一種雙螺桿高壓余能回收裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于機械領域，涉及利用工質壓能進行能量回收的裝置，特別是一種雙螺桿高壓余能回收裝置。
【背景技術】
[0002]能量回收是將不能儲存再利用的將浪費掉的能量形式，比如熱能、機械能、光能等轉化為電能儲存起來再利用。
[0003]現如今工業生產中高壓廢水廢液得不到充分利用就被排泄，其能量無法得到充分利用，如果將這些能量用能量回收裝置收集起來，既節約了能源減少了排放，這些能量還會帶來更多的使用價值。
[0004]對于現存的利用工質壓能進行能量回收的裝置，如:水輪機，蒸汽輪機，泵做液力透平，對工質的入口參數具有特定要求，本發明的一種雙螺桿高壓余能回收裝置，同樣要求工質為高壓水等具有不同粘性的高壓液體，并允許含有少量固體雜志顆粒。
[0005]雙螺桿高壓余能回收裝置利用高壓液體對螺桿齒形表面的壓力，從而推動螺桿旋轉。因螺桿的特殊結構使得雙螺桿高壓余能回收裝置具有輸送介質平穩、壓力脈動微弱、機械振動小、噪聲低、有較高轉速的工作能力、對工質的粘度不敏感、結構簡單緊湊、外形尺寸較小、質量較輕、效率高、工作可靠、壽命長及操作和維修方便等特點。集這些優點于一身，這是普通多級離心泵及多級離心透平無法做到的。因此雙螺桿高壓余能回收裝置具有很大的研宄意義。
[0006]對于能量回收機械，效率是衡量其優劣的重要參數，因此對能量回收機械優化目的就在于提高其能量回收效率。對于本發明中一種雙螺桿高壓余能回收裝置，提高其能量回收效率關鍵在于螺桿線型的優化，此種線型的螺桿工作時對雜質的敏感程度低，具有相當的可靠性，適合用于此雙螺桿高壓余能回收裝置。
【發明內容】
[0007]為了將工業生產中的高壓廢水廢液充分利用，本發明提出了一種雙螺桿高壓余能回收裝置，該裝置能夠將高壓水中的壓能轉化為發電機電能，既節約了能源又減少了排放。將該裝置推廣使用，將會帶來巨大的經濟效益。
[0008]為了達到上述目的，本發明的技術方案如下:
[0009]一種雙螺桿高壓余能回收裝置，包括裝置外殼、后端蓋、前端蓋、襯套、主動螺桿、從動螺桿、主動摩擦輪、從動摩擦輪、軸承座、機封蓋；
[0010]所述裝置外殼一端連接后端蓋，所述裝置外殼另一端連接前端蓋內側，所述前端蓋外側連接軸承座一側，所述軸承座內部設有機封蓋；
[0011]所述裝置外殼內部設有襯套，所述裝置外殼內部焊接有隔板并整體與襯套過盈配合在一起，所述隔板將襯套與裝置外殼之間的空腔分為互不連通的第一腔體、第二腔體，所述第一腔體所在的裝置外殼上開有入口腔，所述入口腔連接法蘭形成整個裝置的高壓入口，所述第二腔體所在的裝置外殼上開有出口腔，所述出口腔連接法蘭形成整個裝置的低壓出口 ；所述襯套一側開有工質入口，所述襯套另一側開有工質出口，所述工質入口與第一腔體相連通，所述工質出口與第二腔體相連通；
[0012]所述襯套內部設有主動螺桿、從動螺桿；所述主動螺桿、從動螺桿的螺旋齒相嚙合，螺旋面之間相互接觸，所述襯套分別與主動螺桿、從動螺桿之間存在最小間隙；
[0013]所述主動螺桿螺旋方向為右旋，螺旋頭數為兩個，所述主動螺桿一端依次從前端蓋、軸承座、機封蓋的中間穿出，并與發電機通過鍵相連接，所述主動螺桿的另一端通過鍵連接主動摩擦輪；所述從動螺桿螺旋方向為左旋，螺旋頭數為三個，所述從動螺桿靠近主動摩擦輪的一端連接有從動摩擦輪，所述從動摩擦輪與主動摩擦輪互為相互嚙合的一對齒輪。
[0014]進一步，所述后端蓋與裝置外殼之間夾設第一密封墊，并通過螺栓緊固；所述襯套、裝置外殼與前端蓋之間分別夾設第二密封墊、第三密封墊，并通過螺栓緊固；所述機封蓋外套有軸承座并都通過螺栓緊固在前端蓋上。
[0015]進一步，所述后端蓋內部含有潤滑油，用于內部主動摩擦輪、從動摩擦輪的潤滑。
[0016]進一步，所述位于裝置外殼內的主動螺桿、從動螺桿的兩側均加工有平衡活塞，且平衡活塞與襯套之間均套有密封環和滑動軸承。
[0017]進一步，所述襯套上的工質入口和工質出口均為四個方形切口。
[0018]進一步，所述襯套與主動螺桿、從動螺桿之間的最小間隙為0.1cm0
[0019]進一步，所述主動螺桿和前端蓋之間設有隔套，所述位于前端蓋外側的主動螺桿的螺桿端連接有機械密封，所述機封蓋蓋住機械密封并用六角圓柱頭螺釘緊固在前端蓋上，且其間夾設密封墊。
[0020]進一步，所述位于機封蓋外側的主動螺桿的螺桿端套有雙列角接觸軸承，所述雙列角接觸軸承的一側通過圓螺母配合止動墊圈加以固定，所述軸承座的外側通過六角頭螺栓連接軸承座前端蓋，并有軸承座與雙列角接觸軸承形成過盈配合。
[0021]進一步，所述主動摩擦輪末端通過圓螺母配合止動墊圈加以固定；同樣，所述從動摩擦輪末端通過圓螺母配合止動墊圈加以固定。
[0022]進一步，所述主動螺桿、從動螺桿的螺旋升角應使得螺旋導程滿足關系式T/R =0.5-1.25，其中T為螺旋導程，R為螺桿截面螺旋型線齒頂圓半徑。此改進使得本發明的主動螺桿、從動螺桿的螺旋面相互接觸，具有較大的容積效率。本發明對于不同參數的入口工質，可更換不同導程的螺桿以適應入口不同壓力，從而獲得最佳容積效率，使入口與出口壓差達到最大，此時高壓液體的能量得到充分轉換。理論上，入口處液壓越大，螺桿的導程應越小，導程數目應越多，螺桿長度應越長。但因螺桿長度大，產生的撓度也大，對于較高的入口壓力的工況，宜采用較小的跨度，但要螺桿的導程越小，勢必要減小螺旋升角，因此在合理的螺桿長度下，減小螺旋升角，從而適應較高壓力的入口工況。
[0023]本發明的優點還具有以下幾點:
[0024]1.與普通多級離心液力透平相比具有較高的能量回收率。
[0025]2.輸送介質平穩、壓力脈動微弱、機械振動小、噪聲低。
[0026]3.有較高轉速，流量小，工作連續。
[0027]4.對工質的粘度不敏感、結構簡單緊湊、外形尺寸較小、質量較輕。
[0028]5.效率高、工作可靠、壽命長及操作和維修方便。
[0029]6.可以使用同一設備更換不同螺桿來滿足不同工況的要求。
[0030]7.允許工質高壓液體內含有少量較小直徑雜質顆粒物。
【附圖說明】
[0031]圖1為雙螺桿高壓余能回收裝置總體俯視剖面圖。
[0032]圖2為主動螺桿與從動螺桿截面型線及嚙合示意圖。
[0033]圖3為雙螺桿高壓余能回收裝置襯套剖面結構圖。
[0034]圖4為襯套E-E截面圖。
[0035]圖5為襯套F-F截面圖。
[0036]圖6為雙螺桿高壓余能回收裝置外殼結構圖。
[0037]圖7為雙螺桿高壓余能回收裝置總外形圖。
[0038]圖中:1-裝置外殼，2-襯套，3-第一密封墊，4-六角頭螺栓，5-潤滑油，6_主動螺桿，7-后端蓋，8-主動摩擦輪，9-從動摩擦輪，10-圓螺母，11-圓螺母用止動墊圈，12-從動螺桿，13-后滑動軸承，14-第二密封墊，15-第三密封墊，16-內六角圓柱頭螺釘，17-前端蓋，18-密封塾，19-六角頭螺檢，20-內六角圓柱頭螺釘，21-軸承座，22-機封蓋，23-機械密封，24-雙列角接觸軸承，25-圓螺母，26-圓螺母用止動墊圈，27-六角頭螺栓，28-隔套，29-高壓入口，30-低壓出口，31-工質入口，32-工質出口，33-隔板，34-第一腔體，35-第二腔體。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖以及具體實施例對本發明作進一步的說明，但本發明的保護范圍并不限于此。
[0040]圖1為本發明所述一種雙螺桿高壓余能回收裝置總體俯視剖面圖。一種雙螺桿高壓余能回收裝置，包括核心部件主動螺桿6、從動螺桿12，裝置的主要部件包括襯套2、裝置外殼1、前端蓋17、后端蓋7、主動摩擦輪8與從動摩擦輪9、軸承座21、機封蓋22。后端蓋7與裝置外殼I夾設第一密封墊3并通過螺栓4緊固。襯套2、裝置外殼I與前端蓋17間同樣夾設第二密封墊14、第三密封墊15并通過螺栓16緊固。所述前端蓋17外側通過六角頭螺栓19連接軸承座21的一側，機封蓋22外套有軸承座21并都通過螺栓緊固在裝置前端蓋17上。
[0041]如圖1-2所示，主動螺桿6螺旋方向為右旋，螺旋頭數為2，主動螺桿6的螺桿一端穿過裝置前端蓋17中間并連接有隔套28，前端蓋17外側的螺桿端連接有機械密封23用于防止工質泄漏，機封蓋22蓋住機械密封23并用螺釘緊固在前端蓋17上，其間夾設密封墊。機封蓋22外側螺桿端套有雙列角接觸軸承24，近末端用圓螺母25配合止動墊圈26使主動螺桿6上雙列角接觸軸承24保持固定，所述軸承座21的外側通過六角頭螺栓27連接外蓋，并有軸承座21與雙列角接觸軸承24形成過盈配合，并將機封蓋22套住用螺栓固定在裝置前端蓋17上。螺桿另一端通過鍵連接主動摩擦輪，末端用圓