一种双涡轮驱动设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及机械设备的技术领域，具体涉及一种双涡轮驱动设备，包括箱体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一涡轮组以及第二涡轮组；第一输入轴、第二输入轴和所述输出轴均设置在所述箱体内部，且所述第一输入轴和所述第二输入轴分别通过齿轮或齿轮组与所述输出轴连接，使两个所述输入轴的动力叠加后通过所述输出轴输出；所述第一涡轮组与所述第一输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置；所述第二涡轮组与所述第二输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置。本实用新型结构简单，整体布局合理紧凑，安装运输方便。
【专利说明】
一种双涡轮驱动设备
技术领域
[0001]本实用新型适用于机械设备的技术领域，具体涉及蒸汽透平与有机郎肯循环 (0RC)设备的连接，是蒸汽透平与有机郎肯循环(0RC)设备核心连接模块，即一种蒸汽透平与有机郎肯循环(0RC)设备的双涡轮驱动设备。【背景技术】
[0002]目前国内对低品质热源利用率不高，造成很大的能源浪费，不符合当前国内外节能环保的宏观形势。现阶段国内对低品质热源利用主要采用螺杆膨胀机以及有机郎肯循环系统发电(0RC)，其中有机郎肯循环系统发电设备的核心动力模块也分成两种，分别为螺杆机与向心透平。由于螺杆机结构与有机郎肯循环系统特性，两种主要余热利用设备都存在一些不可忽视的短板:
[0003]1)螺杆膨胀机发电或以螺杆机为动力模块的有机郎肯循环系统发电，由于螺杆机结构的局限性，造成发电效率比较低，热源不能充分有效利用，一部分热源直接从出口排出产生一定的浪费。
[0004]2)以向心透平为动力模块的有机郎肯循环系统发电则由于系统特性对于热源参数的稳定有一定的要求，或者有时热源本身品质较好，在已有型号的0RC机组不能充分使用该热源，通常在蒸发器进口通过减温减压器进行调节，造成不必要的浪费。
[0005]3)余热综合利用设备一般使用场地有限，对设备的整体布局以及安装运输有了更高的要求；
[0006]因此，将蒸汽透平系统和有机朗肯循环(0RC)工质透平系统合为一体使用，能够解决上述缺陷，亟需一种能够将两套透平系统连为一体的连接装置。【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种蒸汽透平与有机郎肯循环(0RC)设备的双涡轮驱动设备，以解决现有技术中存在的蒸汽透平设备和有机朗肯循环工质透平设备不能合为一体使用的技术问题。
[0008]本实用新型提供的一种双涡轮驱动设备，包括:箱体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第一涡轮组以及第二涡轮组；
[0009]第一输入轴、第二输入轴和所述输出轴均设置在所述箱体内部，且所述第一输入轴和所述第二输入轴分别通过齿轮或齿轮组与所述输出轴连接，使两个所述输入轴的动力叠加后通过所述输出轴输出；
[0010]所述第一涡轮组与所述第一输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置;所述第二涡轮组与所述第二输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置。
[0011]本实用新型的可选技术方案为，所述第一涡轮组与所述第二涡轮组分别设置在所述箱体相对的两个侧面，所述第一输入轴、所述第二输入轴与所述输出轴之间采用汇流式齿轮传动的连接类型。
[0012]本实用新型的可选技术方案为，所述第一涡轮组包括第一涡壳、第一喷嘴、第一叶轮和第一壳体，所述第一涡壳通过螺栓与所述第一壳体固定在箱体的一侧端面，所述第一喷嘴位于所述第一涡壳的末端，并通过防转销与所述第一壳体固定在所述第一涡壳上;所述第一叶轮设置在所述第一壳体内部，并与所述第一输入轴同轴固定连接。
[0013]本实用新型的可选技术方案为，所述第二涡轮组包括第二涡壳、第二喷嘴、第二叶轮和第二壳体，所述第二涡壳通过螺栓与所述第二壳体固定在箱体的一侧端面，所述第二喷嘴位于所述第二涡壳的末端，并通过防转销与所述第二壳体固定在所述第二涡壳上，所述第二叶轮设置在所述第二壳体内部，并与所述第二输入轴同轴固定连接。
[0014]本实用新型的可选技术方案为，所述第一叶轮与所述第一输入轴采用过盈或者键连接。
[0015]本实用新型的可选技术方案为，所述第二叶轮与所述第二输入轴采用过盈或者键连接。
[0016]本实用新型的可选技术方案为，所述第一输入轴端采用机械密封结构密封。
[0017]本实用新型的可选技术方案为，所述第二输入轴端采用机械密封结构密封。
[0018]本实用新型的可选技术方案为，所述第一涡轮组、所述第二涡轮组与所述箱体连接为一体。
[0019]本实用新型的可选技术方案为，所述输出轴的轴径分别大于所述第一输入轴的轴径和所述第二输入轴的轴径。
[0020]本实用新型的双涡轮驱动设备用于连接蒸汽透平系统与有机郎肯循环工质透平系统，包括第一蜗轮组、箱体和第二蜗轮组;第一涡轮组包括第一涡壳、第一喷嘴、第一叶轮和第一壳体，双涡轮驱动设备内设置有两根输入轴、一根输出轴、若干齿轮，根据所需要的传动比，选择可以直接使用的齿轮轴，所述第二涡轮组包括第二涡壳、第二喷嘴、第二叶轮和第二壳体，所述第一涡轮组和所述第二涡轮组分别悬臂布置在所述箱体两侧，两个涡轮组中的涡轮的进口方向相同，以保证两个叶轮相对所述输出轴的旋转方向相同，传动类型采用汇流式齿轮布局方式，所述第一输入轴和所述第二输入轴分别设置在所述输出轴两侦h两个涡轮组中涡壳与壳体连接并一起通过螺栓固定在双涡轮驱动设备两侧的端面，叶轮与输入轴采用过盈或者键连接，喷嘴通过壳体及防转销固定在涡壳上;输入轴端采用机械密封结构密封。
[0021]所述的第一涡轮组、第二涡轮组与箱体连接为一体。第二涡轮组的出口与外部蒸发器入口用管道相连，外部蒸发器出口与第一涡轮组的入口相连，热源蒸汽先为第二涡轮组提供压力能做功后再为第一涡轮组的有机工质提供热能换热，使有机工质升温升压推动第一涡轮组旋转做功。[〇〇22]本实用新型的有益效果为:
[0023]本实用新型的双涡轮驱动设备可广泛用于不同设备的连接，本双涡轮驱动设备结构简单，采用两个输入轴和一个输出轴的连接，即汇流式的传动类型，两个输入轴可同时转动或先后转动，通过输出轴输出不同的转速，已解决不同需求；同时设备整体布局合理紧凑，安装运输方便。【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[〇〇25]图1为实用新型的结构半剖图；
[0026]图2为实用新型的箱体内汇流式齿轮传动机构简图。[〇〇27]附图标记:
[0028]1-第一涡壳；2-第一叶轮；
[0029]3-第一喷嘴；4-第一壳体；[〇〇3〇]5-机械密封；6-第一输入轴；
[0031]7-齿轮；8-第二输入轴；[〇〇32]9-机械密封；10-第二壳体；
[0033] 11-第二喷嘴；12-第二叶轮；
[0034] 13-第二涡壳；14-输出轴；
[0035]15-箱体。【具体实施方式】
[0036]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。[〇〇39] 实施例1
[0040]如图1所示，本实施例提供的一种双涡轮驱动设备，包括箱体15、第一输入轴6、第二输入轴8、输出轴14、第一涡轮组以及第二涡轮组；[0041 ]第一输入轴6、第二输入轴8和输出轴14均设置在箱体15内部，且第一输入轴6和第二输入轴8分别通过齿轮7或齿轮7组与输出轴14连接，使两个输入轴的动力叠加后通过输出轴14输出；
[0042]第一涡轮组与第一输入轴6连接，并在箱体15的外表面悬臂布置;第二涡轮组与第二输入轴8连接，并在箱体15的外表面悬臂布置。
[0043]本实施例的可选技术方案为，第一涡轮组与第二涡轮组分别设置在箱体15相对的两个侧面，第一输入轴6、第二输入轴8与输出轴14之间采用汇流式齿轮7传动的连接类型。
[0044]本实施例的可选技术方案为，第一涡轮组包括第一涡壳1、第一喷嘴3、第一叶轮2 和第一壳体4，第一涡壳1通过螺栓与第一壳体4固定在箱体15的一侧端面，第一喷嘴3位于第一涡壳1的末端，并通过防转销与第一壳体4固定在第一涡壳1上;第一叶轮2设置在第一壳体4内部，并与第一输入轴6同轴固定连接。
[0045]本实施例的可选技术方案为，第二涡轮组包括第二涡壳13、第二喷嘴11、第二叶轮 12和第二壳体10,第二涡壳13通过螺栓与第二壳体10固定在箱体15的一侧端面，第二喷嘴 11位于第二涡壳13的末端，并通过防转销与第二壳体10固定在第二涡壳13上，第二叶轮12 设置在第二壳体10内部，并与第二输入轴8同轴固定连接。
[0046]本实施例的可选技术方案为，第一叶轮2与第一输入轴6采用过盈或者键连接。
[0047]本实施例的可选技术方案为，第二叶轮12与第二输入轴8采用过盈或者键连接。
[0048]本实施例的可选技术方案为，第一输入轴6端采用机械密封结构密封。
[0049]本实施例的可选技术方案为，第二输入轴8端采用机械密封结构密封。
[0050]本实施例的可选技术方案为，第一涡轮组、第二涡轮组与箱体15连接为一体。
[0051]本实施例的可选技术方案为，输出轴14的轴径分别大于第一输入轴6的轴径和第二输入轴8的轴径。[〇〇52]蒸汽透平与有机郎肯循环工质透平双驱动设备的双涡轮驱动设备，包括第一蜗轮组、箱体15和第二蜗轮组;第一涡轮组包括第一涡壳1、第一喷嘴3、第一叶轮2和第一壳体4， 双涡轮驱动设备内设置有两根输入轴、一根输出轴14、若干齿轮7,根据所需要的传动比，选择可以直接使用的齿轮7轴，第二涡轮组包括第二涡壳13、第二喷嘴11、第二叶轮12和第二壳体10,第一涡轮组和第二涡轮组分别悬臂布置在箱体15两侧，两个涡轮组中的涡轮的进口方向相同，以保证两个叶轮相对输出轴的旋转方向相同，传动类型采用汇流式齿轮7布局方式，第一输入轴6和第二输入轴8分别设置在输出轴14两侧;两个祸轮组中祸壳与壳体连接并一起通过螺栓固定在双涡轮驱动设备两侧的端面，叶轮与输入轴采用过盈或者键连接，喷嘴通过壳体及防转销固定在涡壳上;输入轴端采用机械密封结构密封。[〇〇53]第一涡轮组、第二涡轮组与箱体15连接为一体;第二涡轮组的出口与外部蒸发器入口用管道相连，外部蒸发器出口与第一涡轮组的入口相连，热源蒸汽先为第二涡轮组提供压力能做功后再为第一涡轮组的有机工质提供热能换热，使有机工质升温升压推动第一涡轮组旋转做功。[〇〇54]本实施例的有益效果为:
[0055]本实施例的双涡轮驱动设备可广泛用于不同设备的连接，本双涡轮驱动设备结构简单，采用两个输入轴和一个输出轴14的连接，即汇流式的传动类型，两个输入轴可同时转动或先后转动，通过输出轴14输出不同的转速，已解决不同需求;同时设备整体布局合理紧凑，安装运输方便
[0056]实施例2
[0057]本实用新型的双涡轮驱动设备用于蒸汽透平与有机郎肯循环工质透平双驱动设备，包括上述实施例的全部技术特征，还包括:[〇〇58]蒸汽透平与有机郎肯循环工质透平双驱动设备，包括蒸汽透平子系统、工质透平子系统和驱动装置；
[0059]蒸汽透平子系统包括余热锅炉、蒸汽透平、凝结性水栗、蒸发器和给水栗形成的循环系统；
[0060]工质透平子系统包括蒸发器、工质透平、凝汽器和工质栗形成的循环系统；
[0061]余热锅炉内输出热源蒸汽，热源蒸汽在蒸汽透平子系统和工质透平子系统内实现循环做功。
[0062]本实施例的可选技术方案为，蒸汽透平子系统的凝结性水栗与给水栗之间还连接有除氧器，除氧器还设置有用于补水的入口；
[0063]蒸汽透平子系统和工质透平子系统内的各设备间通过连接组件连接，连接组件包括管件和阀门。
[0064]需要说明的是，余热锅炉内输出热源蒸汽，经过蒸汽透平和双涡轮驱动装置的第二涡轮组的出口进入蒸发器，在第二涡轮组内带动第一叶轮2旋转，进而带动第一输入轴6 转动，由于齿轮7或齿轮组的动力传递，由输出轴14输出做功，即在第二涡轮组内将部分热能转化成机械能，然后余热热源蒸汽通过蒸发器进入第一涡轮组的入口，在第一涡轮组内带动第二叶轮12旋转，进而带动第二输入轴8转动，由于齿轮7或齿轮组的动力传递，由输出轴14输出做功，即在第一涡轮组内将部分热能转化成机械能，做功剩余的热源蒸汽为低品位热源，低品位热源再通过蒸发器流入工质透平子系统，与工质透平子系统的有机工质进行热能换热，使工质透平内的有机工质升温升压将热能转化为机械能，低品位热源低温液化并经过凝汽器和工质栗再进入蒸发器，再由蒸发器流经凝结性水栗和给水栗，回到余热锅炉进行热源蒸汽的循环转化。
[0065]需要说明的是:第一涡轮组、第二涡轮组分别悬臂布置在箱体15的两端，两个涡轮的进口方向相同，以保证第一叶轮2和第二叶轮12相对输出轴14的旋转方向相同，传动类型米用汇流式齿轮7布局方式，第一输入轴6和第二输入轴8分别布置在输出轴14两侧;两个祸轮组中涡壳与壳体连接并一起通过螺栓固定在箱体15两侧端面，叶轮与输入轴采用过盈或者键连接，喷嘴通过密封壳体及防转销固定在涡壳上;输入轴端采用机械密封5结构密封。
[0066]第一涡轮组、第二涡轮组与箱体15连接一体，第二涡轮组的出口与蒸发器入口用管道相连，蒸发器出口与第一涡轮组的入口相连，热源蒸汽先为第二涡轮组提供压力能做功后再为第一涡轮组的有机工质提供热能换热，使有机工质升温升压推动第一涡轮组旋转做功。
[0067]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种双涡轮驱动设备，其特征在于，包括:箱体、第一输入轴、第二输入轴、输出轴、第 一涡轮组以及第二涡轮组；第一输入轴、第二输入轴和所述输出轴均设置在所述箱体内部，且所述第一输入轴和 所述第二输入轴分别通过齿轮或齿轮组与所述输出轴连接，使两个所述输入轴的动力叠加 后通过所述输出轴输出；所述第一涡轮组与所述第一输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置;所述第二 涡轮组与所述第二输入轴连接，并在所述箱体的外表面悬臂布置。2.根据权利要求1所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第一涡轮组与所述第二涡 轮组分别设置在所述箱体相对的两个侧面，所述第一输入轴、所述第二输入轴与所述输出 轴之间采用汇流式齿轮传动的连接类型。3.根据权利要求2所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第一涡轮组包括第一涡 壳、第一喷嘴、第一叶轮和第一壳体，所述第一涡壳通过螺栓与所述第一壳体固定在箱体的 一侧端面，所述第一喷嘴位于所述第一涡壳的末端，并通过防转销与所述第一壳体固定在 所述第一涡壳上;所述第一叶轮设置在所述第一壳体内部，并与所述第一输入轴同轴固定连接。4.根据权利要求3所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第二涡轮组包括第二涡 壳、第二喷嘴、第二叶轮和第二壳体，所述第二涡壳通过螺栓与所述第二壳体固定在箱体的 一侧端面，所述第二喷嘴位于所述第二涡壳的末端，并通过防转销与所述第二壳体固定在 所述第二涡壳上，所述第二叶轮设置在所述第二壳体内部，并与所述第二输入轴同轴固定连接。5.根据权利要求4所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第一叶轮与所述第一输入 轴采用过盈或者键连接。6.根据权利要求4所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第二叶轮与所述第二输入 轴采用过盈或者键连接。7.根据权利要求4所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第一输入轴端采用机械密 封结构密封。8.根据权利要求4所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第二输入轴端采用机械密 封结构密封。9.根据权利要求1所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述第一涡轮组、所述第二涡 轮组与所述箱体连接为一体。10.根据权利要求1所述的双涡轮驱动设备，其特征在于:所述输出轴的轴径分别大于 所述第一输入轴的轴径和所述第二输入轴的轴径。
【文档编号】F01D13/00GK205654382SQ201620465519
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年5月20日 公开号201620465519.1, CN 201620465519, CN 205654382 U, CN 205654382U, CN-U-205654382, CN201620465519, CN201620465519.1, CN205654382 U, CN205654382U
【发明人】毛联飞, 李顺, 胡哺松, 梅政文, 孙茴, 韦钰芳, 毛颖
【申请人】中国长江动力集团有限公司