一種雙渦輪驅動設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及機械設備的技術領域，具體涉及一種雙渦輪驅動設備，包括箱體、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第一渦輪組以及第二渦輪組；第一輸入軸、第二輸入軸和所述輸出軸均設置在所述箱體內部，且所述第一輸入軸和所述第二輸入軸分別通過齒輪或齒輪組與所述輸出軸連接，使兩個所述輸入軸的動力疊加后通過所述輸出軸輸出；所述第一渦輪組與所述第一輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置；所述第二渦輪組與所述第二輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置。本實用新型結構簡單，整體布局合理緊湊，安裝運輸方便。
【專利說明】
一種雙渦輪驅動設備
技術領域
[0001]本實用新型適用于機械設備的技術領域，具體涉及蒸汽透平與有機郎肯循環 (0RC)設備的連接，是蒸汽透平與有機郎肯循環(0RC)設備核心連接模塊，即一種蒸汽透平與有機郎肯循環(0RC)設備的雙渦輪驅動設備。【背景技術】
[0002]目前國內對低品質熱源利用率不高，造成很大的能源浪費，不符合當前國內外節能環保的宏觀形勢。現階段國內對低品質熱源利用主要采用螺桿膨脹機以及有機郎肯循環系統發電(0RC)，其中有機郎肯循環系統發電設備的核心動力模塊也分成兩種，分別為螺桿機與向心透平。由于螺桿機結構與有機郎肯循環系統特性，兩種主要余熱利用設備都存在一些不可忽視的短板:
[0003]1)螺桿膨脹機發電或以螺桿機為動力模塊的有機郎肯循環系統發電，由于螺桿機結構的局限性，造成發電效率比較低，熱源不能充分有效利用，一部分熱源直接從出口排出產生一定的浪費。
[0004]2)以向心透平為動力模塊的有機郎肯循環系統發電則由于系統特性對于熱源參數的穩定有一定的要求，或者有時熱源本身品質較好，在已有型號的0RC機組不能充分使用該熱源，通常在蒸發器進口通過減溫減壓器進行調節，造成不必要的浪費。
[0005]3)余熱綜合利用設備一般使用場地有限，對設備的整體布局以及安裝運輸有了更高的要求；
[0006]因此，將蒸汽透平系統和有機朗肯循環(0RC)工質透平系統合為一體使用，能夠解決上述缺陷，亟需一種能夠將兩套透平系統連為一體的連接裝置。【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種蒸汽透平與有機郎肯循環(0RC)設備的雙渦輪驅動設備，以解決現有技術中存在的蒸汽透平設備和有機朗肯循環工質透平設備不能合為一體使用的技術問題。
[0008]本實用新型提供的一種雙渦輪驅動設備，包括:箱體、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第一渦輪組以及第二渦輪組；
[0009]第一輸入軸、第二輸入軸和所述輸出軸均設置在所述箱體內部，且所述第一輸入軸和所述第二輸入軸分別通過齒輪或齒輪組與所述輸出軸連接，使兩個所述輸入軸的動力疊加后通過所述輸出軸輸出；
[0010]所述第一渦輪組與所述第一輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置;所述第二渦輪組與所述第二輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置。
[0011]本實用新型的可選技術方案為，所述第一渦輪組與所述第二渦輪組分別設置在所述箱體相對的兩個側面，所述第一輸入軸、所述第二輸入軸與所述輸出軸之間采用匯流式齒輪傳動的連接類型。
[0012]本實用新型的可選技術方案為，所述第一渦輪組包括第一渦殼、第一噴嘴、第一葉輪和第一殼體，所述第一渦殼通過螺栓與所述第一殼體固定在箱體的一側端面，所述第一噴嘴位于所述第一渦殼的末端，并通過防轉銷與所述第一殼體固定在所述第一渦殼上;所述第一葉輪設置在所述第一殼體內部，并與所述第一輸入軸同軸固定連接。
[0013]本實用新型的可選技術方案為，所述第二渦輪組包括第二渦殼、第二噴嘴、第二葉輪和第二殼體，所述第二渦殼通過螺栓與所述第二殼體固定在箱體的一側端面，所述第二噴嘴位于所述第二渦殼的末端，并通過防轉銷與所述第二殼體固定在所述第二渦殼上，所述第二葉輪設置在所述第二殼體內部，并與所述第二輸入軸同軸固定連接。
[0014]本實用新型的可選技術方案為，所述第一葉輪與所述第一輸入軸采用過盈或者鍵連接。
[0015]本實用新型的可選技術方案為，所述第二葉輪與所述第二輸入軸采用過盈或者鍵連接。
[0016]本實用新型的可選技術方案為，所述第一輸入軸端采用機械密封結構密封。
[0017]本實用新型的可選技術方案為，所述第二輸入軸端采用機械密封結構密封。
[0018]本實用新型的可選技術方案為，所述第一渦輪組、所述第二渦輪組與所述箱體連接為一體。
[0019]本實用新型的可選技術方案為，所述輸出軸的軸徑分別大于所述第一輸入軸的軸徑和所述第二輸入軸的軸徑。
[0020]本實用新型的雙渦輪驅動設備用于連接蒸汽透平系統與有機郎肯循環工質透平系統，包括第一蝸輪組、箱體和第二蝸輪組;第一渦輪組包括第一渦殼、第一噴嘴、第一葉輪和第一殼體，雙渦輪驅動設備內設置有兩根輸入軸、一根輸出軸、若干齒輪，根據所需要的傳動比，選擇可以直接使用的齒輪軸，所述第二渦輪組包括第二渦殼、第二噴嘴、第二葉輪和第二殼體，所述第一渦輪組和所述第二渦輪組分別懸臂布置在所述箱體兩側，兩個渦輪組中的渦輪的進口方向相同，以保證兩個葉輪相對所述輸出軸的旋轉方向相同，傳動類型采用匯流式齒輪布局方式，所述第一輸入軸和所述第二輸入軸分別設置在所述輸出軸兩偵h兩個渦輪組中渦殼與殼體連接并一起通過螺栓固定在雙渦輪驅動設備兩側的端面，葉輪與輸入軸采用過盈或者鍵連接，噴嘴通過殼體及防轉銷固定在渦殼上;輸入軸端采用機械密封結構密封。
[0021]所述的第一渦輪組、第二渦輪組與箱體連接為一體。第二渦輪組的出口與外部蒸發器入口用管道相連，外部蒸發器出口與第一渦輪組的入口相連，熱源蒸汽先為第二渦輪組提供壓力能做功后再為第一渦輪組的有機工質提供熱能換熱，使有機工質升溫升壓推動第一渦輪組旋轉做功。[〇〇22]本實用新型的有益效果為:
[0023]本實用新型的雙渦輪驅動設備可廣泛用于不同設備的連接，本雙渦輪驅動設備結構簡單，采用兩個輸入軸和一個輸出軸的連接，即匯流式的傳動類型，兩個輸入軸可同時轉動或先后轉動，通過輸出軸輸出不同的轉速，已解決不同需求；同時設備整體布局合理緊湊，安裝運輸方便。【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。[〇〇25]圖1為實用新型的結構半剖圖；
[0026]圖2為實用新型的箱體內匯流式齒輪傳動機構簡圖。[〇〇27]附圖標記:
[0028]1-第一渦殼；2-第一葉輪；
[0029]3-第一噴嘴；4-第一殼體；[〇〇3〇]5-機械密封；6-第一輸入軸；
[0031]7-齒輪；8-第二輸入軸；[〇〇32]9-機械密封；10-第二殼體；
[0033] 11-第二噴嘴；12-第二葉輪；
[0034] 13-第二渦殼；14-輸出軸；
[0035]15-箱體。【具體實施方式】
[0036]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0037]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0038]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。[〇〇39] 實施例1
[0040]如圖1所示，本實施例提供的一種雙渦輪驅動設備，包括箱體15、第一輸入軸6、第二輸入軸8、輸出軸14、第一渦輪組以及第二渦輪組；[0041 ]第一輸入軸6、第二輸入軸8和輸出軸14均設置在箱體15內部，且第一輸入軸6和第二輸入軸8分別通過齒輪7或齒輪7組與輸出軸14連接，使兩個輸入軸的動力疊加后通過輸出軸14輸出；
[0042]第一渦輪組與第一輸入軸6連接，并在箱體15的外表面懸臂布置;第二渦輪組與第二輸入軸8連接，并在箱體15的外表面懸臂布置。
[0043]本實施例的可選技術方案為，第一渦輪組與第二渦輪組分別設置在箱體15相對的兩個側面，第一輸入軸6、第二輸入軸8與輸出軸14之間采用匯流式齒輪7傳動的連接類型。
[0044]本實施例的可選技術方案為，第一渦輪組包括第一渦殼1、第一噴嘴3、第一葉輪2 和第一殼體4，第一渦殼1通過螺栓與第一殼體4固定在箱體15的一側端面，第一噴嘴3位于第一渦殼1的末端，并通過防轉銷與第一殼體4固定在第一渦殼1上;第一葉輪2設置在第一殼體4內部，并與第一輸入軸6同軸固定連接。
[0045]本實施例的可選技術方案為，第二渦輪組包括第二渦殼13、第二噴嘴11、第二葉輪 12和第二殼體10,第二渦殼13通過螺栓與第二殼體10固定在箱體15的一側端面，第二噴嘴 11位于第二渦殼13的末端，并通過防轉銷與第二殼體10固定在第二渦殼13上，第二葉輪12 設置在第二殼體10內部，并與第二輸入軸8同軸固定連接。
[0046]本實施例的可選技術方案為，第一葉輪2與第一輸入軸6采用過盈或者鍵連接。
[0047]本實施例的可選技術方案為，第二葉輪12與第二輸入軸8采用過盈或者鍵連接。
[0048]本實施例的可選技術方案為，第一輸入軸6端采用機械密封結構密封。
[0049]本實施例的可選技術方案為，第二輸入軸8端采用機械密封結構密封。
[0050]本實施例的可選技術方案為，第一渦輪組、第二渦輪組與箱體15連接為一體。
[0051]本實施例的可選技術方案為，輸出軸14的軸徑分別大于第一輸入軸6的軸徑和第二輸入軸8的軸徑。[〇〇52]蒸汽透平與有機郎肯循環工質透平雙驅動設備的雙渦輪驅動設備，包括第一蝸輪組、箱體15和第二蝸輪組;第一渦輪組包括第一渦殼1、第一噴嘴3、第一葉輪2和第一殼體4， 雙渦輪驅動設備內設置有兩根輸入軸、一根輸出軸14、若干齒輪7,根據所需要的傳動比，選擇可以直接使用的齒輪7軸，第二渦輪組包括第二渦殼13、第二噴嘴11、第二葉輪12和第二殼體10,第一渦輪組和第二渦輪組分別懸臂布置在箱體15兩側，兩個渦輪組中的渦輪的進口方向相同，以保證兩個葉輪相對輸出軸的旋轉方向相同，傳動類型采用匯流式齒輪7布局方式，第一輸入軸6和第二輸入軸8分別設置在輸出軸14兩側;兩個禍輪組中禍殼與殼體連接并一起通過螺栓固定在雙渦輪驅動設備兩側的端面，葉輪與輸入軸采用過盈或者鍵連接，噴嘴通過殼體及防轉銷固定在渦殼上;輸入軸端采用機械密封結構密封。[〇〇53]第一渦輪組、第二渦輪組與箱體15連接為一體;第二渦輪組的出口與外部蒸發器入口用管道相連，外部蒸發器出口與第一渦輪組的入口相連，熱源蒸汽先為第二渦輪組提供壓力能做功后再為第一渦輪組的有機工質提供熱能換熱，使有機工質升溫升壓推動第一渦輪組旋轉做功。[〇〇54]本實施例的有益效果為:
[0055]本實施例的雙渦輪驅動設備可廣泛用于不同設備的連接，本雙渦輪驅動設備結構簡單，采用兩個輸入軸和一個輸出軸14的連接，即匯流式的傳動類型，兩個輸入軸可同時轉動或先后轉動，通過輸出軸14輸出不同的轉速，已解決不同需求;同時設備整體布局合理緊湊，安裝運輸方便
[0056]實施例2
[0057]本實用新型的雙渦輪驅動設備用于蒸汽透平與有機郎肯循環工質透平雙驅動設備，包括上述實施例的全部技術特征，還包括:[〇〇58]蒸汽透平與有機郎肯循環工質透平雙驅動設備，包括蒸汽透平子系統、工質透平子系統和驅動裝置；
[0059]蒸汽透平子系統包括余熱鍋爐、蒸汽透平、凝結性水栗、蒸發器和給水栗形成的循環系統；
[0060]工質透平子系統包括蒸發器、工質透平、凝汽器和工質栗形成的循環系統；
[0061]余熱鍋爐內輸出熱源蒸汽，熱源蒸汽在蒸汽透平子系統和工質透平子系統內實現循環做功。
[0062]本實施例的可選技術方案為，蒸汽透平子系統的凝結性水栗與給水栗之間還連接有除氧器，除氧器還設置有用于補水的入口；
[0063]蒸汽透平子系統和工質透平子系統內的各設備間通過連接組件連接，連接組件包括管件和閥門。
[0064]需要說明的是，余熱鍋爐內輸出熱源蒸汽，經過蒸汽透平和雙渦輪驅動裝置的第二渦輪組的出口進入蒸發器，在第二渦輪組內帶動第一葉輪2旋轉，進而帶動第一輸入軸6 轉動，由于齒輪7或齒輪組的動力傳遞，由輸出軸14輸出做功，即在第二渦輪組內將部分熱能轉化成機械能，然后余熱熱源蒸汽通過蒸發器進入第一渦輪組的入口，在第一渦輪組內帶動第二葉輪12旋轉，進而帶動第二輸入軸8轉動，由于齒輪7或齒輪組的動力傳遞，由輸出軸14輸出做功，即在第一渦輪組內將部分熱能轉化成機械能，做功剩余的熱源蒸汽為低品位熱源，低品位熱源再通過蒸發器流入工質透平子系統，與工質透平子系統的有機工質進行熱能換熱，使工質透平內的有機工質升溫升壓將熱能轉化為機械能，低品位熱源低溫液化并經過凝汽器和工質栗再進入蒸發器，再由蒸發器流經凝結性水栗和給水栗，回到余熱鍋爐進行熱源蒸汽的循環轉化。
[0065]需要說明的是:第一渦輪組、第二渦輪組分別懸臂布置在箱體15的兩端，兩個渦輪的進口方向相同，以保證第一葉輪2和第二葉輪12相對輸出軸14的旋轉方向相同，傳動類型米用匯流式齒輪7布局方式，第一輸入軸6和第二輸入軸8分別布置在輸出軸14兩側;兩個禍輪組中渦殼與殼體連接并一起通過螺栓固定在箱體15兩側端面，葉輪與輸入軸采用過盈或者鍵連接，噴嘴通過密封殼體及防轉銷固定在渦殼上;輸入軸端采用機械密封5結構密封。
[0066]第一渦輪組、第二渦輪組與箱體15連接一體，第二渦輪組的出口與蒸發器入口用管道相連，蒸發器出口與第一渦輪組的入口相連，熱源蒸汽先為第二渦輪組提供壓力能做功后再為第一渦輪組的有機工質提供熱能換熱，使有機工質升溫升壓推動第一渦輪組旋轉做功。
[0067]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種雙渦輪驅動設備，其特征在于，包括:箱體、第一輸入軸、第二輸入軸、輸出軸、第 一渦輪組以及第二渦輪組；第一輸入軸、第二輸入軸和所述輸出軸均設置在所述箱體內部，且所述第一輸入軸和 所述第二輸入軸分別通過齒輪或齒輪組與所述輸出軸連接，使兩個所述輸入軸的動力疊加 后通過所述輸出軸輸出；所述第一渦輪組與所述第一輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置;所述第二 渦輪組與所述第二輸入軸連接，并在所述箱體的外表面懸臂布置。2.根據權利要求1所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第一渦輪組與所述第二渦 輪組分別設置在所述箱體相對的兩個側面，所述第一輸入軸、所述第二輸入軸與所述輸出 軸之間采用匯流式齒輪傳動的連接類型。3.根據權利要求2所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第一渦輪組包括第一渦 殼、第一噴嘴、第一葉輪和第一殼體，所述第一渦殼通過螺栓與所述第一殼體固定在箱體的 一側端面，所述第一噴嘴位于所述第一渦殼的末端，并通過防轉銷與所述第一殼體固定在 所述第一渦殼上;所述第一葉輪設置在所述第一殼體內部，并與所述第一輸入軸同軸固定連接。4.根據權利要求3所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第二渦輪組包括第二渦 殼、第二噴嘴、第二葉輪和第二殼體，所述第二渦殼通過螺栓與所述第二殼體固定在箱體的 一側端面，所述第二噴嘴位于所述第二渦殼的末端，并通過防轉銷與所述第二殼體固定在 所述第二渦殼上，所述第二葉輪設置在所述第二殼體內部，并與所述第二輸入軸同軸固定連接。5.根據權利要求4所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第一葉輪與所述第一輸入 軸采用過盈或者鍵連接。6.根據權利要求4所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第二葉輪與所述第二輸入 軸采用過盈或者鍵連接。7.根據權利要求4所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第一輸入軸端采用機械密 封結構密封。8.根據權利要求4所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第二輸入軸端采用機械密 封結構密封。9.根據權利要求1所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述第一渦輪組、所述第二渦 輪組與所述箱體連接為一體。10.根據權利要求1所述的雙渦輪驅動設備，其特征在于:所述輸出軸的軸徑分別大于 所述第一輸入軸的軸徑和所述第二輸入軸的軸徑。
【文檔編號】F01D13/00GK205654382SQ201620465519
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2016年5月20日 公開號201620465519.1, CN 201620465519, CN 205654382 U, CN 205654382U, CN-U-205654382, CN201620465519, CN201620465519.1, CN205654382 U, CN205654382U
【發明人】毛聯飛, 李順, 胡哺松, 梅政文, 孫茴, 韋鈺芳, 毛穎
【申請人】中國長江動力集團有限公司