全封閉磁耦合渦旋熱動力機的製作方法

2024-01-28 18:53:15 1

專利名稱：全封閉磁耦合渦旋熱動力機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種動力機，尤其涉及一種可以確保工質無洩漏的利用低溫有機 工質吸收中低溫熱源驅動的全封閉磁耦合渦旋熱動力機。
背景技術：
21世紀最受關注的將是能源、環保及溫室效應等關係到可持續發展的問題，節能 減排以及開發可利用能源日益受到重視，特別是伴隨工業生產過程所產生所謂工業餘熱的 開發與利用是一項新興的節能環保以及新能源利用技術，通過推廣該項技術可以提高能源 利用率，降低環境汙染及溫室效應。工業餘熱及其它中低溫熱源利用與發電技術是在朗肯循環的理論基礎上，將有機 工質經循環泵加壓後送入換熱器，有機工質在換熱器中與含有一定熱能的工業排放物進行 熱量交換，從而使得有機工質從液態變相為過熱氣態，並送入熱動力機，從而完成將從工業 排放物中所取得熱能轉化為機械能，熱動力機再帶動發電機旋轉，發電機經過控制發出穩 定的工頻電力，提供給工業生產和居民生活使用。但是，低溫工質洩漏問題是制約該項技術 實際應用的一大難題。當洩漏的低溫工質散發到大氣和水資源中時，就會直接或間接地破 壞了生態環境，對有機生命產生了致命的或潛在的危害。因此，實用新型一種無洩漏、零汙 染的中低溫餘熱利用的熱動力機是實現上述技術的最關鍵問題之一。

實用新型內容本實用新型就是為了解決上述技術問題而提出的一種全封閉磁耦合渦旋熱動力 機，目的是利用低溫有機工質吸熱氣化驅動的全封閉、無洩漏的渦旋熱動力機。為達上述目的本實用新型是通過下述技術方案實現的。全封閉磁耦合渦旋熱動力機，包括機座，機座的一側與靜渦盤剛性連接，在靜渦盤 上設有工質入口和工質出口，機座與靜渦盤之間的中部設有動渦盤，靜渦盤與動渦盤呈渦 旋線形結構，靜渦盤與動渦盤相互交錯180°，動渦盤與設在機座中部曲軸一端動配合，曲 軸的另一端伸出機座與主動磁軛連接，機座的另一側設有封閉罩，主動磁軛設在封閉罩內， 封閉罩的外側設有從動磁軛，從動磁軛中間設有極靴，極靴與從動磁軛之間設有永磁鐵，從 動磁軛的外側設有傳動軸，傳動軸與永磁發電機連接。所述的動渦盤與靜渦盤相對位置的變化，在動渦盤和靜渦盤之間產生封閉腔。所述的曲軸與主動磁軛剛性連接，主動磁軛是由鐵磁材料製成的。所述的曲軸上設有軸承。所述的封閉罩則是由非磁性材料製成。所述的極靴和從動磁軛是由鐵磁材料製成的，極靴和永磁體通過非磁性材料螺栓 與從動磁軛剛性連接。所述的主動磁軛與從動磁軛和極靴之間有工作氣隙。所述的曲軸為偏心曲軸。[0014]本實用新型的優點效果本實用新型利用氣化工質在動、靜渦盤所構成的膨脹室 內膨脹做功，驅動動渦盤及曲軸作旋轉運動，以實現熱能一動能的轉換。同時，工質被封閉 於動力機工作區域室內部，曲軸和主動磁軛的旋轉動能僅依靠形成的磁耦合場加以傳遞， 從而避免了工質的洩漏路徑，從根本上解決了渦旋或汽輪機中工質洩漏問題，確保既能夠 利用新型能源、又可以滿足日益提高的環保標準的需求。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中1、工質出口 ；2、工質入口 ；3、靜渦盤；4、動渦盤；5、封閉罩；6、主動磁軛；7、 從動磁軛；8、極靴；9、永磁體；10、傳動軸；11、曲軸；12、軸承；13、機座；14、永磁發電機。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明，但本實用新型的保護範圍不受實 施例所限。如圖1所示，本實用新型全封閉磁耦合渦旋熱動力機，包括機座13，機座13的一側 與靜渦盤3剛性連接，在靜渦盤3上設有工質入口 2和工質出口 1，工質入口 2與靜渦盤3 的中心孔相通，機座13與靜渦盤3之間的中部設有動渦盤4，靜渦盤3與動渦盤4呈相同渦 旋線形結構，靜渦盤3與動渦盤4相互交錯180°，動渦盤4與設在機座13中部曲軸11 一 端動配合，曲軸11的另一端伸出機座13與主動磁軛6連接，機座13的另一側設有封閉罩 5，主動磁軛6設在封閉罩5內，封閉罩5的外側設有從動磁軛7，從動磁軛7中間設有極靴 8，極靴8與從動磁軛7之間設有永磁鐵9，從動磁軛7的外側設有傳動軸10，傳動軸10與 永磁發電機14連接，動渦盤4相對靜渦盤3相對位置的變化，將在動渦盤4和靜渦盤3之 間產生封閉腔，曲軸11與主動磁軛6剛性連接，主動磁軛6是由鐵磁材料製成的，曲軸11 上設有軸承12，曲軸11為偏心曲軸，封閉罩5則是由非磁性材料製成，極靴8和從動磁軛7 是由鐵磁材料製成的，極靴8和永磁體9通過非磁性材料螺栓與從動磁軛7剛性連接，主動 磁軛6與從動磁軛7和極靴8之間有工作氣隙。本實用新型的工作方式如下氣化工質經工質入口 2以及靜渦盤3中心孔進入封閉腔，分別完成吸氣、膨脹的工 作過程，通過氣化工質的準等熵膨脹，實現動渦盤4的旋轉運動，並通過具有偏心的曲軸11 和主動磁軛6輸出這種旋轉動能，膨脹後的乏汽將通過工質出口 1排出，進入工質循環系 統。封閉罩5與靜渦盤3以及機座13構成一封閉的工質工作空間，從而確保工質不產生洩漏。 曲軸11和主動磁軛6的旋轉動能將通過主工作磁路傳遞到傳動軸10，傳動軸10 拖動永磁發電機14，從而實現熱能一電能的轉換。主工作磁路是由永磁體9、從動磁軛7、主 動磁軛6、極靴8以及工作氣隙構成，該結構實用新型了實現旋轉動能的非接觸傳遞。永磁 體9所產生的磁通經從動磁軛7、主動磁軛6、極靴8，以及主動磁軛6和從動磁軛7之間的 工作氣隙和主動磁軛6和極靴8之間的工作氣隙構成閉合磁通路。當主動磁軛6作旋轉運 動時，必將在上述主磁通路空間形成一旋轉磁場，在該旋轉磁場的作用下，從動磁軛7、永磁 體9、極靴8以及傳動軸10所構成的工質工作區外旋轉體將會被該旋轉磁場所產生的轉矩而拖動，進而完成熱動力機的這種通過磁耦合方式的無接觸式動能傳遞。
權利要求全封閉磁耦合渦旋熱動力機，包括機座，其特徵在於機座的一側與靜渦盤剛性連接，在靜渦盤上設有工質入口和工質出口，機座與靜渦盤之間的中部設有動渦盤，靜渦盤與動渦盤呈渦旋線形結構，靜渦盤與動渦盤相互交錯180°，動渦盤與設在機座中部曲軸一端動配合，曲軸的另一端伸出機座與主動磁軛連接，機座的另一側設有封閉罩，主動磁軛設在封閉罩內，封閉罩的外側設有從動磁軛，從動磁軛中間設有極靴，極靴與從動磁軛之間設有永磁鐵，從動磁軛的外側設有傳動軸，傳動軸與永磁發電機連接。
2.根據權利要求1所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的動渦盤與靜 渦盤相對位置的變化，在動渦盤和靜渦盤之間產生封閉腔。
3.根據權利要求1所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的曲軸與主動 磁軛剛性連接。
4.根據權利要求1所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的曲軸上設有 軸承。
5.根據權利要求1所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的極靴和永磁 體通過螺栓與從動磁軛剛性連接。
6.根據權利要求1所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的主動磁軛與 從動磁軛和極靴之間設有工作氣隙。
7.根據權利要求1、3或4所述的全封閉磁耦合渦旋熱動力機，其特徵在於所述的曲軸 為偏心曲軸。
專利摘要本實用新型涉及一種全封閉磁耦合渦旋熱動力機。包括機座，機座的一側與靜渦盤剛性連接，在靜渦盤上設有工質入口和工質出口，機座與靜渦盤之間的中部設有動渦盤，靜渦盤與動渦盤呈渦旋線形結構，靜渦盤與動渦盤相互交錯180°，動渦盤與設在機座中部曲軸一端動配合，曲軸的另一端伸出機座與主動磁軛連接，機座的另一側設有封閉罩，主動磁軛設在封閉罩內，封閉罩的外側設有從動磁軛，從動磁軛中間設有極靴，極靴與從動磁軛之間設有永磁鐵，從動磁軛的外側設有傳動軸，傳動軸與永磁發電機連接。本實用新型的優點效果本實用新型利用氣化工質在動、靜渦盤所構成的膨脹室內膨脹做功，驅動動渦盤及曲軸作旋轉運動，以實現熱能—動能的轉換。
文檔編號H02N11/00GK201606116SQ201020110538
公開日2010年10月13日 申請日期2010年2月9日 優先權日2010年2月9日
發明者孫鵬, 王正 申請人:瀋陽共創科技有限公司