[发明专利]一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置

权利要求书

1.一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体内由下到上依次设有涡旋压缩机构、余热回收机构、涡旋膨胀机构以及行星式多轴输出机构；

所述涡旋压缩机构包括电动机、第一静涡旋盘和第一动涡旋盘，用于完成气体的压缩过程；压缩后的气体进入余热回收机构；所述余热回收机构包括高温容腔、流量传感器、温度传感器以及压力传感器，高温容腔上设有余热进气口，用于利用外部余热完成低温高压气体向高温高压气体的转换；高温高压气体进入涡旋膨胀机构，所述涡旋膨胀机构包括第二静涡旋盘和第二动涡旋盘，用于完成气体的膨胀过程，向行星式多轴输出机构输出高速转速；

所述行星式多轴输出机构包括由上到下同轴设置的第一内齿圈和第二内齿圈，所述第一内齿圈上方设有与其同轴的上行星架，所述第二内齿圈下方设有与其同轴的中行星架和下行星架；

所述下行星架中间通过轴承安装有动力输入轴，动力输入轴上端安装有第一水平锥齿轮；所述中行星架和下行星架上通过轴承安装有动力传输轴，动力输入轴通过行星齿轮将动力传递给动力传输轴，动力传输轴通过行星齿轮将动力传递给第二内齿圈；所述上行星架和中行星架上通过轴承安装有第一动力输出轴，第二内齿圈通过行星齿轮将动力传递给第一动力输出轴，第一动力输出轴通过行星齿轮将动力传递给第一内齿圈；所述上行星架中间通过轴承安装有第二动力输出轴，第二动力输出轴下端安装有第二水平锥齿轮，第二水平锥齿轮与第一水平锥齿轮同轴设置；第一水平锥齿轮和第二水平锥齿轮之间设有水平的第三动力输出轴，第三动力输出轴上安装有与第一水平锥齿轮和第二水平锥齿轮啮合的竖直锥齿轮；

所述动力输入轴包括第一动力轴和第二动力轴，所述第一动力轴从下到上依次包括圆柱段和方形段，所述圆柱段安装有中心齿轮，所述方形段通过轴套和第二动力轴连接，所述第一水平锥齿轮安装在第二动力轴上；

所述动力传输轴下端从下到上依次安装有第一行星齿轮和第二行星齿轮；

所述第一动力轴能够在轴套内上下移动，当第一动力轴的中心齿轮与第一行星齿轮啮合时，第一动力轴的方形段恰好脱离轴套；

所述上行星架上通过轴承还安装有第四、第五以及第六动力输出轴，所述第一动力输出轴和第四动力输出轴通过行星齿轮啮合连接，所述第五动力输出轴和第二内齿圈通过行星齿轮啮合连接，所述第六动力输出轴和第五动力输出轴通过行星齿轮啮合连接。

2.根据权利要求1所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述第一静涡旋盘设置在第一动涡旋盘上方且两者相互啮合，第一静涡旋盘顶部中心设有排气口，所述排气口与余热回收机构进气口连通，所述第一静涡旋盘侧壁设有进气口。

3.根据权利要求2所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述第一动涡旋盘底部与曲轴连接，所述电动机输出轴和曲轴通过联轴器连接。

4.根据权利要求2所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述第一动涡旋盘和曲轴通过键槽安装有十字环，防止第一动涡旋盘发生自转。

5.根据权利要求2所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述余热回收机构进气口位于高温容腔底部，其顶部设有排气口，所述进气口和排气口处均设有流量传感器、温度传感器和压力传感器。

6.根据权利要求5所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述余热进气口处设有进气电磁阀和过滤器，所述排气口处设有排气电磁阀。

7.根据权利要求5所述的一种非补燃式涡旋压缩膨胀一体化多轴输出装置，其特征在于，所述第二动涡旋盘设置在第二静涡旋盘上方且两者相互啮合；所述第二静涡旋盘底部中心设有进气口，进气口与余热回收机构排气口连通；所述第二动涡旋盘顶部与所述动力输入轴键连接。