一种便于制造的透平膨胀机蜗壳的制作方法

本实用新型属于制冷设备领域，具体涉及一种便于制造的透平膨胀机蜗壳。

背景技术：

透平膨胀机是一种用于空气分离、天然气(石油气)液化分离和低温粉碎等领域所必需的制冷设备，其主要原理是利用有一定压力的气体进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能，从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。

透平膨胀机一般由膨胀机通流部分、制动器及机体三部分所组成。其中，膨胀机通流部分是获得低温的关键部分，它包括用于进气和使气流均匀分配的蜗壳、位于蜗壳内部使气体进行初步膨胀的喷嘴、在膨胀气体的推动下发生转动的工作轮以及使气体进一步降压的扩压器。

现有的膨胀机的蜗壳为整体铸造件，结构尺寸较大，重量重，加工周期长，易出现铸造缺陷，大大增加了铸造成本，同时整体铸造件维护不方便。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种便于制造的透平膨胀机蜗壳，该透平膨胀机的蜗壳结构简单，便于制造和维护。

一种便于制造的透平膨胀机蜗壳，所述蜗壳包括进气管道、与进气管道相连通的圆筒形外壳体、与外壳体同轴设置的圆筒形内壳体以及用于封闭所述外壳体和内壳体的盖板；

所述的外壳体、内壳体和盖板围成输送和分布气体的导向通道。

本实用新型中，蜗壳由外壳体、内壳体和盖板这几个独立的锻件构成，每一个锻件结构简单，都可以单独加工成型，最后组装成蜗壳，整个加工过程更加容易，提高了制造效率和成功率，并且重量更轻，降低了成本；此外，各个单独的锻件独立加工，某个锻件出现缺陷，可以方便地进行替换。

作为优选，所述的盖板采用焊接的方式与所述的内壳体和外壳体连接，采用焊接的方式操作简单，技术成熟。

本实用新型中，所述的进气管道为L型，包括平行于外壳体的轴线的进气段和垂直于外壳体的轴线的连接段，采用该结构可以使整个结构更加紧凑，减少安装体积。

本实用新型中在对蜗壳进行了改进之后，为了使气体分布均匀，对蜗壳的内部进行了进一步的改进，作为优选，所述的外壳体上设有多个伸入导向通道的第一导向片。作为进一步的优选，所述的第一导向片伸入导向通道的长度为外壳体与内壳体半径之差的1/3～/1/2。

作为优选，所述的内壳体上设有多个伸入导向通道的第二导向片，所述的第二导向片与第一导向片交错分布；作为进一步的优选，所述的第一导向片伸入导向通道的长度为外壳体与内壳体半径之差的1/3～/1/2。

同现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：通过对蜗壳形式进行改进，将整体铸造件改为独立的结构件，然后焊接成型，得到的改型蜗壳外形美观，结构简单，重量明显减轻，同时便于制造，质量容易把控，加工周期更短；同时，通过在导气管道内设置导向片，提高了气流分布的均匀度和效率。

附图说明

图1为现有技术的透平膨胀机的蜗壳的主视图；

图2为图1所示的蜗壳的后视图；

图3为图1所示的蜗壳的俯视图；

图4为本实用新型的透平膨胀机的蜗壳的左视图；

图5为图4所示的蜗壳的A-A面剖视图；

图6为图4所示的蜗壳的右视图；图中，1：外壳体；2：进气管道；3：盖板；4：内壳体。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的透平膨胀机蜗壳作进一步的描述。

现有技术的透平膨胀机主要由蜗壳、喷嘴环、转子、出口扩压器、轴承箱、密封系统和制动系统组成，由图1～图3所示的蜗壳的结构示意图可知，该蜗壳为整体件，结构尺寸较大，重量重。加工难度大，容易出现铸造缺陷，一旦出现缺陷，会导致整个蜗壳报废，增加了铸造成本；而且使用过程中蜗壳有损坏，需要整个替换，大大增加了维护成本。

本实用新型的透平膨胀机也主要由蜗壳、喷嘴环、转子、出口扩压器、轴承箱、密封系统和制动系统组成，除了蜗壳之外，其他部分基本上与现有技术相同。

由图4～图6所示的蜗壳部分的结构示意图可知，本实施方式中的蜗壳是由几个独立的锻件构成，主要包括一个圆筒形的外壳体1、一个圆筒形的内壳体4，以及封闭外壳体1和内壳体4左边的盖板3，这三个部件构成导向通道，其中，外壳体1和内壳体4同轴设置，盖板3的形状为圆环结构，其中心的缺口形成扩压器的出口。

这几个部件之间相互独立，生产过程中，先将这三个部件分别铸造出来，然后焊接成为一个整体，不容易产生缺陷，使成本大幅度降低，并且后续维护也更加方便。

在外壳体1上开有一个进气口，该进气口连通有进气管道2，工质从该进气管道2通入蜗壳内部，该进气管道2为L型结构，包括一个平行于外壳体1轴线的进气段以及一个垂直于外壳体1的连接段，采用该种方式进行布置，可以进一步缩小蜗壳的体积，使得安装更加方便。

采用本实用新型的新型结构之后，蜗壳的重量更轻，因此，用于固定蜗壳的固定螺栓的数量也可以在一定程度上减少。

根据权利要求1所述的便于制造的透平膨胀机蜗壳，其特征在于，所述的外壳体1上设有多个伸入导向通道的第一导向片。

在对蜗壳的整体形状进行了改造之后，可能会对气流的分配产生微小的影响，为了保证或者进一步提高气体分配的均匀度，可以在导向通道内部设置一定的导向片。

在外壳体1上设置的导向片为第一导向片，在内壳体4上设置的导向片为第二导向片，第一导向片和第二导向片的数量可以为多组，其各自的长度大约为外壳体1与内壳体4半径之差的1/2，两者交错分布，这样可以使气流分布更加均匀。实际加工时，可以先铸造外壳体1和内壳体4，然后分别焊接上导向片，再焊接上盖板3，操作简单。

以上所述的具体实施方式对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。