[发明专利]低沸点介质蒸汽推动涡轮发动机

摘要

本发明公开了一种低沸点介质蒸汽推动涡轮发动机，特征是它由热源、介质蒸汽产生装置、低沸点介质蒸汽产生装置、低沸点介质蒸汽输送装置、低狒点介质蒸汽推动涡轮作功装置、涡轮轴通过涡轮轴、间隔永磁体或密封轴、传动轴、传动齿轮向外传送动力装置、低沸点介质蒸汽回收、冷却、循环利用装置构成。优点是结构简单、制作容易、低沸点介质液态二氧化碳或液态氮原料易得、节约能源。

主权项

一种低沸点介质蒸汽推动涡轮发动机，其特征在于： 它是低沸点介质蒸汽推动吸铁传动涡轮发动机，低沸点介质蒸汽推动吸铁传动涡轮发动机由A,B两级工作系统组成；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）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）之间或插入真空泵；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）、低沸点介质蒸汽输送管（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）、预装负载发电机（B38）、机械支撑（B39）、传动轴（B33）上大齿轮旁边的皮带轮构成；低沸点介质蒸汽形成罐（B1 b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）；低沸点介质液体回流管（B1O）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）；涡轮机箱壳（B8a）包括圆柱形中空涡轮机箱壳体（B8a14）、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）、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）、环形带孔橡皮垫（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）、环形带孔橡皮垫（B8e4）；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）、导磁硅钢（B24a4、B24b4），导磁硅钢（B24a4导磁硅钢包括导磁硅钢体（B24a4a）、键槽（B24a4b）、过轴孔（B24a4c），导磁硅钢（B24b4）包括导磁硅钢体（B24b4a）、键槽（B24b4b）、过轴孔（B24b4c）；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、B3O）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、B3Od）；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）；预装负载发电机（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）；预装负载或为变速箱（B40）、风扇（B41）、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）和螺杆安装在涡轮机箱壳(B8a）上，螺杆前端先不要超过机箱内壁；架起涡轮机箱壳(B8a），相吸吸铁对轮(B24）的左吸铁轮体(B24a1）、左导磁硅钢体(B24a4）、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）的环形右吸铁轮(B25b）的左涡轮轴轴承支架和轴承(B17）,左相斥吸铁对轮(B25）的左吸铁轮(B25a）通过涡轮轴键(B27g、B27f、B27e、B27d、B27c、B27b、B27a）、吸铁轮键槽(B24a2）、左导磁硅钢体键槽(B24a4b）、涡轮键槽(B23c2、B23c1、B22d、B21d、B20d）、吸铁轮键槽(B25a2）、涡轮轴键槽(B28）以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）和螺杆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；涡轮机箱壳体(B8a14）和涡轮机箱壳左法兰(B8b）通过螺纹(B8a1）和(B8b2）固定，涡轮机箱壳体(B8a14）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）、环形带孔橡皮垫(B8d4）通过左法兰安装孔(B8b3*4n）及左面盖安装孔(B8d2*4n）和螺杆固定，在右法兰体(B8c1）右边粘上环形带孔橡皮垫(B8c4），涡轮机箱壳右法兰体(B8c1）、右面盖体(B8e1）、环形带孔橡皮垫(B8e4）通过右法兰安装孔(B8c3*4n）、右面盖安装孔(B8e2*4n）和螺杆固定；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）和螺杆固定在支撑(Ｂ39c）上；涡轮机箱壳右面盖体(B8e1）、右法兰体(B8c1）、左导磁硅钢体(B24a4a）通过支撑安装孔(B8e3*4、B8c4*4）、螺杆固定在支撑(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，一端做喇叭形并贴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）,低沸点介质蒸汽输送管(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(B1Ob1）接涡轮机箱壳安装孔(B8a13*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）；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(B24b1）、右导磁硅钢(B24b4）、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(B24b1b、B31b2）、齿轮键槽(B36b）、右导磁硅钢键槽(B24b4b）、传动轴键槽(B35）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(B3Oa）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）和螺杆安装在支撑(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、B3Oa）安装在机械支撑(B39L）上，发电机(B38）安装在机械支撑(B39m）上；如涡轮机箱壳(B8a）不是用玻璃钢而是用不吸磁铁不锈钢制作，涡轮机箱壳(B8a）上的左右螺纹(B8a1、B8a2）或不要，左右法兰(B8b、B8c）由带安装孔(B8b3*4n），含支撑安装孔(B8b4*4、B8c3*4n），含支撑安装孔(B8c4*4）的两个不吸磁铁不锈钢环焊接在机箱壳体(B8a14）左右两端构成；所有需要保温的地方均涂上保温介质；A级封闭系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）中的工作介质或选用液态二氧化碳或液态氮。