一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，包括風(fēng)機(jī)本體、水輪機(jī)、離合器、所述離合器包括外圈和內(nèi)圈，所述風(fēng)機(jī)本體安裝于離合器的外圈上，所述水輪機(jī)的輸出軸與離合器的內(nèi)圈連接，還包括螺桿膨脹機(jī)和熱能回收系統(tǒng)，所述螺桿膨脹機(jī)的輸出軸與離合器的外圈連接，所述熱能回收系統(tǒng)連接冷卻塔的熱水出口和螺桿膨脹機(jī)的蒸汽入口。本實用新型可將冷卻塔的熱能轉(zhuǎn)化為螺桿膨脹機(jī)的機(jī)械能以驅(qū)動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，極大的節(jié)約了能源。
【專利說明】
一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及水電動力技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)。【背景技術(shù)】
[0002]目前，冷卻塔分為填料式和無填料式兩種，較為常用的是填料式冷卻塔。填料式冷卻塔是在塔體內(nèi)填充填料，在填料上方設(shè)置噴頭，冷卻液由上而下噴出；并且在塔體頂部安裝有風(fēng)筒，在風(fēng)筒內(nèi)安裝風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)用于自下而上抽取冷空氣;這種填料式冷卻塔的冷卻液與冷空氣行進(jìn)方向相反，冷卻效果好。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)機(jī)是通過水輪機(jī)帶動的，也就是說水輪機(jī)的轉(zhuǎn)動依靠水流帶動， 進(jìn)而帶動風(fēng)機(jī)進(jìn)行工作，冷卻塔對于冷卻水的降溫處理程度與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速密切相關(guān)，一般情況下，水輪機(jī)的功率是受限于流量和水頭大小的，此時無法對于水輪機(jī)的功率進(jìn)一步增大。當(dāng)進(jìn)入水輪機(jī)的水流流量或水頭過小，使得水輪機(jī)的動力不足，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無法滿足冷卻要求的情況下，也會發(fā)生冷卻塔中冷卻水的溫度不斷上升的情況，極大的降低了冷卻的效率。為解決上述問題，
【申請人】在先申請了專利號為201520392858.7,名稱為一種混合動力風(fēng)機(jī)的實用新型專利。其主要采用超越離合器、水輪機(jī)和電機(jī)進(jìn)行混合驅(qū)動。
[0004]然而，在實際使用過程中，冷卻塔所置換出來的熱水是直接排放，造成了較大的資源浪費，不能對熱能進(jìn)行有效的利用。為此，有必要設(shè)計一種可以將熱能進(jìn)行回收利用來驅(qū)動風(fēng)機(jī)的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)。【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可以將熱能進(jìn)行回收利用來驅(qū)動風(fēng)機(jī)工作的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，包括風(fēng)機(jī)本體、水輪機(jī)、離合器，所述離合器包括外圈和內(nèi)圈，所述風(fēng)機(jī)本體安裝于離合器的外圈上，所述水輪機(jī)的輸出軸與離合器的內(nèi)圈連接，還包括螺桿膨脹機(jī)和熱能回收系統(tǒng)，所述螺桿膨脹機(jī)的輸出軸與離合器的外圈連接，所述熱能回收系統(tǒng)連接冷卻塔的熱水出口和螺桿膨脹機(jī)的蒸汽入口。
[0008]優(yōu)選地，所述熱能回收系統(tǒng)包括熱水池、換熱器、冷凝器、調(diào)節(jié)閥和工質(zhì)栗，所述熱水池與冷卻塔的熱水出口連接，所述熱水池通過第一管道與換熱器的進(jìn)水口連接，所述換熱器的蒸汽出口通過第二管道與螺桿膨脹機(jī)的蒸汽入口連接，所述螺桿膨脹機(jī)的氣體出口通過第三管道與冷凝器連接，所述冷凝器通過第四管道與換熱器的進(jìn)氣口連接，所述調(diào)節(jié)閥安裝于第二管道上，所述工質(zhì)栗安裝于第四管道上。
[0009]優(yōu)選地，所述換熱器包括依次連接的蒸發(fā)器和預(yù)熱器。
[0010]優(yōu)選地，還包括與換熱器的出水口連接的熱水循環(huán)栗，以及與熱水循環(huán)栗連接的冷水池。
[0011]優(yōu)選地，所述螺桿膨脹機(jī)的輸出軸通過一聯(lián)軸器與離合器的外圈連接。
[0012]優(yōu)選地，還包括與螺桿膨脹機(jī)、水輪機(jī)連接的控制器。
[0013]優(yōu)選地，還包括設(shè)于水輪機(jī)上用于檢測其輸出轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型通過離合器和雙動力源進(jìn)行驅(qū)動的設(shè)計方案，一方面由于超于離合器的作用，當(dāng)與離合器內(nèi)圈連接的水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時才能帶動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動避免了由于動力不足而造成冷卻效率的降低，另一方面采用雙動力驅(qū)動，進(jìn)一步提高了冷卻效率，再一方面熱能回收系統(tǒng)可將冷卻塔的熱能轉(zhuǎn)化為螺桿膨脹機(jī)的機(jī)械能以驅(qū)動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，極大的節(jié)約了能源?！靖綀D說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本實用新型所述基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實用新型所述基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)中熱能回收系統(tǒng)的框架圖?！揪唧w實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]參閱圖1所示，本實用新型提供一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，包括風(fēng)機(jī)本體1、水輪機(jī)5、離合器7,所述離合器7包括外圈71和內(nèi)圈70,所述風(fēng)機(jī)本體1安裝于離合器 7的外圈71上，所述水輪機(jī)5的輸出軸6與離合器7的內(nèi)圈70連接，本實用新型還包括螺桿膨脹機(jī)2和熱能回收系統(tǒng)，所述螺桿膨脹機(jī)2的輸出軸3與離合器7的外圈71連接，所述熱能回收系統(tǒng)連接冷卻塔的熱水出口和螺桿膨脹機(jī)2的蒸汽入口。
[0020]本實用新型的設(shè)計原理為:通過離合器和雙動力源進(jìn)行驅(qū)動的設(shè)計方案，一方面由于超于離合器的作用，當(dāng)與離合器內(nèi)圈連接的水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定速度時才能帶動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動避免了由于動力不足而造成冷卻效率的降低，另一方面采用雙動力驅(qū)動，進(jìn)一步提高了冷卻效率，再一方面熱能回收系統(tǒng)可將冷卻塔的熱能轉(zhuǎn)化為螺桿膨脹機(jī)的機(jī)械能以驅(qū)動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動，極大的節(jié)約了能源。
[0021]參閱圖2所示，本實用新型中的熱能回收系統(tǒng)包括熱水池8、換熱器、冷凝器11、調(diào)節(jié)閥12和工質(zhì)栗13,所述熱水池8與冷卻塔的熱水出口連接，所述熱水池8通過第一管道與換熱器的進(jìn)水口連接，所述換熱器的蒸汽出口通過第二管道與螺桿膨脹機(jī)2的蒸汽入口連接，所述螺桿膨脹機(jī)2的氣體出口通過第三管道與冷凝器11連接，所述冷凝器11通過第四管道與換熱器的進(jìn)氣口連接，所述調(diào)節(jié)閥12安裝于第二管道上，所述工質(zhì)栗13安裝于第四管道上。在使用時，冷卻塔的熱水排放至熱水池8中，經(jīng)過沉淀除雜后進(jìn)入換熱器中，將熱量傳遞給有機(jī)工質(zhì)，有機(jī)工質(zhì)吸熱后變成過熱蒸汽，輸入螺桿膨脹機(jī)2中進(jìn)行做工，以產(chǎn)生機(jī)械能電動風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動。而做工后的工質(zhì)變?yōu)榈蛪哼^熱蒸汽，低壓過熱蒸汽進(jìn)入冷凝器11放出熱量，變成低溫低壓的液體工質(zhì)，再讓工質(zhì)栗13送到熱交換器中吸熱再次變成過熱蒸汽去推動螺桿膨脹機(jī)2做工。
[0022]具體的，所述換熱器包括依次連接的蒸發(fā)器9和預(yù)熱器10。
[0023]具體的，本實用新型還包括與換熱器的出水口連接的熱水循環(huán)栗14,以及與熱水循環(huán)栗14連接的冷水池15。降溫后的水可排入冷水池15中，以供冷卻塔循環(huán)使用。
[0024]具體的，所述螺桿膨脹機(jī)2的輸出軸通過一聯(lián)軸器4與離合器7的外圈71連接。
[0025]為了便于控制，本實用新型還包括與螺桿膨脹機(jī)2、水輪機(jī)5連接的控制器。以及還包括設(shè)于水輪機(jī)5上用于檢測其輸出轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。該轉(zhuǎn)速傳感器與控制器連接。
[0026]雖然結(jié)合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本實用新型的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，包括風(fēng)機(jī)本體、水輪機(jī)、離合器，所述離合 器包括外圈和內(nèi)圈，所述風(fēng)機(jī)本體安裝于離合器的外圈上，所述水輪機(jī)的輸出軸與離合器 的內(nèi)圈連接，其特征在于:還包括螺桿膨脹機(jī)和熱能回收系統(tǒng)，所述螺桿膨脹機(jī)的輸出軸與 離合器的外圈連接，所述熱能回收系統(tǒng)連接冷卻塔的熱水出口和螺桿膨脹機(jī)的蒸汽入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:所述熱能回 收系統(tǒng)包括熱水池、換熱器、冷凝器、調(diào)節(jié)閥和工質(zhì)栗，所述熱水池與冷卻塔的熱水出口連 接，所述熱水池通過第一管道與換熱器的進(jìn)水口連接，所述換熱器的蒸汽出口通過第二管 道與螺桿膨脹機(jī)的蒸汽入口連接，所述螺桿膨脹機(jī)的氣體出口通過第三管道與冷凝器連 接，所述冷凝器通過第四管道與換熱器的進(jìn)氣口連接，所述調(diào)節(jié)閥安裝于第二管道上，所述 工質(zhì)栗安裝于第四管道上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:所述換熱器 包括依次連接的蒸發(fā)器和預(yù)熱器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:還包括與換 熱器的出水口連接的熱水循環(huán)栗，以及與熱水循環(huán)栗連接的冷水池。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:所述螺桿膨 脹機(jī)的輸出軸通過一聯(lián)軸器與離合器的外圈連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:還包括與螺 桿膨脹機(jī)、水輪機(jī)連接的控制器。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于螺桿膨脹機(jī)的水電動力一體機(jī)，其特征在于:還包括設(shè)于 水輪機(jī)上用于檢測其輸出轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速傳感器。
【文檔編號】F04D25/02GK205638975SQ201620426342
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】張育仁, 張研, 帕提曼熱扎克
【申請人】張育仁