吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组.pdf

上传人:Y0****01 文档编号:327101 上传时间:2018-02-09 格式:PDF 页数:28 大小:1.89MB
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摘要
申请专利号:

CN200910115648.2

申请日:

2009.07.06

公开号:

CN101592083A

公开日:

2009.12.02

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):F02C 6/00申请公布日:20091202|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

F02C6/00; F01K13/00; F01K23/10; F01D25/14; F01D15/10

主分类号:

F02C6/00

申请人:

章祖文

发明人:

章祖文

地址:

330029江西省南昌市北京东路南昌大学退休办

优先权:

专利代理机构:

江西省专利事务所

代理人:

张 文

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内容摘要

本发明公开了一种吸铁传动或轴传动宽温度范围三涡轮发电机组,每一涡轮发电机组由热源、低沸点介质蒸汽形成罐、送汽管、喷嘴、涡轮机箱、热源管、回汽管、压缩机或冷却装置、传动装置、发电机等组成,特征是各涡轮发电机组作功介质的沸点都比水的沸点低,并且依次降低,作功介质在各自的工作系统中运行,既推动本级工作系统的涡轮发电机运行,又将余能用于加热下级工作系统涡轮发电机组的作功介质,耗能少,热效率高,可以循环使用。本发明制作容易,工作环境随意,输出电压平稳。

权利要求书

1、  一种吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,其特征在于:这种多涡轮发电机组只做三组而且采用吸铁传动,吸铁传动宽温度范围三组涡轮发电机由A,B,C,D四级工作系统组成,A级工作系统由热源A1、介质蒸汽形成罐A2、介质蒸汽输送管A3、介质蒸汽热源管A4、汽量调节阀A5、单向阀A6、汽表A7、机械支撑A8、A9等构成,介质蒸汽输送管A3包括介质蒸汽输送管A3a、A3b、A3c、A3d,介质蒸汽形成罐A2包括罐壳A2a、进介质口A2b、出介质口A2c、出介质蒸汽口A2d、回介质蒸汽口A2e,热源A1与介质蒸汽形成罐A2构成加热和被加热结构;介质蒸汽形成罐出汽口A2d通过介质蒸汽输送管A3a,汽量调节阀A5、介质蒸汽输送管A3b接介质蒸汽热源管A4的一端A4a,介质蒸汽热源管A4的另一端A4b通过介质输送管A3c、单向阀A6、介质蒸汽输送管A3d接介质蒸汽形成罐的回介质蒸汽口A2e,介质蒸汽热源管A4嵌在B级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐B1中,在介质蒸汽热源管A4的另一端A4b和单向阀A6之间可插入真空泵;B级工作系统由低沸点介质蒸汽形成罐B1、低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2、汽量调节阀B3、单向阀B4、低沸点介质蒸汽输送管B5,环形低沸点介质输送管B6、喷嘴B7、涡轮机箱B8、低沸点介质蒸汽热源管B9、低沸点介质蒸汽及液体回流管B10、低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11、低沸点介质液体输送管B12、低沸点介质蒸汽压缩机B13、低沸点介质液体回流泵B14、冷却介质箱B15、冷却介质回流泵B16、左中右涡轮轴轴承支架和轴承B17、B18、B19、切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B20、B21、B22、轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮B23、相吸吸铁对轮B24的左右吸铁轮B24a、B24b、左相斥吸铁对轮B25的左右吸铁轮B25a、B25b、涡轮轴B26、涡轮轴键B27、键槽B28、左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30、右相斥吸铁对轮B31的左右吸铁轮B31a、B31b、待用贴有吸铁薄片的塑料轮B32、传动轴B33、传动轴键B34、键槽B35、传动齿轮B36、B37、发电机B38、机械支撑B39、传动轴B33上大齿轮旁边的皮带轮等构成;低沸点介质蒸汽形成罐B1包括罐壳B1a、进低沸点质液体口B1b、出低沸点介质液体口B1c、出低沸点介质蒸汽口B1d、回低沸点介质蒸汽及液体口B1e、汽表B1f、介质蒸汽输送管A3b、A3c的接口A4a、A4b;低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2包括罐壳B2a、进低沸点介质蒸汽及液体口B2b、进低沸点介质液体口B2c、进低沸点介质蒸汽口B2d、出低沸点介质蒸汽及液体口B2e;汽量调节阀B3包括汽量调节阀B3a、B3b、B3c,单向阀B4包括单向阀B4a、B4b、B4c、B4d、B4e、B4f、B4g;低沸点介质蒸汽输送管B5包括低沸点介质蒸汽输送管B5a、B5b、B5c、B5d、B5e、B5f、B5g、B5k、B5L、B5m、B5n、B5o、B5p、B5q;环形低沸点介质蒸汽输送管B6包括环形低沸点介质输送管B6a、B6b、B6c,环形低沸点介质输送管B6a、B6b、B6c又包括环形壳体B6a1、B6b1、B6c1、进低沸点介质蒸汽口B6a2、B6b2、B6c2、出低沸点介质蒸汽口B6a3*4n、B6b3*4n,B6c3*4n、带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4;喷嘴B7包括喷嘴支撑螺纹管B7a1*4n、B7b1*4n、B7c1*4n、喷嘴螺纹管B7a2*4n、B7b2*4n、B7c2*4n、喷嘴对外联接螺纹管B7a3*4n、B7b3*4n、B7c 3*4n;涡轮机箱B8包括圆柱形中空涡轮机箱壳B8a、涡轮机箱壳左法兰B8b、右法兰B8c、涡轮机箱壳左面盖B8d、右面盖B8e;涡轮机箱壳B8a又包括左螺纹B8a1、右螺纹B8a2、左中右涡轮轴轴承支架B17a、B18a、B19a的带螺纹安装孔B8a3*3、B8a4*3、B8a5*3、环形低沸点介质蒸汽输送管带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4的带螺纹安装孔B8a6*4、B8a7*4、B8a8*4、喷嘴B7a 2*4n、B7b 2*4n、B7c 2*4n的带螺纹安装孔B8a9*4n、B8a10*4n、B8a11*4n、低沸点介质蒸汽输送管B5g的带螺纹安装孔B8a12,低沸点介质液体回流管带螺纹安装孔B8a13*2、涡轮机箱壳体B8a14;涡轮机箱壳左法兰B8b包括带圆柱形孔左法兰体B8b1、左法兰螺纹B8b2、左法兰安装孔B8b3*4n及内含支撑安装孔B8b4*4;涡轮机箱壳左面盖B8d包括左面盖体B8d1、左面盖安装孔B8d2*4n及内含支撑安装孔B8d3*4、带孔橡皮垫B8d4;涡轮机箱壳右法兰B8C包括带圆柱形右法兰体B8C1、右法兰螺纹B8C2、右法兰安装孔B8C3*4n及内含支撑安装孔B8C4*4。涡轮机箱壳右面盖B8e包括右面盖体B8e1、右面盖安装孔B8e2*4n及内含支撑安装孔B8e3*4、带孔橡皮垫B8e4;低沸点介质液体回流管B10包括低沸点介质液体回流管B10a、B10b,低沸点介质液体回流管B10a又包括输入端B10a1、输出端B10a2,低沸点介质液体回流管B10b又包括输入端B10b 1、输出端B10b 2。冷却介质箱B15包括箱壳B15a、进介质口B15b、出介质口B15C、低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的进口B15d、出口B15e;左中右涡轮轴承支架和轴承B17、B18、B19包括左中右轴承支架B17a、B18a、B19a、左中右轴承支架带螺纹安装孔B17b*3、B18b*3、B19b*3、左中右轴承B17c、B18c、B19c、左中右轴承支架过汽孔B17d、B18d、B19d、左中右轴承支架过低沸点介质液体口B17e、B18e、B19e;切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B20、B21、B22包括过涡轮轴孔B20a、B21a、B22a、涡轮内轮B20b、B21b、B22b、涡轮外叶B20c*4n、B21c*4n、B22c*4n、过涡轮轴孔键槽B20d、B21d、B22d;轴向低沸点介介质蒸汽推动涡轮B23包括两端带圆环形盖的中空圆柱形涡轮内轮B23a、内轮过涡轮轴孔B23b1、B23b2、过涡轮轴孔键槽B23c1、B23c2、涡轮外叶B23d;左右相吸吸铁对轮B 24a、B24b包括吸铁轮体B24a1、B24b1、吸铁轮键槽B24a2、B24b2、过轴孔B24a 3、B24b 3,左右相斥吸铁对轮B25a、B25b和B31a、B31b包括吸铁轮体B25a1、B25b1、B31a1、B31b1、吸铁轮键槽B25a2、B31b2,过轴孔B2 5a 3、B2 5b 3、B3 1a 3、B3 1b 3;涡轮轴键B27包括涡轮轴键B27a、B27b、B27c、B27d、B27e、B27f、B27g;左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30包括轴承支架B29a、B30a、轴承支架安装孔B29b*6、B29c*6、B30b*6、B30c*6、轴承B29d、B30d。传动轴键B34包括传动轴键B34a、B34b、B34c;传动齿轮B36、B37包括传动齿轮体B36a、B37a、传动齿轮键槽B36b、B37b、过轴孔B3 6c、B3 7c;发电机B38包括发电机体B38a、发电机轴B38b1、发电机轴键B38b2、键槽B38b3、发电机励磁电源和蓄电池E的输入端钮B38c、380V三相电压输出端钮B38d、发电机励磁电流自动控制电路B38e;机械支撑B39包括机械支撑B39a、B39b、B39c、B39d、B39e、B39f、B39g、B39h、B39k、B39L、B39m;低沸点介质蒸汽形成罐的出低沸点介质蒸汽口B1d通过低沸点介质蒸汽输送管B5a、汽量调节阀B3a、低沸点介质蒸汽输送管B5b,单向阀B4a、低沸点介质蒸汽输送管B5c、B5d、B5e、B5f与环形低沸点介质蒸汽输送管B6a、B6b、B6c的进低沸点质蒸汽口B6a2、B6b2、B6c2接通,环形低沸点介质蒸汽输送管的出低沸点介质蒸汽口B6a3*4n、B6b3*4n、B6c3*4n又分别与涡轮机箱壳B8a上的带螺纹安装孔B8a9*4n、B8a10*4n、B8a11*4n中的喷嘴B7a2*4n、B7b 2*4n、B7c 2*4n接通,环形低沸点介质蒸汽输管通过带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4及涡轮机箱壳B8a上安装孔B8a6*4、B8a7*4、B8a8*4和螺丝安装在涡轮机箱壳B8a上;相吸吸铁对轮左吸铁轮B24a、右涡轮轴轴承支架和轴承B19、轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮B23、中涡轮轴轴承支架和轴承B18、切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B22、B21、B20、装有左相斥吸铁对轮B25的环形吸铁右轮B25b的左涡轮轴轴承支架和轴承B17,左相斥吸铁对轮B25的吸铁左轮B25a通过涡轮轴键B27g、B27f、B27e、B27d、B27c、B27b、B27a、吸铁轮键槽B24a2、涡轮键槽B23c2、B23c1、B22d、B21d、B20d、吸铁轮键槽B25a2、涡轮轴键槽B28或静配合的方式先后依次装配在涡轮轴B26的各自位置上并整体从左至右推入涡轮机箱壳B8a中,通过左中右涡轮轴轴承支架B17a、B18a、B19a上的带螺纹安装孔B17b*3、B18b*3、B19b*3及涡轮机箱壳B8a上带螺纹安装孔B8a3*3、B8a4*3、B8a5*3和螺丝将左中右涡轮轴轴承支架和轴承B17、B18、B19固定在涡轮机箱壳B8a中;涡轮机箱壳B8a和涡轮机箱壳左法兰B8b通过螺纹B8a1和B8b2固定,涡轮机箱壳B8a和涡轮机箱壳右法兰B8c通过螺纹B8a2和B8c2固定;涡轮机箱壳左法兰体B8b1、涡轮机箱壳左面盖体B8d1、带孔橡皮垫B8d4通过左法兰安装孔B8b3*4n及左面盖安装孔B8d2*4n和螺丝固定,涡轮机箱壳右法兰体B8c1和涡轮机箱壳右面盖体B8e1、带孔橡皮垫B8e4通过右法兰安装孔B8c3*4n及右面盖安装孔B8e2*4n和螺丝固定;涡轮机箱壳左面盖体B8d1、左法兰体B8b1通过支撑安装孔B8d3*4、B8b4*4和螺丝固定在支撑B39c上;涡轮机箱壳右面盖体B8e1、右法兰体B8c1通过支撑安装孔B8e3*4、B8c4*4和螺丝固定在支撑B39c上;低沸点蒸汽输送管B5g通过管体螺纹与涡轮机箱壳安装孔B8a12的螺纹固定,一端做喇叭形并靠近轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮右上方,另一端通过单向阀B4b、低沸点蒸汽输送管B5K,低沸点介质热源管B9、低沸点介质汽液回流管B10a的输入端B10a1、低沸点介质蒸汽输送管B5L接低沸点介质蒸汽压缩机B13的输入端,低沸点介质蒸汽压缩机B13的输出端一路通过低沸点介质蒸汽输送管B5m、B5n、汽量调节阀B3b接低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的输入端B15d,另一路通过低沸点介质输送管B5O、汽量调节阀B3c、低沸点介质蒸汽输送管B5P接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质蒸汽口B2d;低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的输出端B15e通过单向阀B4f,低沸点介质液体回流管B12d接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质液体口B2b;低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐的出低沸点介质蒸汽及液体口B2e经单向阀B4g、低沸点介质蒸汽输送管B5q接低沸点介质蒸汽形成罐的回低沸点介质蒸汽及液体口B1e;低沸点介质液体回流泵B14的输入端通过低沸点介质液体输送管B12b接低沸点介质液体存储罐B2f的出低沸点介质液体口B2f1,输出端经低沸点介质液体输送管B12c,单向阀B4e接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质液体口B2c;低沸点介质汽液回流管B10a的输出端即出低沸点介质液体口B10a2经单向阀B4c,低沸点介质液体输送管B12a接低沸点介质液体存储罐B2f的进低沸点介质液体口B2f2,低沸点介质汽液回流管B10b输入端B10b1接涡轮机箱壳安装孔Ba13*2,输出端B10b2经低沸点介质液体输送管B12e、单向阀B4d接低沸点介质液体存储罐B2f的进低沸点介质液体口B2f3,低沸点介质液体回流泵B14的开关由低沸点介质液体存储罐B2f中液面高度和控制电路决定;低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11浸在冷却介质箱B15或高速气流中,冷却介质箱中的冷却介质出入口B15b、B15c接冷却介质回流泵B16;低沸点介质蒸汽热源管B9嵌在C级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐C1中;传动轴B33安装在传动轴轴承支架和轴承B29、B30的轴承B29d、B30d中,相吸吸铁对轮B24的右吸铁轮B24b、右相斥吸铁对轮B31的右吸铁轮B31b、传动齿轮B36通过传动轴键B34a、B34b、B34c、吸铁轮键槽B24b2、B25b2、齿轮键槽B36b、传动轴键槽B35、右吸铁轮键槽B24b2、右吸铁轮键槽B31b2安装在传动轴B33各自的位置上;右吸铁轮B24b靠近涡轮机箱壳右面盖B8e并与它平行,环形左吸铁轮B31a装在右传动轴轴承支架B30a右边;传动齿轮B37通过自身键槽B37b、发电机轴键B38b1、键槽B38b2安装在发电机B38上并与传动齿轮B36相平行和啮合;左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30通过传动轴轴承支架安装孔B29b*6、B29c*6、B30b*6、B30c*6和螺丝安装在支撑B39L上;低沸点介质蒸汽形成罐B1安装在机械支撑B39a上,低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2安装在机械支撑B39b上,涡轮机箱B8安装在机械支撑B39c上,低沸点介质蒸汽压缩机B13安装在机械支撑B39d上,低沸点介质液体回流泵安装在机械支撑B39e上,冷却介质箱安装在机械支撑B39f上,冷却介质回流泵安装在机械支撑B39g上,低沸点介质液体回流管B10安装在机械支撑B39h、B39K上,低沸点介质液体存储罐安装在机械支撑B39C上,左、右传动轴轴承支架B29a、B30a安装在机械支撑B39L上,发电机B38安装在机械支撑B39m上;C级工作系统的构造与B级封工作系统的构造相同,低沸点介质蒸汽热源管C9嵌入D级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐D1中,D级工作系统除低沸点蒸汽热源管D9不嵌入下级工作系统外其他构造与B,C级工作系统的构造相同;所有需要保温的地方均涂上保温介质;A级封闭糸统介质蒸汽形成罐中的介质如果是水,冷却介质箱中的冷却介质是水,则B级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐B1中的工作介质可选用乙酸乙烯酯,沸点70度-80度,C级工作系统低沸点介质蒸汽形成罐C1中的工作介质可选用丙炔醛,沸点56度-66度,D级工作系统低沸点介质蒸汽形成罐D1中的工作介质可选用新乙烷,沸点40度-56度,A、B、C、D四级工作系统的各工作介质的沸点可以平行上移或平行下移,首先确定D级工作系统工作介质的沸点,应是比涡轮发电机组所在地温度高5度上下,然后按20度级差倒推C,B,A级工作系统工作介质的沸点;
发电机励磁电流自动调节电路:发电机励磁电流自动调节电路由第1复合三极管GTR1、第2复合三级管GTR2、第1~第5三极管BG1~BG5、光电耦合器TLP1、第1~第16二极管D1~D16、第1~第7电阻R1~R7、第1~第3可变电阻W1~W3、第1~第6电容C1~C6、第1、第2可变电容C7、C8、第1变压器B1的第1~第3电感L1~L3、第2变压器中的电感L4、L5和发电机励磁线圈中的第6~第8电感L6~L8组成,第1二极管D1阴极、第1复合三极管GTR1集电极、第1电阻R1一端、第3电阻R3一端、第7二极管D7阳极、第5电容C5一端的公共端接第1电容C1一端、第2电容C2一端、第2可变电容C8一端、第2电感L2同名端的公共端,第2二极管D2阴极、第2复合三极管GTR2集电极、第2电阻R2一端、第4电阻R4一端、第8二极管D8阳极、第6电容C6一端的公共端接第3电感L3非同名端、第2可变电容C8另一端、发电机地线的公共端,第1电阻R1的另一端接第1三极管BG1集电极,第2电阻R2另一端接第2三极管BG2集电极,第3电阻R3另一端接第3三极管BG3的集电极,第4电阻R4另一端接第4三极管BG4集电极,第3三极管BG3的发射极接第1三极管BG1的基极,第1三极管BG1的发射极接第1复合三极管GTR1的基极,第1复合三极管GTR1的发射极接第3二极管D3的阳极,第4三极管BG4的发射极接第2三极管BG2基极,第2三极管BG2发射极接第2复合三极管GTR2基极,第2复合三极管GTR2发射极接第4二极管D4阳极;第1二极管D1阳极、第2二极管D2阳极、第3二极管D3阴极、第4二极管D4阴极短接,第3三极管BG3基极接第5二极管D5阴极,第4二极管BG4基极接第6二极管D6阴极,第5二极管D5阳极、第6二极管D6阳极的公共端接第4电容C4一端、第1可调电阻W1一端的公共端,第5三极管BG5发射极接第1可调电阻W1另一端,集电极接第6电阻R6一端、光电耦合器TLP1中光敏三极管集电极的公共端,基极依次与第5电阻R5、第2可调电阻W2串联后接光电耦合器TLP1中光敏三极管发射极,第4电容C4另一端、第6电阻R6另一端的公共端接第7二极管D7阴极、第8二极管D8阴极的公共端;第1电容C1另一端、第2电容C2另一端、第1可变电容C7另一端、第4电感L4同名端的公共端接发电机380V火线,第2电感L2的非同名端接第3电感L3同名端,第3电感L3非同名端、第4电感L4非同名端、第5电容C5另一端、第6电容C6另一端的公共端接发电机地线;第1电感L1的非同名端接第9二极管D9阴极、第10二极管D10阳极的公共端,第10二极管D10阴极、第12二极管D12阴极的公共端接第8电容C8一端、第6电感L6同名端、第7电感L7同名端、第8电感L8同名端、蓄池E正极的公共端,第9二极管D9阳极、第11二极管D11阳极的公共端接第8电容C8另一端、第6电感L6非同名端、第7电感L7非同名端、第8电感L8非同名端、蓄池E负极的公共端,第1电感L1同名端接第11二极管D11阴极、第12二极管D12阳极的公共端,第5电感L5同名端接第14二极管D14阳极、第16二极管D16阴极的公共端,第5电感L5的非同名端接第13二极管D13阳极、第15二极管D15阴极的公共端,第3电容C3一端、第13二极管D13阴极、第14二极管D14阴极的公共端与第3可调电阻W3,第7电阻R7串联后接光电耦器TLP1中发光二极管的阳极,光电耦合器TLP1中发光二极管阴极接第15二极管D15阳极、第16二极管D16阳极、第3电容C3另一端的公共端。

2、
  如权利要求1所述的吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,其特征在于:这种多涡轮发电机组只做三组而且采用轴传动,轴传动宽温度范围三涡轮发电机组除去掉相吸吸铁对轮、右相斥吸铁对轮改为右相吸吸铁对轮、在涡轮轴和传动轴之间加中间联接轴并在涡轮机箱壳右面盖和中间联接轴之间采用多级轴嵌多层薄橡皮环式密封外,其他结构与吸铁传动宽温度范围三涡轮发电机组结构相同;多级轴嵌多层薄橡皮环式密封由右面盖B8e1a、B8e1b、环形硬橡皮B8e1c、弹性良好的环形薄橡皮B8e1d、中间联接轴B8e1e、涡轮轴与中间联接轴的联接装置B8e1f、中间联接轴与传动轴的联接装置B8e1g构成;右面盖B8e1a包括右面盖体B8e1a1、螺纹B8e1a2、过轴孔B8e1a3、安装孔B8e1a4*4n及内含支撑安装孔B8e5*4;右面盖B8e1b包括右面盖体B8e1b1、螺纹B8e1b2、过轴孔B8e1b3,环形硬橡皮B8e1c包括环形硬橡皮B8e1c1、B8e1c2、B8e1c3、B8e1c4、B8e1c5;多层弹性良好的环形薄橡皮B8e1d包括环形薄橡皮B8e1d1、B8e1d2、B8e1d3;中间联接轴B8e1e包括中间联接轴体B8e1e1、左键B8e1e2、左键槽B8e1e3、右键槽B8e1e4,环形凸起B8e1e5、B8e1e6、B8e1e7、B8e1e8、环形槽B8e1e9、B8e1e10、B8e1e11;涡轮轴与中间联接轴联接装置B8e1f包括固定圆筒体B8e1f1、B8e1f2、固定圆筒键槽B8e1f3、B8e1f4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6;中间联接轴和传动轴联接装置B8e1g包括固定圆筒体B8e1g1、B8e1g2、固定圆筒键槽B8e1g3、B8e1g4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6;涡轮轴与中间联接轴通过涡轮轴键槽B28、中间联接轴左键B8e1e2、左键槽B8e1e3、固定圆筒键槽B8e1f3、B8e1f4、固定螺丝B8e1f5、B8e1f6联接,带孔橡皮垫B8e4、涡轮机箱壳右面盖体B8e1a1穿过中间联接轴B8e1e与涡轮机箱壳右法兰体B8c1相合并通过右法兰安装孔B8c3*4n及右面盖安装孔B8e1a4*4n和螺丝固定,涡轮机箱壳右法兰体B8c1、右面盖体B8e1a1、通过安装孔B8c4*4、B8e1a5*4和螺丝固定在机械支撑B39C上;环形硬橡皮B8e1c1套在右面盖体B8e1a1上,硬橡皮B8e1c2套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e5上,多层、环形、弹性良好薄橡皮B8e1d1套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e9中,硬橡皮B8e1c3套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e6上,多层、环形、弹性良好的薄橡皮B8e1d2套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e10中,环形硬橡皮B8e1c4套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e7上,多层、环形、弹性良好的薄橡皮B8e1d3套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e11中,环形硬橡皮B8e1c5套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e8上,右面盖体B8e1b1通过螺纹B8e1b,B8e1a套在右面盖体B8e1a1上并压紧全部环形硬橡皮和薄橡皮;中间联接轴B8e1e和传动轴B33通过中间联接轴右键槽B8e1e4、传动轴键B34a、键槽B35、固定圆筒键槽B8e1g3、B8e1g4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6联接,联接后中间联接轴与涡轮轴之间可以自由插拔,传动轴和中间联接轴之间可以自由插拔;涡轮轴与中间联接轴之间、中间联接轴与传动轴之间也可用带螺纹的凹凸形结构联接。

3、
  如权利要求1所述的吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,其特征在于:这种多涡轮发电机组只做一组而且采用吸铁传动,在实施例1中去掉C、D级工作系统即可得吸铁传动宽温度范围单涡轮发电机组,将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机。

4、
  如权利要求1所述的吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,其特征在于:这种多涡轮发电机组只做一组而且采用轴传动,在实施例2中去掉C、D级工作系统即可得轴传动宽温度范围单涡轮发电机组,将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机。

5、
  如权利要求1所述的吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,其特征在于:这种多涡轮发电机组只做一组而且采用吸铁或轴传动,采用沸点低于涡轮发电机组所在地温度的低沸点介质蒸汽做作功介质,沸点低于涡轮发电机组所在地温度的低沸点介质很多,如氮、二氧化碳,用这种低沸点介质蒸汽做作功介质的操作过程如下:将低沸点介质热源管B9浸在冷却介质箱B15中,在低沸点介质蒸汽形成罐B1中注入液态低沸点介质,注入量以低沸点介质液体在热源温度下全部汽化后能产生所需的中高压推动涡轮转动并达到额定转速为准;选购功率适当的低沸点介质蒸汽压缩机将作功并冷却后温度降低、压强减小的低沸点介质蒸汽直接打入或压缩成液体后打入低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐,也可改用功率适当的循环压缩机将作功并冷却后温度降低、压强减小却难液化的低沸点介质蒸汽压缩为液体后打入低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐;如果效率不低于65%,则此实施例可行;将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机。

说明书

吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组
技术领域
本发明涉及涡轮发电机组,尤其是涉及一种吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组。
技术背景
目前,涡轮发电机组一般由热源、锅炉、水汽管道、喷嘴、涡轮、传动装置和发电机等几部份组成,由于作功介质是高沸点的水,耗能高,又由于作功后的水蒸汽是冷凝为水以后再重回锅炉的,热效率又低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用低沸点介质蒸汽推动涡轮转动、进而使发电机转动发电并降低能耗的吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组。
本发明的目的是这样实现的:本发明包括各种已知热源、介质蒸汽形成罐、介质蒸汽输送管、介质蒸汽热源管、低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐、低沸点介质蒸汽输送管、低沸点介质蒸汽热源管、低沸点介质蒸汽及液体冷却管、低沸点介质液体输送管、冷却介质箱、涡轮机箱、变速箱、喷嘴、涡轮轴轴承支架和轴承、涡轮、涡轮轴、传动轴轴承支架和轴承、传动轴、传动齿轮、真空泵、冷却介质回流泵、低沸点介质液体输送泵、低沸点介质蒸汽压缩机、循环压缩机、汽量调节阀、单向阀、汽表、发电机、蓄电池、吸铁对轮、贴吸铁薄片塑料轮、皮带轮、水蒸汽涡轮发电机组上箱体与转动轴之间的箱体嵌环式密封、各种机械支撑等,特征是:在每一涡轮发电机组中,低沸点介质蒸汽形成罐输出的中高压低沸点介质蒸汽先推动涡轮转动并通过间隔相吸吸铁对轮或密封良好的中间联接轴带动传动轴齿轮和发电机,后加热下级涡轮发电机组次低沸点作功介质使之形成中高压蒸汽,再经低沸点介质蒸汽及液体冷却管或低沸点介质蒸汽压缩机等回到低沸点介质蒸汽形成罐。涡轮轴穿过左中右三个涡轮轴轴承,轴承支架装在涡轮机箱内壁的机械支撑上,三个切向低沸点介质蒸汽推涡轮通过涡轮轴键和键槽装在左中两轴承之间的涡轮轴上,一个轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮通过涡轮轴键和键槽装在中右两个轴承之间的涡轮轴上,左涡轮轴轴承左侧的涡轮轴上通过涡轮轴键和键槽装有左相斥吸铁对轮的吸铁左轮,左涡轮轴承支架的左侧装有左相斥吸铁对轮的环形吸铁右轮,用以减小向右轴向推力,右涡轮轴轴承的右侧通过涡轮轴键和键槽装有相吸吸铁对轮的吸铁左轮,吸铁左轮与涡轮机箱右面盖平行。在左中涡轮轴轴承中间的涡轮机箱外侧通过机械支撑装有三个环形低沸点介质蒸汽输送管,此输送管又与低沸点介质蒸汽形成罐、汽量调节阀、单向阀及均匀分布并穿过涡轮机箱的喷嘴相连通,喷嘴喷出的中高压低沸点介质蒸汽先后推动切向和轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮转动,在轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮的右侧装有与涡轮机箱外低沸点介质蒸汽热源管相连通的低沸点介质蒸汽输送管,低沸点介质蒸汽热源管又与低沸点介质蒸汽及液体冷却管、低沸点介质蒸汽压缩机、低沸点介质液体输送泵、低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐、低沸点介质蒸汽形成罐连通。在涡轮机箱的右侧通过机械支撑装有左右两个传动轴轴承支架和轴承,传动轴穿过左右两个传动轴轴承,在左传动轴轴承的左侧,涡轮机箱右面盖的右侧的传动轴上通过传动轴键和键槽装有和涡轮机箱右面盖平行的相吸吸铁对轮的吸铁右轮,在右传动轴轴承右侧的传动轴上通过传动轴键和键槽装有右相斥吸铁对轮的吸铁右轮,在右传动轴轴承支架右侧装有右相斥吸铁对轮的环形吸铁左轮,用以减小向左轴向推力,在传动轴的最右侧通过传动轴键和键槽装有大传动齿轮,此大传动齿轮又与发电机机轴上的小传动齿轮相啮合,涡轮轴和相吸吸铁对轮中吸铁左轮的转动带动相吸吸铁对轮中吸铁右轮和传动轴转动,进而带动传动轴齿轮和发电机转动,发电机通过机械支撑固定并装有励磁电流自动调节电路。如属轴传动宽温度范围多涡轮发电机组,则取消涡轮机箱右面盖两侧的相吸吸铁对轮,左涡轮轴轴承左侧的左相斥吸铁对轮不动,传动轴轴承右侧的右相斥吸铁对轮改为右相吸吸铁对轮,涡轮轴和传动轴之间用中间联接轴联接,涡轮轴和中间联接轴之间及中间联接轴和传动轴之间均用键、键槽和固定圆筒联接,也可用带螺纹的凹凸形结构联接,涡轮机箱壳右面盖和中间联接轴之间用多级轴嵌多层薄橡皮环式密封,涡轮轴、中间联接轴、传动轴和齿轮的转动带动发电机转动。
A,B,C,D四级工作系统构成三涡轮发电机组,A级工作系统由热源、介质蒸汽形成罐、介质蒸汽输送管、介质蒸汽热源管等构成。B级工作系统由低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐、低沸点介质蒸汽输送管、低沸点介质蒸汽热源管、低沸点介质蒸汽及液体冷却管、低沸点介质液体输送管、涡轮机箱、喷嘴、涡轮轴轴承支架和轴承、涡轮、涡轮轴、传动轴轴承支架和轴承、传动轴、传动齿轮、间隔相吸吸铁对轮式密封或多级轴嵌多层薄橡皮环式密封、低沸点介质蒸汽压缩机、低沸点介质液体输送泵、冷却介质箱、冷却介质回流泵、汽量调节阀、单向阀、汽表、发电机、吸铁对轮、各种机械支撑等构成。C,D级工作系统的构成与A级工作系统的构造相同。A级工作系统的介质蒸汽热源管嵌入B级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐中,B级工作系统低沸点介质蒸汽热源管嵌入C级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐中,C级工作系统的低沸点介质蒸汽热源管嵌入D级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐中,D级工作系统的低沸点介质蒸汽热源管嵌入本系统的冷却介质箱中。A级工作系统介质的沸点,B,C,D三级工作系统低沸点介质的沸点依次降低,级差在20度上下,可以平行升高,也可以平行降低,通常先定D级工作系统低沸点介质的沸点,然后再倒推C,B级工作系统低沸点介质的沸点和A级工作系统介质的沸点。所有冷却介质的沸点同A级工作系统介质的沸点,通常是水或其他适用介质。
本发明是在传统的水蒸汽涡轮发电机基础上做以下改进而得到的发明:
1.采用低沸点介质做作功介质,B,C,D三级工作系统作功介质的沸点均比水的沸点低,而且一级比一级低。A级工作系统介质如水的加热可用各种形式的能源,B,C,D三级工作系统中产生低沸点介质中高压蒸汽所消耗的能量比产生相同压强水蒸汽所消耗的能量少得多;
2.采用了封闭锅炉管道、间隔相吸吸铁对轮式密封或多级轴嵌多层薄橡皮环式密封,A,B,C,D各级工作系统的工作介质可以循环使用;
3.采用了切向低沸点介质蒸汽推动涡轮和轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮相结合的作功方式,使低沸点介质蒸汽的能量用得更充分,作功后的低沸点介质蒸汽还要进入低沸点介质热源管并加热下级工作系统中的次低沸点介质以形成次低沸点介质的中高压蒸汽,这又节约了能量,节约能量的地方还有从低沸点介质蒸汽热源管出耒的低沸点介质蒸汽可以不经低沸点介质蒸汽及液体冷却管而经低沸点介质蒸汽压缩机回到低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐;
4.设计了多级轴嵌多层薄橡皮环式密封;
5.设计了发电机励磁电流自动调节电路;
6.简化结构设计,采用易得材料,本发明结构简单,制作容易,制作材料为铝合金、玻璃钢、不锈钢、一般钢材、不锈钢筋水泥等。
附图说明
图1为吸铁传动或轴传动宽温度范围多涡轮发电机组总示意图;
图2为总示意图的简图;
图3为总示意图中吸铁传动部份结构示意图,即间隔相吸吸铁对轮式密封结构示意图;
图4为涡轮轴、中间联接轴、传动轴之间联接装置结构示意图;
图5为中间联接轴、涡轮机箱壳右面盖与密封的结构示意图,即多级轴嵌多层薄橡皮环式密封结构示意图;
图6为轴、键、键槽和被固定另件之间位置关系示意图;
图7为涡轮机箱壳360度展开面上各安装孔位置关系图;
图8a为涡轮机箱壳左法兰的结构示意图,图8b为涡轮机箱壳右法兰的结构示意图;
图9a为涡轮机箱壳左面盖的结构示意图,图9b为涡轮机箱壳右面盖的另一种结构示意图;
图10为涡轮轴轴承支架和轴承结构示意图;
图11为切向低沸点介质蒸汽推动涡轮和涡轮机箱上低沸点介质蒸汽喷嘴位置关系图;
图12为涡轮机箱外环形低沸点介质蒸汽送汽管与送汽管支撑、送汽管出汽管、喷嘴、固定螺纹管之间位置关系示意图;
图13a为轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮的内轮和外叶的结构示意图,图13b为轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮内轮360度展开面上的涡轮外叶分布图,图13c为轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮内轮上的单个外叶结构图;
图14为贴有吸铁薄片的塑料轮结构示意图;
图15为吸铁对轮的结构示意图,其中的虚线为吸铁对轮中的环形吸铁轮;
图16为传动齿轮的结构示意图;
图17为左右传动轴轴承支架和轴承的结构示意图;
图18为单向阀的结构示意图;
图19为单向阀的装配图;
图20为发电机励磁电流自动调节电路的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例作进一步详细说明本发明,但应理解本发明的范围并非仅限于这些实施例的范围。
实施例1:吸铁传动宽温度范围三涡轮发电机组
吸铁传动宽温度范围三组涡轮发电机由A,B,C,D四级工作系统组成。A级工作系统由热源A1、介质蒸汽形成罐A2、介质蒸汽输送管A3、介质蒸汽热源管A4、汽量调节阀A5、单向阀A6、汽表A7、机械支撑A8、A9等构成。介质蒸汽输送管A3包括介质蒸汽输送管A3a、A3b、A3c、A3d,介质蒸汽形成罐A2包括罐壳A2a、进介质口A2b、出介质口A2c、出介质蒸汽口A2d、回介质蒸汽口A2e,热源A1与介质蒸汽形成罐A2构成加热和被加热结构。介质蒸汽形成罐出汽口A2d通过介质蒸汽输送管A3a,汽量调节阀A5、介质蒸汽输送管A3b接介质蒸汽热源管A4的一端A4a,介质蒸汽热源管A4的另一端A4b通过介质输送管A3c、单向阀A6、介质蒸汽输送管A3d接介质蒸汽形成罐的回介质蒸汽口A2e,介质蒸汽热源管A4嵌在B级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐B1中,在介质蒸汽热源管A4的另一端A4b和单向阀A6之间可插入真空泵。B级工作系统由低沸点介质蒸汽形成罐B1、低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2、汽量调节阀B3、单向阀B4、低沸点介质蒸汽输送管B5,环形低沸点介质输送管B6、喷嘴B7、涡轮机箱B8、低沸点介质蒸汽热源管B9、低沸点介质蒸汽及液体回流管B10、低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11、低沸点介质液体输送管B12、低沸点介质蒸汽压缩机B13、低沸点介质液体回流泵B14、冷却介质箱B15、冷却介质回流泵B16、左中右涡轮轴轴承支架和轴承B17、B18、B19、切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B20、B21、B22、轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮B23、相吸吸铁对轮B24的左右吸铁轮B24a、B24b、左相斥吸铁对轮B25的左右吸铁轮B25a、B25b、涡轮轴B26、涡轮轴键B27、键槽B28、左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30、右相斥吸铁对轮B31的左右吸铁轮B31a、B31b、待用贴有吸铁薄片的塑料轮B32、传动轴B33、传动轴键B34、键槽B35、传动齿轮B36、B37、发电机B38、机械支撑B39、传动轴B33上大齿轮旁边的皮带轮等构成。低沸点介质蒸汽形成罐B1包括罐壳B1a、进低沸点质液体口B1b、出低沸点介质液体口B1c、出低沸点介质蒸汽口B1d、回低沸点介质蒸汽及液体口B1e、汽表B1f、介质蒸汽输送管A3b、A3c的接口A4a、A4b。低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2包括罐壳B2a、进低沸点介质蒸汽及液体口B2b、进低沸点介质液体口B2c、进低沸点介质蒸汽口B2d、出低沸点介质蒸汽及液体口B2e。汽量调节阀B3包括汽量调节阀B3a、B3b、B3c。单向阀B4包括单向阀B4a、B4b、B4c、B4d、B4e、B4f、B4g。低沸点介质蒸汽输送管B5包括低沸点介质蒸汽输送管B5a、B5b、B5c、B5d、B5e、B5f、B5g、B5k、B5L、B5m、B5n、B5o、B5p、B5q。环形低沸点介质蒸汽输送管B6包括环形低沸点介质输送管B6a、B6b、B6c,环形低沸点介质输送管B6a、B6b、B6c又包括环形壳体B6a1、B6b1、B6c1、进低沸点介质蒸汽口B6a2、B6b2、B6c2、出低沸点介质蒸汽口B6a3*4n、B6b3*4n,B6c3*4n、带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4。喷嘴B7包括喷嘴支撑螺纹管B7a1*4n、B7b1*4n、B7c1*4n、喷嘴螺纹管B7a2*4n、B7b2*4n、B7c2*4n、喷嘴对外联接螺纹管B7a3*4n、B7b3*4n、B7c3*4n。涡轮机箱B8包括圆柱形中空涡轮机箱壳B8a、涡轮机箱壳左法兰B8b、右法兰B8c、涡轮机箱壳左面盖B8d、右面盖B8e。涡轮机箱壳B8a又包括左螺纹B8a1、右螺纹B8a2、左中右涡轮轴轴承支架B17a、B18a、B19a的带螺纹安装孔B8a3*3、B8a4*3、B8a5*3、环形低沸点介质蒸汽输送管带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4的带螺纹安装孔B8a6*4、B8a7*4、B8a8*4、喷嘴B7a2*4n、B7b2*4n、B7c2*4n的带螺纹安装孔B8a9*4n、B8a10*4n、B8a11*4n、低沸点介质蒸汽输送管B5g的带螺纹安装孔B8a12,低沸点介质液体回流管带螺纹安装孔B8a13*2、涡轮机箱壳体B8a14。涡轮机箱壳左法兰B8b包括带圆柱形孔左法兰体B8b1、左法兰螺纹B8b2、左法兰安装孔B8b3*4n及内含支撑安装孔B8b4*4。涡轮机箱壳左面盖B8d包括左面盖体B8d1、左面盖安装孔B8d2*4n及内含支撑安装孔B8d3*4、带孔橡皮垫B8d4。涡轮机箱壳右法兰B8C包括带圆柱形右法兰体B8C1、右法兰螺纹B8C2、右法兰安装孔B8C3*4n及内含支撑安装孔B8C4*4。涡轮机箱壳右面盖B8e包括右面盖体B8e1、右面盖安装孔B8e2*4n及内含支撑安装孔B8e3*4、带孔橡皮垫B8e4。低沸点介质液体回流管B10包括低沸点介质液体回流管B10a、B10b,低沸点介质液体回流管B10a又包括输入端B10a1、输出端B10a2,低沸点介质液体回流管B10b又包括输入端B10b1、输出端B10b2。冷却介质箱B15包括箱壳B15a、进介质口B15b、出介质口B15C、低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的进口B15d、出口B15e。左中右涡轮轴承支架和轴承B17、B18、B19包括左中右轴承支架B17a、B18a、B19a、左中右轴承支架带螺纹安装孔B17b*3、B18b*3、B19b*3、左中右轴承B17c、B18c、B19c、左中右轴承支架过汽孔B17d、B18d、B19d、左中右轴承支架过低沸点介质液体口B17e、B18e、B19e。切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B20、B21、B22包括过涡轮轴孔B20a、B21a、B22a、涡轮内轮B20b、B21b、B22b、涡轮外叶B20c*4n、B21c*4n、B22c*4n、过涡轮轴孔键槽B20d、B21d、B22d。轴向低沸点介介质蒸汽推动涡轮B23包括两端带圆环形盖的中空圆柱形涡轮内轮B23a、内轮过涡轮轴孔B23b1、B23b2、过涡轮轴孔键槽B23c1、B23c2、涡轮外叶B23d。左右相吸吸铁对轮B24a、B24b包括吸铁轮体B24a1、B24b1、吸铁轮键槽B24a2、B24b2、过轴孔B24a3、B24b3,左右相斥吸铁对轮B25a、B25b和B31a、B31b包括吸铁轮体B25a1、B25b1、B31a1、B31b1、吸铁轮键槽B25a2、B31b2,过轴孔B25a3、B25b3、B31a3、B31b3。涡轮轴键B27包括涡轮轴键B27a、B27b、B27c、B27d、B27e、B27f、B27g。左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30包括轴承支架B29a、B30a、轴承支架安装孔B29b*6、B29c*6、B30b*6、B30c*6、轴承B29d、B30d。传动轴键B34包括传动轴键B34a、B34b、B34c。传动齿轮B36、B37包括传动齿轮体B36a、B37a、传动齿轮键槽B36b、B37b、过轴孔B36c、B37c。发电机B38包括发电机体B38a、发电机轴B38b1、发电机轴键B38b2、键槽B38b3、发电机励磁电源和蓄电池E的输入端钮B38c、380V三相电压输出端钮B38d、发电机励磁电流自动控制电路B38e。机械支撑B39包括机械支撑B39a、B39b、B39c、B39d、B39e、B39f、B39g、B39h、B39k、B39L、B39m。低沸点介质蒸汽形成罐的出低沸点介质蒸汽口B1d通过低沸点介质蒸汽输送管B5a、汽量调节阀B3a、低沸点介质蒸汽输送管B5b,单向阀B4a、低沸点介质蒸汽输送管B5c、B5d、B5e、B5f与环形低沸点介质蒸汽输送管B6a、B6b、B6c的进低沸点质蒸汽口B6a2、B6b2、B6c2接通,环形低沸点介质蒸汽输送管的出低沸点介质蒸汽口B6a3*4n、B6b3*4n、B6c3*4n又分别与涡轮机箱壳B8a上的带螺纹安装孔B8a9*4n、B8a10*4n、B8a11*4n中的喷嘴B7a2*4n、B7b2*4n、B7c2*4n接通,(喷嘴前端先不要超过涡轮机箱内壁),环形低沸点介质蒸汽输管通过带孔支撑B6a4*4、B6b4*4、B6c4*4及涡轮机箱壳B8a上安装孔B8a6*4、B8a7*4、B8a8*4和螺丝安装在涡轮机箱壳B8a上(螺丝前端先不要超过机箱内壁)。相吸吸铁对轮B24的左吸铁轮B24a、右涡轮轴轴承支架和轴承B19、轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮B23、中涡轮轴轴承支架和轴承B18、切向低沸点介质蒸汽推动涡轮B22、B21、B20、装有左相斥吸铁对轮B25的环形吸铁右轮B25b(图中虚线轮)的左涡轮轴轴承支架和轴承B17,左相斥吸铁对轮B25的吸铁左轮B25a通过涡轮轴键B27g、B27f、B27e、B27d、B27c、B27b、B27a、吸铁轮键槽B24a2、涡轮键槽B23c2、B23c1、B22d、B21d、B20d、吸铁轮键槽B25a2、涡轮轴键槽B28或静配合的方式先后依次装配在涡轮轴B26的各自位置上并整体从左至右推入涡轮机箱壳B8a中,通过左中右涡轮轴轴承支架B17a、B18a、B19a上的带螺纹安装孔B17b*3、B18b*3、B19b*3及涡轮机箱壳B8a上带螺纹安装孔B8a3*3、B8a4*3、B8a5*3和螺丝将左中右涡轮轴轴承支架和轴承B17、B18、B19固定在涡轮机箱壳B8a中。涡轮机箱壳B8a和涡轮机箱壳左法兰B8b通过螺纹B8a1和B8b2固定,涡轮机箱壳B8a和涡轮机箱壳右法兰B8c通过螺纹B8a2和B8c2固定。涡轮机箱壳左法兰体B8b1、涡轮机箱壳左面盖体B8d1、带孔橡皮垫B8d4通过左法兰安装孔B8b3*4n及左面盖安装孔B8d2*4n和螺丝固定,涡轮机箱壳右法兰体B8c1和涡轮机箱壳右面盖体B8e1、带孔橡皮垫B8e4通过右法兰安装孔B8c3*4n及右面盖安装孔B8e2*4n和螺丝固定。涡轮机箱壳左面盖体B8d1、左法兰体B8b1通过支撑安装孔B8d3*4、B8b4*4和螺丝固定在支撑B39c上。涡轮机箱壳右面盖体B8e1、右法兰体B8c1通过支撑安装孔B8e3*4、B8c4*4和螺丝固定在支撑B39c上。低沸点蒸汽输送管B5g通过管体螺纹与涡轮机箱壳安装孔B8a12的螺纹固定,一端做喇叭形并靠近轴向低沸点介质蒸汽推动涡轮右上方,另一端通过单向阀B4b、低沸点蒸汽输送管B5K,低沸点介质热源管B9、低沸点介质汽液回流管B10a的输入端B10a1、低沸点介质蒸汽输送管B5L接低沸点介质蒸汽压缩机B13的输入端,低沸点介质蒸汽压缩机B13的输出端一路通过低沸点介质蒸汽输送管B5m、B5n、汽量调节阀B3b接低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的输入端B15d,另一路通过低沸点介质输送管B5O、汽量调节阀B3c、低沸点介质蒸汽输送管B5P接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质蒸汽口B2d。低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11的输出端B15e通过单向阀B4f,低沸点介质液体回流管B12d接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质液体口B2b。低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐的出低沸点介质蒸汽及液体口B2e经单向阀B4g、低沸点介质蒸汽输送管B5q接低沸点介质蒸汽形成罐的回低沸点介质蒸汽及液体口B1e。低沸点介质液体回流泵B14的输入端通过低沸点介质液体输送管B12b接低沸点介质液体存储罐B2f的出低沸点介质液体口B2f1,输出端经低沸点介质液体输送管B12c,单向阀B4e接低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2的进低沸点介质液体口B2c。低沸点介质汽液回流管B10a的输出端即出低沸点介质液体口B10a2经单向阀B4c,低沸点介质液体输送管B12a接低沸点介质液体存储罐B2f的进低沸点介质液体口B2f2,低沸点介质汽液回流管B10b输入端B10b1接涡轮机箱壳安装孔Ba13*2,输出端B10b2经低沸点介质液体输送管B12e、单向阀B4d接低沸点介质液体存储罐B2f的进低沸点介质液体口B2f3,低沸点介质液体回流泵B14的开关由低沸点介质液体存储罐B2f中液面高度和众所周知的控制电路决定。低沸点介质蒸汽及液体冷却管B11浸在冷却介质箱B15或高速气流中,冷却介质箱中的冷却介质出入口B15b、B15c接冷却介质回流泵B16。低沸点介质蒸汽热源管B9嵌在C级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐C1中。传动轴B33安装在传动轴轴承支架和轴承B29、B30的轴承B29d、B30d中,相吸吸铁对轮B24的右吸铁轮B24b、右相斥吸铁对轮B31的右吸铁轮B31b、传动齿轮B36通过传动轴键B34a、B34b、B34c、吸铁轮键槽B24b2、B31b2、齿轮键槽B36b、传动轴键槽B35、右吸铁轮键槽B24b2、右吸铁轮键槽B31b2安装在传动轴B33各自的位置上。右吸铁轮B24b靠近涡轮机箱壳右面盖B8e并与它平行,环形左吸铁轮B31a(图中虚线轮)装在右传动轴轴承支架B30a右边。传动齿轮B37通过自身键槽B37b、发电机轴键B38b1、键槽B38b2安装在发电机B38上并与传动齿轮B36相平行和啮合。左右传动轴轴承支架和轴承B29、B30通过传动轴轴承支架安装孔B29b*6、B29c*6、B30b*6、B30c*6和螺丝安装在支撑B39L上。低沸点介质蒸汽形成罐B1安装在机械支撑B39a上,低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐B2安装在机械支撑B39b上,涡轮机箱B8安装在机械支撑B39c上,低沸点介质蒸汽压缩机B13安装在机械支撑B39d上,低沸点介质液体回流泵安装在机械支撑B39e上,冷却介质箱安装在机械支撑B39f上,冷却介质回流泵安装在机械支撑B39g上,低沸点介质液体回流管B10安装在机械支撑B39h、B39K上,低沸点介质液体存储罐安装在机械支撑B39C上,左、右传动轴轴承支架B29a、B30a安装在机械支撑B39L上,发电机B38安装在机械支撑B39m上(各支撑的高低要考虑到重力的应用)。C级工作系统的构造与B级封工作系统的构造相同,低沸点介质蒸汽热源管C9嵌入D级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐D1中,D级工作系统除低沸点蒸汽热源管D9不嵌入下级工作系统外其他构造与B,C级工作系统的构造相同。所有需要保温的地方均涂上保温介质。A级封闭糸统介质蒸汽形成罐中的介质如果是水,冷却介质箱中的冷却介质是水,则B级工作系统的低沸点介质蒸汽形成罐B1中的工作介质可选用乙酸乙烯酯(沸点70度-80度),C级工作系统低沸点介质蒸汽形成罐C1中的工作介质可选用丙炔醛(沸点56度-66度),D级工作系统低沸点介质蒸汽形成罐D1中的工作介质可选用新乙烷(沸点40度-56度),A、B、C、D四级工作系统的各工作介质的沸点可以平行上移或平行下移,首先确定D级工作系统工作介质的沸点,应是比涡轮发电机组所在地温度高5度上下,然后按20度级差倒推C,B,A级工作系统工作介质的沸点。由于在B、C、D三级工作系统中采用了沸点依次降低的低沸点介质做作功介质,甚至在A级工作系统也采用低沸点介质,大大降低了能量消耗。
发电机励磁电流自动调节电路:发电机励磁电流自动调节电路由第1复合三极管GTR1、第2复合三级管GTR2、第1~第5三极管BG1~BG5、光电耦合器TLP1、第1~第16二极管D1~D16、第1~第7电阻R1~R7、第1~第3可变电阻W1~W3、第1~第6电容C1~C6、第1、第2可变电容C7、C8、第1变压器B1的第1~第3电感L1~L3、第2变压器中的电感L4、L5和发电机励磁线圈中的第6~第8电感L6~L8组成。第1二极管D1阴极、第1复合三极管GTR1集电极、第1电阻R1一端、第3电阻R3一端、第7二极管D7阳极、第5电容C5一端的公共端接第1电容C1一端、第2电容C2一端、第2可变电容C8一端、第2电感L2同名端的公共端,第2二极管D2阴极、第2复合三极管GTR2集电极、第2电阻R2一端、第4电阻R4一端、第8二极管D8阳极、第6电容C6一端的公共端接第3电感L3非同名端、第2可变电容C8另一端、发电机地线的公共端。第1电阻R1的另一端接第1三极管BG1集电极,第2电阻R2另一端接第2三极管BG2集电极,第3电阻R3另一端接第3三极管BG3的集电极,第4电阻R4另一端接第4三极管BG4集电极。第3三极管BG3的发射极接第1三极管BG1的基极,第1三极管BG1的发射极接第1复合三极管GTR1的基极,第1复合三极管GTR1的发射极接第3二极管D3的阳极,第4三极管BG4的发射极接第2三极管BG2基极,第2三极管BG2发射极接第2复合三极管GTR2基极,第2复合三极管GTR2发射极接第4二极管D4阳极。第1二极管D1阳极、第2二极管D2阳极、第3二极管D3阴极、第4二极管D4阴极短接。第3三极管BG3基极接第5二极管D5阴极,第4二极管BG4基极接第6二极管D6阴极,第5二极管D5阳极、第6二极管D6阳极的公共端接第4电容C4一端、第1可调电阻W1一端的公共端,第5三极管BG5发射极接第1可调电阻W1另一端,集电极接第6电阻R6一端、光电耦合器TLP1中光敏三极管集电极的公共端,基极依次与第5电阻R5、第2可调电阻W2串联后接光电耦合器TLP1中光敏三极管发射极,第4电容C4另一端、第6电阻R6另一端的公共端接第7二极管D7阴极、第8二极管D8阴极的公共端。第1电容C1另一端、第2电容C2另一端、第1可变电容C7另一端、第4电感L4同名端的公共端接发电机380V火线,第2电感L2的非同名端接第3电感L3同名端,第3电感L3非同名端、第4电感L4非同名端、第5电容C5另一端、第6电容C6另一端的公共端接发电机地线。第1电感L1的非同名端接第9二极管D9阴极、第10二极管D10阳极的公共端,第10二极管D10阴极、第12二极管D12阴极的公共端接第8电容C8一端、第6电感L6同名端、第7电感L7同名端、第8电感L8同名端、蓄池E正极的公共端,第9二极管D9阳极、第11二极管D11阳极的公共端接第8电容C8另一端、第6电感L6非同名端、第7电感L7非同名端、第8电感L8非同名端、蓄池E负极的公共端,第1电感L1同名端接第11二极管D11阴极、第12二极管D12阳极的公共端,第5电感L5同名端接第14二极管D14阳极、第16二极管D16阴极的公共端,第5电感L5的非同名端接第13二极管D13阳极、第15二极管D15阴极的公共端,第3电容C3一端、第13二极管D13阴极、第14二极管D14阴极的公共端与第3可调电阻W3,第7电阻R7串联后接光电耦器TLP1中发光二极管的阳极,光电耦合器TLP1中发光二极管阴极接第15二极管D15阳极、第16二极管D16阳极、第3电容C3另一端的公共端。
实施例2:轴传动宽温度范围三涡轮发电机组
轴传动宽温度范围三涡轮发电机组除去掉相吸吸铁对轮、右相斥吸铁对轮改为右相吸吸铁对轮、在涡轮轴和传动轴之间加中间联接轴并在涡轮机箱壳右面盖和中间联接轴之间采用多级轴嵌多层薄橡皮环式密封外,其他结构与吸铁传动宽温度范围三涡轮发电机组结构相同。多级轴嵌多层薄橡皮环式密封由右面盖B8e1a、B8e1b、环形硬橡皮B8e1c、弹性良好的环形薄橡皮B8e1d、中间联接轴B8e1e、涡轮轴与中间联接轴的联接装置B8e1f、中间联接轴与传动轴的联接装置B8e1g构成。右面盖B8e1a包括右面盖体B8e1a1、螺纹B8e1a2、过轴孔B8e1a3、安装孔B8e1a4*4n及内含支撑安装孔B8e5*4。右面盖B8e1b包括右面盖体B8e1b1、螺纹B8e1b2、过轴孔B8e1b3,环形硬橡皮B8e1c包括环形硬橡皮B8e1c1、B8e1c2、B8e1c3、B8e1c4、B8e1c5;多层弹性良好的环形薄橡皮B8e1d包括环形薄橡皮B8e1d1、B8e1d2、B8e1d3。中间联接轴B8e1e包括中间联接轴体B8e1e1、左键B8e1e2、左键槽B8e1e3、右键槽B8e1e4,环形凸起B8e1e5、B8e1e6、B8e1e7、B8e1e8、环形槽B8e1e9、B8e1e10、B8e1e11。涡轮轴与中间联接轴联接装置B8e1f包括固定圆筒体B8e1f1、B8e1f2、固定圆筒键槽B8e1f3、B8e1f4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6;中间联接轴和传动轴联接装置B8e1g包括固定圆筒体B8e1g1、B8e1g2、固定圆筒键槽B8e1g3、B8e1g4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6。涡轮轴与中间联接轴通过涡轮轴键槽B28、中间联接轴左键B8e1e2、左键槽B8e1e3、固定圆筒键槽B8e1f3、B8e1f4、固定螺丝B8e1f5、B8e1f6联接,带孔橡皮垫B8e4、涡轮机箱壳右面盖体B8e1a1穿过中间联接轴B8e1e与涡轮机箱壳右法兰体B8c1相合并通过右法兰安装孔B8c3*4n及右面盖安装孔B8e1a4*4n和螺丝固定,涡轮机箱壳右法兰体B8c1、右面盖体B8e1a1、通过安装孔B8c4*4、B8e1a5*4和螺丝固定在机械支撑B39C上。环形硬橡皮B8e1c1套在右面盖体B8e1a1上,硬橡皮B8e1c2套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e5上,多层、环形、弹性良好薄橡皮B8e1d1套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e9中,硬橡皮B8e1c3套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e6上,多层、环形、弹性良好的薄橡皮B8e1d2套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e10中,环形硬橡皮B8e1c4套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e7上,多层、环形、弹性良好的薄橡皮B8e1d3套在中间联接轴B8e1e的环形槽B8e1e11中,环形硬橡皮B8e1c5套在中间联接轴B8e1e的环形凸起B8e1e8上,右面盖体B8e1b1通过螺纹B8e1b,B8e1a套在右面盖体B8e1a1上并压紧全部环形硬橡皮和薄橡皮。中间联接轴B8e1e和传动轴B33通过中间联接轴右键槽B8e1e4、传动轴键B34a、键槽B35、固定圆筒键槽B8e1g3、B8e1g4、固定螺丝B8e1g5、B8e1g6联接,联接后中间联接轴与涡轮轴之间可以自由插拔,传动轴和中间联接轴之间可以自由插拔。涡轮轴与中间联接轴之间、中间联接轴与传动轴之间也可用带螺纹的凹凸形结构联接。涡轮机箱壳右面盖与中间联接轴之间也可用水蒸汽涡轮发电机组用涡轮机箱壳右面盖嵌环式密封。
实施例3:吸铁传动宽温度范围单涡轮发电机组
在实施例1中去掉C、D级工作系统即可得吸铁传动宽温度范围单涡轮发电机组。将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机等。
实施例4:轴传动宽温度范围单涡轮发电机组
在实施例2中去掉C、D级工作系统即可得轴传动宽温度范围单涡轮发电机组。将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机等。
实施例5:用沸点低于涡轮发电机组所在地温度的低沸点介质蒸汽做作功介质的吸铁传动或轴传动宽温度范围单涡轮发电机组
沸点低于室温的低沸点介质很多,如氮(-196度)、二氧化碳(-78度)。用这种低沸点介质蒸汽做作功介质的操作过程如下:将低沸点介质热源管B9浸在冷却介质箱B15中,在低沸点介质蒸汽形成罐B1中注入液态低沸点介质,注入量以低沸点介质液体在热源温度下全部汽化后能产生所需的中高压推动涡轮转动并达到额定转速为准。选购功率适当的低沸点介质蒸汽压缩机将作功并冷却后温度降低、压强减小的低沸点介质蒸汽直接打入或压缩成液体后打入低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐,也可改用功率适当的循环压缩机将作功并冷却后温度降低、压强减小却难液化的低沸点介质蒸汽压缩为液体后打入低沸点介质蒸汽及液体回流缓冲罐。如果效率不低于65%,则此实施例可行。
将发电机换成变速箱也能将这种单涡轮发电机组变为发动机,此时传动轴上大齿轮旁边应加装皮带轮以带动相应设备如压缩机、真空泵、小发电机等。

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本发明公开了一种吸铁传动或轴传动宽温度范围三涡轮发电机组,每一涡轮发电机组由热源、低沸点介质蒸汽形成罐、送汽管、喷嘴、涡轮机箱、热源管、回汽管、压缩机或冷却装置、传动装置、发电机等组成,特征是各涡轮发电机组作功介质的沸点都比水的沸点低,并且依次降低,作功介质在各自的工作系统中运行,既推动本级工作系统的涡轮发电机运行,又将余能用于加热下级工作系统涡轮发电机组的作功介质,耗能少,热效率高,可以循环使用。

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