專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流體機(jī)械中的向心膨脹 機(jī)，具體地說(shuō)是一種雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)隨著能源的日益緊張，環(huán)保意識(shí)的越來(lái)越強(qiáng)，相應(yīng)的化工裝置規(guī)模越來(lái)越大，利用化工尾氣余熱余壓的能量回收用膨脹機(jī)市場(chǎng)需求也越來(lái)越高。原有膨脹機(jī)多采用軸流式膨脹機(jī)或單級(jí)向心膨脹機(jī)。傳統(tǒng)的向心膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，膨脹比較低；但在較高膨脹比、進(jìn)口溫度不太高的情況下，連續(xù)膨脹帶來(lái)的凝液析出，增強(qiáng)了化工尾氣的腐蝕功能，造成極大的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決傳統(tǒng)向心膨脹機(jī)在較高膨脹比下存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括一級(jí)葉輪、一級(jí)蝸殼、一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、一級(jí)出風(fēng)筒、二級(jí)葉輪、 二級(jí)蝸殼、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、二級(jí)出風(fēng)筒、一級(jí)高速齒輪軸、二級(jí)高速齒輪軸、大齒輪軸及齒輪箱，其中一級(jí)蝸殼及二級(jí)蝸殼分別安裝在齒輪箱上，在一級(jí)蝸殼、二級(jí)蝸殼上分別設(shè)有一級(jí)出風(fēng)筒、二級(jí)出風(fēng)筒，所述一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別安裝在一級(jí)出風(fēng)筒、二級(jí)出風(fēng)筒上；所述一級(jí)高速齒輪軸、二級(jí)高速齒輪軸分別安裝在齒輪箱上，一級(jí)高速齒輪軸的一端由齒輪箱穿出、為懸臂端，安裝有一級(jí)葉輪，二級(jí)高速齒輪軸的一端由齒輪箱穿出、為懸臂端，安裝有二級(jí)葉輪；所述大齒輪軸位于一級(jí)高速齒輪軸和二級(jí)高速齒輪軸之間，通過(guò)各自軸上的齒輪嚙合傳動(dòng)，在大齒輪軸的輸出端連接有被驅(qū)動(dòng)機(jī)。其中所述一級(jí)高速齒輪軸通過(guò)一級(jí)推力軸承及一級(jí)支撐軸承安裝在齒輪箱上， 二級(jí)高速齒輪軸通過(guò)二級(jí)推力軸承及二級(jí)支撐軸承安裝在齒輪箱上；所述一級(jí)高速齒輪軸的懸臂端與齒輪箱之間設(shè)有一級(jí)充氣密封組，二級(jí)高速齒輪軸的懸臂端與齒輪箱之間設(shè)有二級(jí)充氣密封組，一級(jí)充氣密封組和二級(jí)充氣密封組分別位于一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪的后面；所述向心膨脹機(jī)的第一級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于一級(jí)高速齒輪軸的軸端，向心膨脹機(jī)的第二級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于二級(jí)高速齒輪軸的軸端，所述一級(jí)高速齒輪軸與二級(jí)高速齒輪軸及大齒輪軸相互平行；在向心膨脹機(jī)的第一級(jí)與第二級(jí)之間的氣管路上加設(shè)有一級(jí)或二級(jí)蒸汽加熱器；所述一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同，包括葉片承缸、驅(qū)動(dòng)桿、 固定套、第一連桿組及多個(gè)第二連桿組，其中葉片承缸的頂端固接在出風(fēng)筒上，固定套安裝在出風(fēng)筒上，驅(qū)動(dòng)桿插設(shè)于固定套內(nèi)、相對(duì)固定套轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)桿的一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)與動(dòng)力裝置相連，另一端連接有第一連桿組，在驅(qū)動(dòng)環(huán)上設(shè)有示位計(jì)；所述第一連桿組安裝在葉片承缸內(nèi)壁的調(diào)節(jié)環(huán)上，在調(diào)節(jié)環(huán)上沿周向均布有多個(gè)第二連桿組，每個(gè)第二連桿組均與葉片軸的一端鉸接，葉片軸的另一端安裝有噴嘴葉片；所述第一連桿組包括第三連桿、第四連桿及第二固定環(huán)，其中第二固定環(huán)固接在調(diào)節(jié)環(huán)上，第二固定環(huán)的底部開(kāi)有凹槽，該凹槽內(nèi)容置有一個(gè)第二連桿組；在凹槽上方的一側(cè)設(shè)有第一缺口 ；所述第三連桿與驅(qū)動(dòng)桿的另一端相連，第四連桿的一端與第三連桿鉸接，另一端鉸接于第二固定環(huán)上的第一缺口內(nèi)；所述第二連桿組包括第一連桿、第二連桿及第一固定環(huán)，葉片承缸為圓環(huán)形，其頂端固接有出風(fēng)筒，葉片承缸的內(nèi)壁向內(nèi)延伸、形成延伸部，調(diào)節(jié)環(huán)容置于所述延伸部的外緣、相對(duì)于葉片承缸可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一固定環(huán)固接在調(diào)節(jié)環(huán)上，第二連桿的一端與調(diào)節(jié)環(huán)鉸接，另一端與第一連桿的一端鉸接；所述葉片軸的一端設(shè)有噴嘴葉片，另一端由葉片承缸上的延伸部穿過(guò)、與第一連桿的另一端鉸接；在葉片軸與葉片承缸上的延伸部之間設(shè)有無(wú)油軸承件；所述第一固定環(huán)為長(zhǎng)方體，在其一側(cè)開(kāi)有第二缺口，所述第二連桿的一端鉸接于該第二缺口內(nèi)；所述調(diào)節(jié)環(huán)上開(kāi)有限位槽，在該限位槽內(nèi)設(shè)有限位銷(xiāo)；所述固定套的一端通過(guò)法蘭盤(pán)安裝在出風(fēng)筒上，另一端通過(guò)銷(xiāo)釘定位；所述驅(qū)動(dòng)桿與固定套之間設(shè)有無(wú)油軸承件，在該無(wú)油軸承件的上方、驅(qū)動(dòng)桿與固定套之間填充有密封填料函。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型為雙級(jí)組裝，使膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，能量回收效率更高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用更低，安全性能更好，可以滿足多種化工工藝尾氣能量回收的需要。2.本實(shí)用新型為了抵消一級(jí)葉輪和二級(jí)葉輪產(chǎn)生的較大的軸向推力，設(shè)置了單獨(dú)的一級(jí)推力軸承和二級(jí)推力軸承；大齒輪軸上齒輪嚙合的推力由大齒輪推力軸承抵消； 一、二級(jí)高速齒輪軸和大齒輪軸通過(guò)一、二級(jí)支撐軸承和大齒輪支撐軸承進(jìn)行支撐。3.本實(shí)用新型一、二級(jí)葉輪后的軸端密封采用充氣密封組，確保了沒(méi)有化工尾氣向大氣泄漏，避免污染。4.本實(shí)用新型在第一級(jí)膨脹后，根據(jù)溫度變化情況，可以在第一級(jí)與第二級(jí)之間的氣管路上設(shè)置一級(jí)或二級(jí)蒸汽加熱器，從而保證化工尾氣在二級(jí)膨脹中沒(méi)有凝液析出， 保護(hù)膨脹機(jī)。5.本實(shí)用新型設(shè)置了噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)氣流進(jìn)行了調(diào)節(jié)，提高了變工況性能。6.本實(shí)用新型的噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)連桿組將驅(qū)動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給各噴嘴葉片的葉片軸，改變了噴嘴葉片的出口角度，進(jìn)而改變了膨脹機(jī)的氣動(dòng)性能，使其適應(yīng)膨脹機(jī)的變工況運(yùn)行，提高了變工況下膨脹機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。7.在噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件間采用了無(wú)油軸承件，減少了低速移動(dòng)對(duì)零部件的磨損，并降低了摩擦力。8.噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用限位銷(xiāo)與調(diào)節(jié)環(huán)上的限位槽相配合，控制了噴嘴葉片所能調(diào)節(jié)的最大角度和最小角度。9.噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中固定套的頂端與驅(qū)動(dòng)桿之間利用密封填料函防止化工尾氣外漏，底端采用銷(xiāo)釘定位，從而確保其在較大作用力下仍能保持穩(wěn)定。
10.在噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)環(huán)上安裝了示位計(jì)，便于在外部觀察噴嘴葉片對(duì)應(yīng)的角度。

[0021]圖1為本實(shí)用新型總體布置原理圖；圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖2中噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖； 其中1為向心膨脹機(jī)，101為一級(jí)葉輪，102為一級(jí)蝸殼，103為一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，104為一級(jí)出風(fēng)筒，105為一級(jí)充氣密封組，106為二級(jí)葉輪，107為二級(jí)蝸殼，108為二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，109為二級(jí)出風(fēng)筒，110為二級(jí)充氣密封組，111為一級(jí)高速齒輪軸，112為二級(jí)高速齒輪軸，113為大齒輪軸，114為一級(jí)推力軸承，115為一級(jí)支撐軸承，116為二級(jí)推力軸承，117為二級(jí)支撐軸承，118為大齒輪推力軸承，119為大齒輪支撐軸承，120為齒輪箱；2為被驅(qū)動(dòng)機(jī)，3為聯(lián)軸器，4為蒸汽加熱器，5為噴嘴葉片，6為葉片承缸，7為葉片軸，8為調(diào)節(jié)環(huán)，9為驅(qū)動(dòng)環(huán)，10為驅(qū)動(dòng)桿，11為固定套，12為法蘭盤(pán)，13為無(wú)油軸承件，14為密封填料函，15為銷(xiāo)釘，16為限位銷(xiāo)，17為示位計(jì)，18為出風(fēng)筒，19為第一連桿，20為第二連桿，21為第一固定環(huán)，22為第三連桿，23為第四連桿，24為第二固定環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。本實(shí)用新型的向心膨脹機(jī)采用大中心距傳動(dòng)齒輪箱和雙級(jí)向心膨脹機(jī)構(gòu)成，如圖 1、圖2所示，包括一級(jí)葉輪101、一級(jí)蝸殼102、一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)103、一級(jí)出風(fēng)筒104、一級(jí)充氣密封組105、二級(jí)葉輪106、二級(jí)蝸殼107、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)108、二級(jí)出風(fēng)筒109、二級(jí)充氣密封組110、一級(jí)高速齒輪軸111、二級(jí)高速齒輪軸112、大齒輪軸113、一級(jí)推力軸承 114、一級(jí)支撐軸承115、二級(jí)推力軸承116、二級(jí)支撐軸承117、大齒輪推力軸承118、大齒輪支撐軸承119及齒輪箱120，其中一級(jí)蝸殼102及二級(jí)蝸殼107分別通過(guò)螺栓把合在齒輪箱120上，在一級(jí)蝸殼102、二級(jí)蝸殼107上分別通過(guò)螺栓把合一級(jí)出風(fēng)筒104、二級(jí)出風(fēng)筒 109 ；齒輪箱120作為雙級(jí)組裝式膨脹機(jī)的基礎(chǔ)載體，最終生根在基礎(chǔ)平臺(tái)上。所述一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)103、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)108分別通過(guò)螺栓把合在一級(jí)出風(fēng)筒104、二級(jí)出風(fēng)筒 109上。一級(jí)高速齒輪軸111、二級(jí)高速齒輪軸112分別安裝在齒輪箱120上，一級(jí)高速齒輪軸111的一端由齒輪箱120穿出、為懸臂端，安裝有一級(jí)葉輪101，一級(jí)高速齒輪軸111的另一端通過(guò)一級(jí)推力軸承114及一級(jí)支撐軸承115安裝在齒輪箱120上；二級(jí)高速齒輪軸 112的一端由齒輪箱120穿出、為懸臂端，安裝有二級(jí)葉輪106，二級(jí)高速齒輪軸112的另一端通過(guò)二級(jí)推力軸承116及二級(jí)支撐軸承117安裝在齒輪箱120上。一級(jí)推力軸承114和二級(jí)推力軸承116可以抵消一級(jí)葉輪101和二級(jí)葉輪106產(chǎn)生的較大軸向推力，一級(jí)高速齒輪軸111和二級(jí)高速齒輪軸112分別通過(guò)一級(jí)支撐軸承115和二級(jí)支撐軸承117進(jìn)行支撐。大齒輪軸113位于一級(jí)高速齒輪軸111和二級(jí)高速齒輪軸112之間，通過(guò)大齒輪推力軸承118和大齒輪支撐軸承119安裝在齒輪箱120上，大齒輪軸嚙合推力由大齒輪推力軸承118抵消，大齒輪軸113通過(guò)大齒輪支撐軸承119進(jìn)行支撐。大齒輪軸113的輸出端由齒輪箱120穿出，通過(guò)聯(lián)軸器3與被驅(qū)動(dòng)機(jī)2相連。大齒輪軸113、一級(jí)高速齒輪軸111及二級(jí)高速齒輪軸112通過(guò)各自軸上的齒輪嚙合傳動(dòng)，兩根高速齒輪軸通過(guò)齒輪嚙合將兩個(gè)膨脹級(jí)回收的能量傳遞給大齒輪，再由大齒輪通過(guò)聯(lián)軸器傳遞給被驅(qū)動(dòng)機(jī)2。向心膨脹機(jī)的第一級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于一級(jí)高速齒輪軸ill的軸端，向心膨脹機(jī)的第二級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于二級(jí)高速齒輪軸 112的軸端，所述一級(jí)高速齒輪軸111與二級(jí)高速齒輪軸112及大齒輪軸119相互平行布置，兩根高速齒輪軸采用不同轉(zhuǎn)速，以使膨脹機(jī)兩個(gè)級(jí)適應(yīng)壓力變化后的容積變化，從而提高其能量回收效率。在向心膨脹機(jī)的第一級(jí)與第二級(jí)之間的氣管路上加設(shè)有一級(jí)或二級(jí)蒸汽加熱器，膨脹機(jī)在第一級(jí)膨脹后，根據(jù)溫度變化情況，可以在第一級(jí)與第二級(jí)之間的氣管路上設(shè)置一級(jí)或二級(jí)蒸汽加熱器4，從而保證化工尾氣在二級(jí)膨脹中沒(méi)有凝液析出，保護(hù)膨脹機(jī)。
在一級(jí)高速齒輪軸111的懸臂端與齒輪箱120之間設(shè)有一級(jí)充氣密封組105，二級(jí)高速齒輪軸112的懸臂端與齒輪箱120之間設(shè)有二級(jí)充氣密封組110，一級(jí)充氣密封組105 和二級(jí)充氣密封組110分別位于一級(jí)葉輪101和二級(jí)葉輪106的后面，一級(jí)葉輪101和二級(jí)葉輪106后的軸端密封(一級(jí)充氣密封組105和二級(jí)充氣密封組110)為拉別另充氣密封，確保沒(méi)有化工尾氣向大氣泄漏，避免污染。為了提高變工況性能，采用噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)對(duì)氣流進(jìn)行調(diào)節(jié)；如圖3、圖4所示，一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)103與二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)108的結(jié)構(gòu)相同，包括葉片承缸6、驅(qū)動(dòng)桿10、固定套11、第一連桿組及多個(gè)第二連桿組，其中葉片承缸6為圓環(huán)形，其頂端固接有出風(fēng)筒18 ； 葉片承缸6的內(nèi)壁向內(nèi)延伸、形成延伸部，該延伸部上沿周向均布有多個(gè)葉片支撐孔，延伸部的外緣(即靠近葉片承缸6內(nèi)壁一側(cè))開(kāi)有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)容置有調(diào)節(jié)環(huán)8，調(diào)節(jié)環(huán)8 與葉片承缸6可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。固定套11安裝在出風(fēng)筒18上，固定套11的一端(頂端)采用法蘭盤(pán)12把合在出風(fēng)筒18上，另一端(底端)采用銷(xiāo)釘15定位，銷(xiāo)釘15沿葉片承缸6的徑向、由葉片承缸 6由插入，從而確保固定套11在較大作用力下仍能保持穩(wěn)定。驅(qū)動(dòng)桿10插設(shè)于固定套11 內(nèi)，相對(duì)于固定套11可轉(zhuǎn)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)桿10與固定套11之間設(shè)有無(wú)油軸承件13，來(lái)減少低速移動(dòng)對(duì)零部件的磨損，并降低了摩擦力；驅(qū)動(dòng)桿10的一端(頂端)由固定套11穿出、安裝有驅(qū)動(dòng)環(huán)8，動(dòng)力裝置(電動(dòng)執(zhí)行器或液壓執(zhí)行器)通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)8帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿10沿自身軸心線旋轉(zhuǎn)；在驅(qū)動(dòng)環(huán)9上安裝有示位計(jì)16，便于在外部觀察噴嘴葉片5對(duì)應(yīng)的角度；在無(wú)油軸承件13的上方、驅(qū)動(dòng)桿10與固定套11之間填充有密封填料函13，并用端蓋固定，該密封填料函13可防止化工尾氣外漏。驅(qū)動(dòng)桿10的另一端(底端)連接有第一連桿組，該第一連桿組安裝在調(diào)節(jié)環(huán)8上， 包括第三連桿22、第四連桿23及第二固定環(huán)24，其中第三連桿22為圓盤(pán)狀、與驅(qū)動(dòng)桿10的另一端(底端)相連，隨驅(qū)動(dòng)桿10轉(zhuǎn)動(dòng)；在第三連桿22上開(kāi)有第三缺口，所述第四連桿23 的一端插設(shè)于第三缺口內(nèi)、與第三連桿22鉸接，第四連桿23的另一端與固接在所述調(diào)節(jié)環(huán) 8上的第二固定環(huán)24鉸接；第二固定環(huán)24的底部開(kāi)有凹槽，該凹槽內(nèi)容置有一個(gè)第二連桿組，在凹槽上方的一側(cè)設(shè)有第一缺口，所述第四連桿23的另一端鉸接于該第一缺口內(nèi)。在調(diào)節(jié)環(huán)8上沿周向均布有多個(gè)第二連桿組，每個(gè)第二連桿組均與葉片軸7的一端鉸接，葉片軸7的另一端安裝有噴嘴葉片5。第二連桿組包括第一連桿19、第二連桿20 及第一固定環(huán)21，其中第一固定環(huán)21固接在調(diào)節(jié)環(huán)8上、為長(zhǎng)方體，在其一側(cè)開(kāi)有第二缺口，所述第二連桿20的一端鉸接于該第二缺口內(nèi)，另一端與第一連桿19的一端鉸接，第一連桿19的另一端與葉片軸7鉸接；所述葉片軸7的一端設(shè)有噴嘴葉片5，另一端沿軸向由葉片承缸6上延伸部的葉片支撐孔穿過(guò)、與第一連桿19的另一端鉸接；在葉片軸7與葉片承缸6之間也設(shè)有無(wú)油軸承件13，來(lái)減少低速移動(dòng)對(duì)零部件的磨損，并降低摩擦力。調(diào)節(jié)環(huán) 7上開(kāi)有限位槽，在該限位槽內(nèi)設(shè)有限位銷(xiāo)16，限位銷(xiāo)16沿葉片承缸6的徑向、由葉片承缸 6由插入，可以控制噴嘴葉片5所能調(diào)節(jié)的最大角度和最小角度。動(dòng)力裝置通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)9帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿10轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)桿10的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)第三連桿22、第四連桿23使第二固定環(huán)24帶動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)8沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)第一固定環(huán)21帶動(dòng)第二連桿20、第一連桿19運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)噴嘴葉片5沿自身軸心線圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而改變了膨脹機(jī)噴嘴葉片的出口角，實(shí)現(xiàn)了改變膨脹機(jī)氣動(dòng)性能的最終目的，使其適應(yīng)膨脹機(jī)的變工況運(yùn)行，提高了變工況下膨脹機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。本實(shí)用新型的工作原理為工作介質(zhì)-化工尾氣一級(jí)蝸殼102、二級(jí)蝸殼107進(jìn)入一級(jí)葉輪101、二級(jí)葉輪 106，對(duì)一級(jí)葉輪101、二級(jí)葉輪106分別做功，氣體能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)一級(jí)葉輪101、 二級(jí)葉輪106旋轉(zhuǎn)；一級(jí)葉輪101、二級(jí)葉輪106通過(guò)液壓或法蘭把合的形式分別與一級(jí)高速齒輪軸111、二級(jí)高速齒輪軸112連接，一級(jí)高速齒輪軸111、二級(jí)高速齒輪軸112分別與大齒輪軸113通過(guò)齒輪嚙合傳遞功率，大齒輪軸113最終通過(guò)聯(lián)軸器3將能量回收功率傳遞給被驅(qū)動(dòng)機(jī)2。
權(quán)利要求1.一種雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于包括一級(jí)葉輪(101)、一級(jí)蝸殼 (102)、一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(103)、一級(jí)出風(fēng)筒(104)、二級(jí)葉輪(106)、二級(jí)蝸殼(107)、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(108)、二級(jí)出風(fēng)筒(109)、一級(jí)高速齒輪軸(111)、二級(jí)高速齒輪軸(112)、 大齒輪軸(11 及齒輪箱(120)，其中一級(jí)蝸殼(10 及二級(jí)蝸殼(107)分別安裝在齒輪箱(120)上，在一級(jí)蝸殼(102)、二級(jí)蝸殼(107)上分別設(shè)有一級(jí)出風(fēng)筒(104)、二級(jí)出風(fēng)筒(109)，所述一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(103)、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(108)分別安裝在一級(jí)出風(fēng)筒 (104)、二級(jí)出風(fēng)筒(109)上；所述一級(jí)高速齒輪軸(111)、二級(jí)高速齒輪軸(11 分別安裝在齒輪箱(120)上，一級(jí)高速齒輪軸(111)的一端由齒輪箱(120)穿出、為懸臂端，安裝有一級(jí)葉輪(101)，二級(jí)高速齒輪軸(112)的一端由齒輪箱(120)穿出、為懸臂端，安裝有二級(jí)葉輪(106)；所述大齒輪軸(11 位于一級(jí)高速齒輪軸(111)和二級(jí)高速齒輪軸(112)之間，通過(guò)各自軸上的齒輪嚙合傳動(dòng)，在大齒輪軸(11 的輸出端連接有被驅(qū)動(dòng)機(jī)O)。
2.按權(quán)利要求1所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述一級(jí)高速齒輪軸(111)通過(guò)一級(jí)推力軸承(114)及一級(jí)支撐軸承(11 安裝在齒輪箱(120)上，二級(jí)高速齒輪軸(11 通過(guò)二級(jí)推力軸承(116)及二級(jí)支撐軸承(117)安裝在齒輪箱(120)上。
3.按權(quán)利要求1所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述一級(jí)高速齒輪軸(111)的懸臂端與齒輪箱(120)之間設(shè)有一級(jí)充氣密封組(105)，二級(jí)高速齒輪軸(112) 的懸臂端與齒輪箱(120)之間設(shè)有二級(jí)充氣密封組(110)，一級(jí)充氣密封組(10 和二級(jí)充氣密封組(110)分別位于一級(jí)葉輪(101)和二級(jí)葉輪(106)的后面。
4.按權(quán)利要求1所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述向心膨脹機(jī)的第一級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于一級(jí)高速齒輪軸(111)的軸端，向心膨脹機(jī)的第二級(jí)采用懸臂半開(kāi)式三元葉輪級(jí)，懸臂布置于二級(jí)高速齒輪軸(112)的軸端，所述一級(jí)高速齒輪軸(111)與二級(jí)高速齒輪軸(11 及大齒輪軸(119)相互平行；在向心膨脹機(jī)的第一級(jí)與第二級(jí)之間的氣管路上加設(shè)有一級(jí)或二級(jí)蒸汽加熱器。
5.按權(quán)利要求1所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述一級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(103)與二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(108)的結(jié)構(gòu)相同，包括葉片承缸(6)、驅(qū)動(dòng)桿(10)、固定套(11)、第一連桿組及多個(gè)第二連桿組，其中葉片承缸(6)的頂端固接在出風(fēng)筒(18)上， 固定套(11)安裝在出風(fēng)筒(18)上，驅(qū)動(dòng)桿(10)插設(shè)于固定套(11)內(nèi)、相對(duì)固定套(11) 轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)桿(10)的一端通過(guò)驅(qū)動(dòng)環(huán)(9)與動(dòng)力裝置相連，另一端連接有第一連桿組， 在驅(qū)動(dòng)環(huán)(9)上設(shè)有示位計(jì)(17)；所述第一連桿組安裝在葉片承缸(6)內(nèi)壁的調(diào)節(jié)環(huán)(8) 上，在調(diào)節(jié)環(huán)(8)上沿周向均布有多個(gè)第二連桿組，每個(gè)第二連桿組均與葉片軸(7)的一端鉸接，葉片軸(7)的另一端安裝有噴嘴葉片(5)。
6.按權(quán)利要求5所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述第一連桿組包括第三連桿(22)、第四連桿及第二固定環(huán)(M)，其中第二固定環(huán)04)固接在調(diào)節(jié)環(huán) (8)上，第二固定環(huán)04)的底部開(kāi)有凹槽，該凹槽內(nèi)容置有一個(gè)第二連桿組；在凹槽上方的一側(cè)設(shè)有第一缺口 ；所述第三連桿0 與驅(qū)動(dòng)桿(10)的另一端相連，第四連桿的一端與第三連桿0 鉸接，另一端鉸接于第二固定環(huán)04)上的第一缺口內(nèi)。
7.按權(quán)利要求5所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述第二連桿組包括第一連桿(19)、第二連桿00)及第一固定環(huán)(21)，葉片承缸(6)為圓環(huán)形，其頂端固接有出風(fēng)筒(18)，葉片承缸(6)的內(nèi)壁向內(nèi)延伸、形成延伸部，調(diào)節(jié)環(huán)(8)容置于所述延伸部的外緣、相對(duì)于葉片承缸(6)可轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一固定環(huán)固接在調(diào)節(jié)環(huán)(8)上，第二連桿 (20)的一端與調(diào)節(jié)環(huán)(8)鉸接，另一端與第一連桿(19)的一端鉸接；所述葉片軸(7)的一端設(shè)有噴嘴葉片(5)，另一端由葉片承缸(6)上的延伸部穿過(guò)、與第一連桿(19)的另一端鉸接；在葉片軸⑵與葉片承缸(6)上的延伸部之間設(shè)有無(wú)油軸承件(13)。
8.按權(quán)利要求5或7所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述第一固定環(huán)為長(zhǎng)方體，在其一側(cè)開(kāi)有第二缺口，所述第二連桿OO)的一端鉸接于該第二缺口內(nèi)。
9.按權(quán)利要求5所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述調(diào)節(jié)環(huán)(8)上開(kāi)有限位槽，在該限位槽內(nèi)設(shè)有限位銷(xiāo)(16)。
10.按權(quán)利要求5所述的雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，其特征在于所述固定套(11) 的一端通過(guò)法蘭盤(pán)(1 安裝在出風(fēng)筒(18)上，另一端通過(guò)銷(xiāo)釘(1 定位；所述驅(qū)動(dòng)桿 (10)與固定套(11)之間設(shè)有無(wú)油軸承件(13)，在該無(wú)油軸承件(13)的上方、驅(qū)動(dòng)桿(10) 與固定套(11)之間填充有密封填料函(14)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及流體機(jī)械中的向心膨脹機(jī)，具體地說(shuō)是一種雙級(jí)齒輪組裝式向心膨脹機(jī)，一級(jí)蝸殼及二級(jí)蝸殼分別安裝在齒輪箱上，在一、二級(jí)蝸殼上分別設(shè)有一、二級(jí)出風(fēng)筒，一、二級(jí)噴嘴調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別安裝在一、二級(jí)出風(fēng)筒上；一、二級(jí)高速齒輪軸分別安裝在齒輪箱上，一級(jí)高速齒輪軸的一端由齒輪箱穿出、為懸臂端，安裝有一級(jí)葉輪，二級(jí)高速齒輪軸的一端由齒輪箱穿出、為懸臂端，安裝有二級(jí)葉輪；大齒輪軸位于一、二級(jí)高速齒輪軸之間，通過(guò)各自軸上的齒輪嚙合傳動(dòng)，在大齒輪軸的輸出端連接有被驅(qū)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型為雙級(jí)組裝，使膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，能量回收效率更高，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用更低，安全性能更好，可以滿足多種化工工藝尾氣能量回收的需要。
文檔編號(hào)F01D25/24GK202187800SQ20112028992
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者尚小溪, 惠洪杰, 王學(xué)軍, 程碩, 艾宏偉, 鄭志國(guó) 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)透平機(jī)械股份有限公司, 沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)股份有限公司