲和振動(dòng)也較大，這在于該螺桿膨脹 動(dòng)力機(jī)僅有一個(gè)工作腔，流體通過(guò)降溫降壓膨脹做功都在一個(gè)工作腔內(nèi)完成， 當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，需有較大的轉(zhuǎn)速才可達(dá)到相應(yīng)功率，螺桿的轉(zhuǎn)速增大，相 應(yīng)也就增加噪聲、振動(dòng)及對(duì)雜質(zhì)和碳化物的敏感性，從而，出現(xiàn)故障的概率也
增大；3、螺桿為整體性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)存在著材料上的浪費(fèi)，因?yàn)槁輻U的周邊一 旦磨損，整根螺桿就要報(bào)廢換掉，另外螺桿上的不同部分對(duì)材料的性質(zhì)要求不 同，如螺桿的周面需要有很好的耐磨性，而螺桿的中心部作為軸使用，需要很 好的剛性，而整體性的螺桿在加工時(shí)很難滿足這兩方面的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于針對(duì)現(xiàn)有螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)在使用 中定位軸承和機(jī)械密封易受損壞、故障多的不足，而提出一種使用壽命長(zhǎng)、運(yùn) 行穩(wěn)定的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)。
本實(shí)用新型的次要目的在于針對(duì)現(xiàn)有螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)部件結(jié)構(gòu)不科學(xué)合 理、存在材料浪費(fèi)、維修不方便的不足，而提出一種部件結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、節(jié)省 材料、維修方便的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)。
本實(shí)用新型的另一 目的在于針對(duì)現(xiàn)有螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)噪聲和振動(dòng)大、對(duì) 雜質(zhì)和碳化物敏感性強(qiáng)的不足而提出一種噪聲和振動(dòng)小、對(duì)雜質(zhì)和碳化物敏感 性弱的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)。
通過(guò)下述技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的， 一種平衡式螺桿膨脹動(dòng)力 機(jī)，包括螺桿、機(jī)械密封、軸承、泵體、前、后支座、前、后蓋，其特征在于， 在泵體內(nèi)腔中部設(shè)有垂直螺桿軸向的隔板，隔板將泵體內(nèi)工作腔隔為兩個(gè)，隔 板兩側(cè)螺桿段的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向，對(duì)應(yīng)兩個(gè)工作腔，在泵體壁 上各設(shè)有對(duì)應(yīng)的出氣口 ，在泵體壁上軸向中部設(shè)有供兩個(gè)工作腔進(jìn)氣的進(jìn)氣口 。
為節(jié)省材料和使部件有高的性價(jià)比及便于維修，螺桿為組合件，由軸和 用徑向定位鍵定位在軸上的螺旋套構(gòu)成。
隔板固定在泵體上，為防止螺桿對(duì)隔板的磨損，在隔板與螺桿之間設(shè)有 螺桿擋圈。
為防止螺旋套軸向移動(dòng)，在螺桿與后支座之間設(shè)有并帽。 為便于維修和安裝，泵體由軸向剖開的兩個(gè)半體構(gòu)成。 本實(shí)用新型的效果在于1、使用壽命長(zhǎng)，對(duì)部件無(wú)軸向力損害，這在于 本裝置設(shè)有兩個(gè)工作腔和對(duì)應(yīng)的兩個(gè)排氣口，螺桿在隔板兩側(cè)螺桿段的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向，同一螺桿在做功時(shí)(兩個(gè)排氣口的氣流參數(shù)相同)， 兩側(cè)螺桿段產(chǎn)生的軸向氣動(dòng)壓力相同，方向相反，達(dá)到自動(dòng)平衡，損害定位軸 承、機(jī)械密封及螺桿軸的單向軸向力不存在，從而使這些部件的使用壽命可大 為增長(zhǎng)，這保證了平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)有個(gè)長(zhǎng)的使用壽命且可長(zhǎng)周期的穩(wěn)定 運(yùn)行，也消除了安全隱患。2、部件結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、節(jié)省材料，維修方便，因?yàn)?作為本裝置主件的螺桿采用組合件結(jié)構(gòu)，由軸和用徑向定位鍵定位在軸上的螺 旋套構(gòu)成，螺旋套磨損了僅需更換螺旋套即可，軸可繼續(xù)使用，而不像現(xiàn)有螺
桿需整根螺桿更換，可為企業(yè)節(jié)省材料費(fèi)；另外，螺桿采用組合件結(jié)構(gòu)，加工
螺旋套時(shí)，可著重其耐磨性能的提高，而加工軸時(shí)，可選用高強(qiáng)度的特殊材料 并單獨(dú)進(jìn)行熱處理，可有效提高軸的剛性，提高主機(jī)的穩(wěn)定性、安全性能和使
用壽命。3、對(duì)雜質(zhì)和碳化物的敏感性低，噪聲和振動(dòng)大為降低，這在于，本裝
置采用雙排結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于兩臺(tái)同規(guī)格的泵在同時(shí)工作，因此當(dāng)輸出轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，
泵的轉(zhuǎn)速可以降低30-50%，從而降低噪聲和振動(dòng)，減少對(duì)雜質(zhì)和碳化物的敏感 性，也減少了故障源，改善了主機(jī)的受力狀況，大大提高螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)的使 用壽命。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步闡述

附圖1為本實(shí)用新型的外觀示意圖； 附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖1、 2， 一種平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，它包括前蓋1、軸向定位 軸承2、徑向定位軸承4、前支座3、機(jī)械密封5、排氣口6、徑向定位鍵7、螺 旋套8、主動(dòng)軸9、從動(dòng)軸10、進(jìn)氣口 11、隔板12、螺桿擋 13、泵體14、并帽15、后支座16、齒輪17、后蓋18、(為陳述方便，螺旋套8既指主動(dòng)軸9上 的左、右螺旋套，也指從動(dòng)軸10上的左、右螺旋套)。為節(jié)省材料和使部件有 高的性價(jià)比及便于維修，本例中的螺桿為組合件，主螺桿是由主動(dòng)軸9和用徑 向定位鍵7定位在軸上的螺旋套8組成；從螺桿是由從動(dòng)軸10和用徑向定位鍵 7定位在軸上的螺旋套8組成；螺桿根據(jù)需要也可設(shè)為整體性的。為便于維修和 安裝，泵體14可設(shè)為由軸向剖開的兩個(gè)半體構(gòu)成。
本實(shí)施例的構(gòu)成是在泵體14內(nèi)腔中部設(shè)有垂直主動(dòng)軸9或從動(dòng)軸10 軸向的隔板12，隔板12將泵體14內(nèi)工作腔隔為兩個(gè)。隔板14兩側(cè)主動(dòng)軸9段 上所設(shè)的螺旋套8的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向；隔板12兩側(cè)從動(dòng)軸10 段上所設(shè)的螺旋套8的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向。對(duì)應(yīng)兩個(gè)工作腔，在 泵體14壁上各設(shè)有對(duì)應(yīng)的排氣口 6，在泵體14壁上軸向中部設(shè)有供兩個(gè)工作腔 進(jìn)氣的進(jìn)氣口 11。隔板12固定在泵體14上，為防止主動(dòng)軸9或從動(dòng)軸IO對(duì)隔 板12的磨損，在隔板12與主動(dòng)軸9或從動(dòng)軸10之間設(shè)有螺桿擋圈13。為防止 螺旋套8向左邊軸向移動(dòng)，在螺旋套8與后支座16之間設(shè)有并帽15。主動(dòng)軸9 通過(guò)二個(gè)軸向定位軸承2和二個(gè)徑向定位軸承4固定在前支座3和后支座16上。 從動(dòng)軸10通過(guò)二個(gè)軸向定位軸承2和二個(gè)徑向定位軸承4固定在前支座3和后 支座16上。主動(dòng)軸9左部和右部各設(shè)有一套機(jī)械密封5。從動(dòng)軸10左部和右部 各設(shè)有一套機(jī)械密封5。前蓋1固定前支座3上。后蓋18固定在后支座16。齒 輪17固定在主動(dòng)軸9和從動(dòng)軸10左端部。
權(quán)利要求1、一種平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，包括螺桿、機(jī)械密封、軸承、泵體、前、后支座、前、后蓋，其特征在于，在泵體內(nèi)腔中部設(shè)有垂直螺桿軸向的隔板，隔板將泵體內(nèi)工作腔隔為兩個(gè)，隔板兩側(cè)螺桿段的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向，對(duì)應(yīng)兩個(gè)工作腔，在泵體壁上各設(shè)有對(duì)應(yīng)的出氣口，在泵體壁上軸向中部設(shè)有供兩個(gè)工作腔出氣的進(jìn)氣口。
2、 按權(quán)利要求1所述的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，其特征在于，螺桿為組 合件，由軸和用徑向定位鍵定位在軸上的螺旋套構(gòu)成。
3、 按權(quán)利要求1所述的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，其特征在于，隔板固定 在泵體上，在隔板與螺桿之間設(shè)有螺桿擋圈。
4、 按權(quán)利要求1所述的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，其特征在于，在螺桿與 后支座之間設(shè)有并帽。
5、 按權(quán)利要求1或2或3或4所述的平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，其特征在 于，泵體由軸向剖開的兩個(gè)半體構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種平衡式螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)，它的特征在于，在泵體內(nèi)腔中部設(shè)有垂直螺桿軸向的隔板，隔板將泵體內(nèi)工作腔隔為兩個(gè)，隔板兩側(cè)螺桿段的螺旋齒大小形狀相同，旋向反向，對(duì)應(yīng)兩個(gè)工作腔，在泵體壁上各設(shè)有對(duì)應(yīng)的出氣口，在泵體壁上軸向中部設(shè)有供兩個(gè)工作腔進(jìn)氣的進(jìn)氣口。它的效果在于1.使用壽命長(zhǎng)，對(duì)部件無(wú)軸向力損害。2.部件結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、節(jié)省材料，維修方便。3.對(duì)雜質(zhì)和碳化物的敏感性低，噪聲和振動(dòng)大為降低。
文檔編號(hào)F01C1/00GK201354649SQ200920141798
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者余幼武, 周新坤, 廖海明, 廖秋根, 張顯洪, 湯小明, 羅時(shí)和, 趙育基 申請(qǐng)人:趙育基