一種氣體工質能量利用裝置的製作方法

2023-06-01 16:59:11 2

本發明涉及動力與傳動領域，尤其涉及氣體工質能量利用裝置。

背景技術：

氣體工質推動透平做功時，特別是排量(每轉流量)小的透平，轉速非常高，產生的動力難以使用。因此，需要發明一種新型氣體工質能量利用裝置。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提出的技術方案如下：

方案1：一種氣體工質能量利用裝置，包括透平a、透平b和泵輪，所述透平a對所述泵輪輸出動力，所述泵輪與所述透平b對應設置在殼體內，所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8或大於10。

方案2：在方案1的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質設為液體、氣體或氣液兩相混合物。

方案3：在方案1的基礎上，進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質設為氣體，包括所述泵輪和所述透平b的工質迴路的底壓設為大於等於0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.5mpa、2.0mpa、2.5mpa、3.0mpa、3.5mpa、4.0mpa、4.5mpa、5.0mpa、5.5mpa、6.0mpa、6.5mpa、7.0mpa、7.5mpa、8.0mpa、8.5mpa、9.0mpa、9.5mpa或大於等於10.0mpa。

方案4：在方案3的基礎上，進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的分子量大於等於30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大於等於130。

方案5：在方案3的基礎上，進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

方案6：在方案4的基礎上，進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

方案7：一種氣體工質能量利用裝置，包括透平a、透平b和泵輪，所述透平a對所述泵輪輸出動力，所述泵輪與所述透平b設置在殼體內且串聯連通，所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8或大於10。

方案8：在方案7的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質設為液體、氣體或氣液兩相混合物。

方案9：在方案7的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質設為氣體，包括所述泵輪和所述透平b的工質迴路的底壓設為大於等於0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.5mpa、2.0mpa、2.5mpa、3.0mpa、3.5mpa、4.0mpa、4.5mpa、5.0mpa、5.5mpa、6.0mpa、6.5mpa、7.0mpa、7.5mpa、8.0mpa、8.5mpa、9.0mpa、9.5mpa或大於等於10.0mpa。

方案10：在方案9的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質的分子量大於等於30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大於等於130。

方案11：在方案9的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

方案12：在方案10的基礎上，進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

方案13：在方案1至12中任一方案的基礎上，進一步選擇性地使所述透平a的工質設為氣體。

本發明中，所謂「透平」是指能夠將流體的流動能量轉換成動力的葉輪機構，包括徑向葉輪機構和軸向葉輪機構，包括渦輪，所述流體包括氣體、液體和氣液兩相混合物。

本發明中，所謂的「泵輪」是指能夠將旋轉動力轉換成流體的流動的葉輪機構，包括徑向葉輪機構和軸向葉輪機構，所述流體包括氣體、液體和氣液兩相混合物。

本發明中，所謂「底壓」是指容積空間內處於靜止狀態的壓力，即容積內不存在壓力差狀態下的氣體壓力。

本發明中，在某一部件名稱後加所謂的「a」、「b」等字母僅是為了區分兩個或幾個名稱相同的部件。

本發明中，所謂的「串聯連通」是指流體流通通道上的連通，a與b串聯連通是指流入a的流體的至少一部分來自b，或者流出a的流體的至少一部分流入b。

本發明中涉及到的壓力，例如所述底壓，均為表壓壓強。

本發明中，某個數值a以上和某個數值a以下均包括本數a。

本發明中，應根據動力和傳動領域的公知技術，在必要的地方設置必要的部件、單元或系統等。

本發明的有益效果如下:

本發明所公開的氣體工質能量利用裝置結構簡單，能夠方便高效地利用轉速高的透平產生的動力。

具體實施方式

實施例1

一種氣體工質能量利用裝置，包括透平a、透平b和泵輪，所述透平a對所述泵輪輸出動力，所述泵輪與所述透平b對應設置在殼體內，所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.2。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1還可選擇性地選擇使所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8或大於10。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質設為液體、氣體或氣液兩相混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質設為氣體，包括所述泵輪和所述透平b的工質迴路的底壓設為大於等於0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.5mpa、2.0mpa、2.5mpa、3.0mpa、3.5mpa、4.0mpa、4.5mpa、5.0mpa、5.5mpa、6.0mpa、6.5mpa、7.0mpa、7.5mpa、8.0mpa、8.5mpa、9.0mpa、9.5mpa或大於等於10.0mpa；和/或選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的分子量大於等於30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大於等於130；和/或選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

實施例2

一種氣體工質能量利用裝置，包括透平a、透平b和泵輪，所述透平a對所述泵輪輸出動力，所述泵輪與所述透平b設置在殼體內且串聯連通，所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.2。

作為可變換的實施方式，本發明實施例2還可選擇性地選擇使所述透平b的排量與所述泵輪的排量之比大於1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.8、7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8或大於10。

作為可變換的實施方式，本發明實施例2及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質設為液體、氣體或氣液兩相混合物。

作為可變換的實施方式，本發明實施例2及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地使所述泵輪和所述透平b的工質設為氣體，包括所述泵輪和所述透平b的工質迴路的底壓設為大於等於0.1mpa、0.2mpa、0.3mpa、0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa、0.7mpa、0.8mpa、0.9mpa、1.0mpa、1.5mpa、2.0mpa、2.5mpa、3.0mpa、3.5mpa、4.0mpa、4.5mpa、5.0mpa、5.5mpa、6.0mpa、6.5mpa、7.0mpa、7.5mpa、8.0mpa、8.5mpa、9.0mpa、9.5mpa或大於等於10.0mpa；和/或選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的分子量大於等於30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125或大於等於130；和/或選擇性地選擇使所述泵輪和所述透平b的工質的絕熱指數小於等於1.60、1.58、1.56、1.54、1.52、1.50、1.48、1.46、1.44、1.42、1.4、1.38、1.36、1.34、1.32、1.30、1.28、1.26、1.24、1.22、1.20、1.18、1.16、1.14、1.12、1.10、1.08、1.06、1.04或小於等於1.02。

作為可變換的實施方式，本發明實施例1和實施例2及其可變換的實施方式均可進一步選擇性地選擇使所述透平a的工質設為氣體。

顯然，本發明不限於以上實施例，根據本領域的公知技術和本發明所公開的技術方案，可以推導出或聯想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應認為是本發明的保護範圍。