專利名稱：螺桿膨脹機(jī)液體泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于有機(jī)朗肯循環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，尤其 涉及上述有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的螺桿膨脹機(jī)液體泵。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參閱圖1，圖1為一個(gè)典型的有機(jī)朗肯循環(huán)(Organic Rankin Cycle, 0RC)，包括 膨脹機(jī)1’、發(fā)電機(jī)2 ’、蒸發(fā)器3 ’、液體泵4 ’、冷凝器5 ’。低溫低壓的液體制冷工質(zhì)在液體泵4’中被升壓；然后進(jìn)入蒸發(fā)器3’被加熱汽化， 直至成為過熱氣體(高溫高壓)后，進(jìn)入膨脹機(jī)1’膨脹做功，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)2’發(fā)電。做功后 的低溫低壓氣體進(jìn)入冷凝器5’被冷卻凝結(jié)成液體；再回到液體泵4’中，完成一個(gè)循環(huán)。現(xiàn)有的液體泵多為開啟式的齒輪泵或離心泵。齒輪泵的缺陷在于齒輪泵中總是 一個(gè)齒輪驅(qū)動(dòng)另外一個(gè)齒輪，消耗的功有一半消耗在驅(qū)動(dòng)過程中；同時(shí)，ORC循環(huán)中，液體 的粘度通常較低，齒輪易磨損。離心泵的缺陷在于離心泵將液體吸入后，吸入過程中壓力 降低，液體易汽化，導(dǎo)致離心泵的效率降低；從而影響整個(gè)ORC循環(huán)的效率。開啟式的液體 泵的缺陷在于，工質(zhì)容易通過軸封泄露。此外，ORC循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率本身就比較低，而現(xiàn)有的齒輪泵或離心泵通過 電機(jī)驅(qū)動(dòng)而耗電，因此就更加降低了 ORC循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種螺桿膨脹機(jī)液體泵，可提高液體泵 的可靠性。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種螺桿膨脹機(jī)液體泵，所述螺桿膨脹機(jī)液體泵包括半封或全封的殼體，殼體內(nèi) 設(shè)置膨脹機(jī)單元、液體泵單元；所述膨脹機(jī)單元包括螺桿轉(zhuǎn)子，液體泵單元包括螺桿轉(zhuǎn)子； 所述膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子與液體泵單元的轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵單元的轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)單 元的轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述膨脹機(jī)單元包括膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子、膨脹機(jī)陰 轉(zhuǎn)子，液體泵單元包括液體泵陽轉(zhuǎn)子、液體泵陰轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的一端與液體泵陽 轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵陽轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述殼體包括相互隔離的膨脹機(jī)腔、液體泵腔； 膨脹機(jī)腔中放置膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的全部或主體部分、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子，液體泵腔中放置液體泵 陽轉(zhuǎn)子的全部或主體部分、液體泵陰轉(zhuǎn)子；所述殼體上設(shè)置膨脹機(jī)吸氣入口、膨脹機(jī)排氣出 口、液體泵入口、液體泵出口。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第一轉(zhuǎn)子 部分、第一連接部分；所述第一轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于膨脹機(jī)腔內(nèi)、與膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子配合；所述第 一連接部分伸入液體泵腔中的液體泵陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部。[oo12] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述液體泵陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第二轉(zhuǎn)子部分1第二連接部分；所述第二轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于液體泵腔內(nèi)1與液體泵陰轉(zhuǎn)子配合；所述第二連接部分伸入膨脹機(jī)腔中的膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部。[oo13] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承，液體泵陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離液體泵陽轉(zhuǎn)子的一端設(shè)置第一陽轉(zhuǎn)子軸承，所述第一連接部分在膨脹機(jī)的第一轉(zhuǎn)子部分和液體泵的第二轉(zhuǎn)子部分之間設(shè)置第二陽轉(zhuǎn)子軸承。[oo14] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述膨脹機(jī)腔1液體泵腔通過一隔離機(jī)構(gòu)相隔開，使得膨脹機(jī)腔1液體泵腔之間形成一孔洞，所述第一連接部分穿過該孔洞至液體泵腔內(nèi)。[oo15] 本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型提出的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)及其螺桿膨脹機(jī)液體泵，液體泵陰轉(zhuǎn)子的阻力距很小，液體粘度很低時(shí)也不會(huì)磨損，可排性好。同時(shí)，液體泵通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而可以進(jìn)一步地提高有機(jī)朗肯循環(huán)的發(fā)電效率。此外，半封或全封的殼體可以有效地防止工質(zhì)的泄露。


[oo16] 圖l為有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的組成示意圖。[oo17] 圖2為使用本實(shí)用新型的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的組成示意圖。[oo18] 圖3為本實(shí)用新型螺桿膨脹機(jī)液體泵垂直方向的剖視圖。[oo19] 圖4為本實(shí)用新型螺桿膨脹機(jī)液體泵水平方向的剖視圖。[0020] 附圖主要組件符號(hào)說明如下[0021] l’膨脹機(jī)2’發(fā)電機(jī)[0022] 3’蒸發(fā)器4’液體泵[0023] 5’冷凝器[0024] l膨脹機(jī)2發(fā)電機(jī)[0025] 3蒸發(fā)器4螺桿膨脹機(jī)液體泵[0026] 5冷凝器40l膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子[0027] 402膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子403液體泵陽轉(zhuǎn)子[0028] 404液體泵陰轉(zhuǎn)子405l第一陽轉(zhuǎn)子軸承[0029] 4052第二陽轉(zhuǎn)子軸承406l膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承[0030] 4062膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承407l液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承[0031] 4072液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承408密封環(huán)[0032] 409密封圈4lo膨脹機(jī)吸氣入口[0033] 411膨脹機(jī)排氣出口412液體泵入口[0034] 413液體泵出口具體實(shí)施方式
[0035]
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。[0036] 實(shí)施例一[0037]請(qǐng)參閱圖2，圖2顯示了使用本實(shí)用新型的有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，所述有機(jī)朗肯 循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)包括冷凝器5、液體泵4、蒸發(fā)器3、膨脹機(jī)1、發(fā)電機(jī)2。本實(shí)用新型的改進(jìn)主 要在于其液體泵4，本實(shí)施例中，液體泵4為螺桿膨脹機(jī)液體泵4。具體地，請(qǐng)參閱圖3、圖4，所述螺桿膨脹機(jī)液體泵4包括半封或全封的殼體，殼體 由多個(gè)部件組成，各部件的間隙處設(shè)置密封圈409。所述殼體上設(shè)置膨脹機(jī)吸氣入口 410、 膨脹機(jī)排氣出口 411、液體泵入口 412、液體泵出口 413。所述膨脹機(jī)吸氣入口 410、膨脹機(jī) 排氣出口 411分別連接所述蒸發(fā)器3的出口、冷凝器5的入口。液體泵入口 412、液體泵出 口 413分別連接冷凝器5的出口、蒸發(fā)器3的入口。殼體內(nèi)設(shè)置膨脹機(jī)單元、液體泵單元；所述膨脹機(jī)單元包括螺桿轉(zhuǎn)子，液體泵單元 包括螺桿轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子與液體泵單元的轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵單元的 轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，所述膨脹機(jī)單元包括膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子402，液體泵單 元包括液體泵陽轉(zhuǎn)子403、液體泵陰轉(zhuǎn)子404 ；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401的一端與液體泵陽轉(zhuǎn) 子403固定連接，所述液體泵陽轉(zhuǎn)子403在膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。所述殼體包括相互隔離的膨脹機(jī)腔、液體泵腔；膨脹機(jī)腔中放置膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子 401的全部或主體部分、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子402，液體泵腔中放置液體泵陽轉(zhuǎn)子403的全部或主 體部分、液體泵陰轉(zhuǎn)子404。本實(shí)施例中，膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401伸入液體泵腔中的液體泵陽轉(zhuǎn) 子403內(nèi)部。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401包括一體化設(shè)計(jì)的第一轉(zhuǎn)子部分、第一連 接部分；所述第一轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于膨脹機(jī)腔內(nèi)、與膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子402配合；所述第一連接部 分伸入液體泵腔中的液體泵陽轉(zhuǎn)子403內(nèi)部。所述膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子402的兩端分別設(shè)有膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承4061、4062，液體泵陰 轉(zhuǎn)子404的兩端分別設(shè)有液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承4071、4072。所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子401遠(yuǎn)離液體 泵陽轉(zhuǎn)子403的一端設(shè)置第一陽轉(zhuǎn)子軸承4051，所述第一連接部分在膨脹機(jī)的第一轉(zhuǎn)子部 分和液體泵的第二轉(zhuǎn)子部分之間設(shè)置第二陽轉(zhuǎn)子車由承4052。所述膨脹機(jī)腔、液體泵腔通過一隔離機(jī)構(gòu)相隔開，使得膨脹機(jī)腔、液體泵腔之間形 成一孔洞，所述第一連接部分穿過該孔洞至液體泵腔內(nèi)。密封環(huán)408用來密封和阻隔轉(zhuǎn)子腔(液體泵腔)和軸承腔(膨脹機(jī)腔)，從而保證 軸承的有效潤滑。綜上所述，本實(shí)用新型提出的螺桿膨脹機(jī)液體泵，液體泵陰轉(zhuǎn)子的阻力距很小，液 體粘度很低時(shí)也不會(huì)磨損，可排性好。同時(shí)，液體泵通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而可以進(jìn)一步 地提高有機(jī)朗肯循環(huán)的發(fā)電效率。此外，半封或全封的殼體可以有效地防止工質(zhì)的泄露。實(shí)施例二本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于，本實(shí)施例中，液體泵陽轉(zhuǎn)子伸入膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子 中。具體地，所述液體泵陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第二轉(zhuǎn)子部分、第二連接部分；所述 第二轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于液體泵腔內(nèi)、與液體泵陰轉(zhuǎn)子配合；所述第二連接部分伸入膨脹機(jī)腔 中的膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部。此外，以上實(shí)施例中，膨脹機(jī)單元、液體泵單元均包括兩個(gè)螺桿，當(dāng)然，膨脹機(jī)單元、液體泵單元的螺桿可以為其他數(shù)目。 這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上 述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫 離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其它形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例， 以及用其它組件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。在不脫離本實(shí)用新型范圍和精神的情況下，可以對(duì)這 里所披露的實(shí)施例進(jìn)行其它變形和改變。
權(quán)利要求1.一種螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于，所述螺桿膨脹機(jī)液體泵包括半封或全封的殼 體，殼體內(nèi)設(shè)置膨脹機(jī)單元、液體泵單元；所述膨脹機(jī)單元包括螺桿轉(zhuǎn)子，液體泵單元包括螺桿轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子與液體泵單元的轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵單元的轉(zhuǎn)子在膨脹 機(jī)單元的轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述膨脹機(jī)單元包括膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子，液體泵單元包括液體泵陽轉(zhuǎn)子、液 體泵陰轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的一端與液體泵陽轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵陽轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn) 子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述殼體包括相互隔離的膨脹機(jī)腔、液體泵腔；膨脹機(jī)腔中放置膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的全部 或主體部分、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子，液體泵腔中放置液體泵陽轉(zhuǎn)子的全部或主體部分、液體泵陰轉(zhuǎn) 子；所述殼體上設(shè)置膨脹機(jī)吸氣入口、膨脹機(jī)排氣出口、液體泵入口、液體泵出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第一轉(zhuǎn)子部分、第一連接部分；所述第一轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于膨脹機(jī)腔內(nèi)、與膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子配合；所述第一連接部分伸入 液體泵腔中的液體泵陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述液體泵陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第二轉(zhuǎn)子部分、第二連接部分；所述第二轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于液體泵腔內(nèi)、與液體泵陰轉(zhuǎn)子配合；所述第二連接部分伸入 膨脹機(jī)腔中的膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承，液體泵陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有 液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離液體泵陽轉(zhuǎn)子的一端設(shè)置第一陽轉(zhuǎn)子軸承，所述第一連接部分 在膨脹機(jī)的第一轉(zhuǎn)子部分和液體泵的第二轉(zhuǎn)子部分之間設(shè)置第二陽轉(zhuǎn)子軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于所述膨脹機(jī)腔、液體泵腔通過一隔離機(jī)構(gòu)相隔開，使得膨脹機(jī)腔、液體泵腔之間形成一 孔洞，所述第一連接部分穿過該孔洞至液體泵腔內(nèi)。
8.一種螺桿膨脹機(jī)液體泵，其特征在于，所述螺桿膨脹機(jī)液體泵用于有機(jī)朗肯循環(huán)； 該螺桿膨脹機(jī)液體泵包括半封或全封的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子、液 體泵陽轉(zhuǎn)子、液體泵陰轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的一端與液體泵陽轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體 泵陽轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)；所述殼體包括相互隔離的膨脹機(jī)腔、液體泵腔；膨脹機(jī)腔中放置膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子的全部 或主體部分、膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子，液體泵腔中放置液體泵陽轉(zhuǎn)子的全部或主體部分、液體泵陰轉(zhuǎn) 子；所述殼體上設(shè)置膨脹機(jī)吸氣入口、膨脹機(jī)排氣出口、液體泵入口、液體泵出口 ；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)計(jì)的第一轉(zhuǎn)子部分、第一連接部分；所述第一轉(zhuǎn)子部分設(shè)置于膨脹機(jī)腔內(nèi)、與膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子配合；所述第一連接部分伸入液體泵腔中的液體泵 陽轉(zhuǎn)子內(nèi)部；所述膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有膨脹機(jī)陰轉(zhuǎn)子軸承，液體泵陰轉(zhuǎn)子的兩端分別設(shè)有 液體泵陰轉(zhuǎn)子軸承；所述膨脹機(jī)陽轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離液體泵陽轉(zhuǎn)子的一端設(shè)置第一陽轉(zhuǎn)子軸承，所 述第一連接部分在膨脹機(jī)的第一轉(zhuǎn)子部分和液體泵的第二轉(zhuǎn)子部分之間設(shè)置第二陽轉(zhuǎn)子 軸承；所述膨脹機(jī)腔、液體泵腔通過一隔離機(jī)構(gòu)相隔開，使得膨脹機(jī)腔、液體泵腔之間形成一 孔洞，所述第一連接部分穿過該孔洞至液體泵腔內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型揭示了一種螺桿膨脹機(jī)液體泵，可用于有機(jī)朗肯循環(huán)；所述螺桿膨脹機(jī)液體泵包括半封或全封的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置膨脹機(jī)單元、液體泵單元；所述膨脹機(jī)單元包括螺桿轉(zhuǎn)子，液體泵單元包括螺桿轉(zhuǎn)子；所述膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子與液體泵單元的轉(zhuǎn)子固定連接，所述液體泵單元的轉(zhuǎn)子在膨脹機(jī)單元的轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型提出的用于有機(jī)朗肯循環(huán)的螺桿膨脹機(jī)液體泵，液體泵由于陰轉(zhuǎn)子阻力距很小，液體粘度很低時(shí)也不會(huì)磨損，可靠性好。同時(shí)，液體泵通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)，從而可以進(jìn)一步地提高有機(jī)朗肯循環(huán)的發(fā)電效率。此外，半封或全封的殼體可以有效地防止工質(zhì)的泄露。
文檔編號(hào)F04C2/16GK201857998SQ201020596269
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月8日
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