專利名稱：透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于低溫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置。
背景技術(shù)：
膨脹機(jī)按其運(yùn)動(dòng)方式和結(jié)構(gòu)形式通常分為兩類一為活塞膨脹機(jī)；二為透平膨脹機(jī)。由于透平膨脹機(jī)相對(duì)于活塞膨脹機(jī)而言具有流量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、效率高和運(yùn)轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種低溫設(shè)備中。如業(yè)界所知之理，透平膨脹機(jī)是以氣體膨脹時(shí)速度能的變化而藉以傳遞能量的機(jī)械，其傳遞的能量也稱外功，外功通常由與葉輪連接的配接設(shè)備如并不限于的發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng) 機(jī)、水泵、增壓機(jī)、油制動(dòng)器等吸收，而介于葉輪與配接設(shè)備之間的過(guò)渡裝置即為前述的外功輸出傳動(dòng)連接裝置。在已公開的中國(guó)專利文獻(xiàn)中不乏關(guān)于透平膨脹機(jī)的技術(shù)信息，略以例舉的如CN2388351Y推薦有“微型透平膨脹機(jī)”、CN2185339Y提供有“氣體懸浮式陶瓷低溫透平膨脹機(jī)”、CN200955408Y公告有“透平膨脹機(jī)組”、CN201367920Y公開有“透平膨脹機(jī)”和CN202039906U舉薦有“一種氣體軸承透平膨脹機(jī)”，等等。如業(yè)界所知，透平膨脹機(jī)的功率大小相異，與之相適應(yīng)的即前述的外功輸出傳動(dòng)連接裝置的規(guī)格也相異，更具體地講，不同功率的透平膨脹機(jī)需要由外功輸出傳動(dòng)連接裝置的傳動(dòng)軸的相應(yīng)軸徑與之配套。然而，當(dāng)傳動(dòng)軸的軸徑發(fā)生變化后會(huì)引起業(yè)界并不希望面對(duì)的但又不得不面對(duì)并且必須處置的一系列改型設(shè)計(jì)麻煩，所謂的一系列改型設(shè)計(jì)麻煩例如需要更換即重新設(shè)計(jì)位于連接套筒兩端的一對(duì)法蘭盤(業(yè)界習(xí)慣稱大法蘭或左、右法蘭)、一對(duì)用于支承傳動(dòng)軸的傳動(dòng)軸支承機(jī)構(gòu)和用于對(duì)傳動(dòng)軸實(shí)施密封的避免用于對(duì)傳動(dòng)軸支承機(jī)構(gòu)(軸承)進(jìn)行潤(rùn)滑的潤(rùn)滑油朝著傳動(dòng)軸的末端滲透的密封機(jī)構(gòu)等等。在上述因素中，對(duì)法蘭盤以及對(duì)設(shè)置于法蘭盤中央開設(shè)的密封圈座腔內(nèi)的密封圈座的重新設(shè)計(jì)的工作是最為棘手的，因?yàn)橐环矫嬉蜣饤壴械姆ㄌm盤和密封圈座易造成資源浪費(fèi)，與目前全社會(huì)崇尚的節(jié)約型經(jīng)濟(jì)精神相悖；另一方面增大成本；再一方面由于設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間冗長(zhǎng)而影響效率。然而，目前業(yè)界似乎習(xí)慣于這一處置模式而未見(jiàn)有提出富有挑戰(zhàn)性改進(jìn)之策。尤其是在迄今為止已公開的國(guó)、內(nèi)外專利和非專利文獻(xiàn)中均未披露得以消除這種不利因素的可借鑒的技術(shù)啟示。為此，本申請(qǐng)人作了積極而有益的設(shè)計(jì)，形成了下面將要介紹的技術(shù)方案。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種具有優(yōu)異的通用化程度而無(wú)需因傳動(dòng)軸的軸徑變化重新設(shè)計(jì)法蘭盤以及更換密封圈座而藉以節(jié)約資源、降低成本和提高效率的透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置。本實(shí)用新型的任務(wù)是這樣來(lái)完成的，一種透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置，包括具有套筒腔并且在左端以及右端各設(shè)置有一軸承的連接套筒、分別固定在連接套筒的左端以及右端的并且在中央位置各具有一密封圈座腔的一對(duì)法蘭盤、設(shè)置在各密封圈座腔內(nèi)的密封圈座和兩端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸承上并且還與密封圈座相配合而中部位于套筒腔內(nèi)的傳動(dòng)軸，特點(diǎn)是所述的密封圈座的中央構(gòu)成有一自密封圈座的一側(cè)貫穿至另一側(cè)的密封機(jī)構(gòu)腔，并且在該密封圈座背對(duì)所述的軸承的一側(cè)的中央圍繞密封機(jī)構(gòu)腔的腔口延伸有一棧圈，在該棧圈的內(nèi)壁上并且圍繞棧圈的內(nèi)壁的圓周方向開設(shè)有一卡環(huán)槽，在密封機(jī)構(gòu)腔內(nèi)配設(shè)有一隨所述的傳動(dòng)軸的軸徑變化而變化的用于對(duì)傳動(dòng)軸的端部密封的傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)。在本實(shí)用新型的一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述的傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)包括密封套、第一、第二密封環(huán)和卡環(huán)，密封套置入于所述的密封機(jī)構(gòu)腔內(nèi)，并且密封套的外壁與密封機(jī)構(gòu)腔的內(nèi)壁構(gòu)成密封，在密封套的密封套腔的一側(cè)構(gòu)成有一第一密封環(huán)腔，而另一側(cè)構(gòu)成有一第二密封環(huán)腔，第一密封環(huán)設(shè)置在第一密封環(huán)腔內(nèi)，第二密封環(huán)設(shè)置在第二密封環(huán)腔內(nèi)，卡環(huán)卡入于所述的卡環(huán)槽內(nèi)，并且與密封套的端面接觸，所述的傳動(dòng)軸的端部與密封套腔密封配合。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有如下技術(shù)效果當(dāng)透平膨脹機(jī)的功率發(fā)生變化而 改變傳動(dòng)軸的軸徑時(shí)，只要更換既與傳動(dòng)軸的端部的直徑相適應(yīng)又與密封機(jī)構(gòu)腔的直徑相匹配的隨機(jī)動(dòng)性密封機(jī)構(gòu)即可，從而無(wú)需對(duì)法蘭盤以及密封圈座重新設(shè)計(jì)并更換，不僅有助于節(jié)約資源、降低成本，而且可以提高安裝效率。

圖I為本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖I的剖視圖。圖3為本實(shí)用新型的應(yīng)用例示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)和有益效果，申請(qǐng)人將在下面以實(shí)施例的方式作詳細(xì)說(shuō)明，但是對(duì)實(shí)施例的描述均不是對(duì)本實(shí)用新型方案的限制，任何依據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所作出的僅僅為形式上的而非實(shí)質(zhì)性的等效變換都應(yīng)視為本實(shí)用新型的技術(shù)方案范疇。實(shí)施例請(qǐng)參見(jiàn)圖I和圖2，給出了一連接套筒1，該連接套筒I的兩端即左、右端各向外擴(kuò)設(shè)有一固定法蘭圈13，并且在各固定法蘭圈13上以間隔狀態(tài)開設(shè)有一組法蘭盤固定孔131。在連接套筒I的兩端并且各自靠近相應(yīng)的固定法蘭圈13的部位開設(shè)有一進(jìn)氣孔14，優(yōu)選的方案是將一對(duì)進(jìn)氣孔14開設(shè)于連接套筒I在使用狀態(tài)下朝向上的一側(cè)的兩端，來(lái)自于氣源裝置例如空氣壓縮機(jī)或增壓泵之類的裝置的壓力空氣或稱壓縮空氣經(jīng)管路引入進(jìn)氣孔14,各進(jìn)氣孔14具有一用于將壓力空氣朝向著下面還要描述的密封圈座3的方向引送的引氣道141，也就是說(shuō)引氣道141朝著密封圈座3的方向延伸。又，在連接套筒I上并且在使用狀態(tài)下朝向下的部位的兩端各開設(shè)有一回氣孔15，各回氣孔15具有一同樣朝著密封圈座3的方向延伸的回氣道151 (具體可參見(jiàn)圖2)。及，在連接套筒I的兩端并且優(yōu)選在使用狀態(tài)下朝向上的一側(cè)開設(shè)有一進(jìn)油孔16,進(jìn)油孔16具有一朝向軸承12的方向延伸的進(jìn)油道161，并且在連接套筒I的兩端還各開設(shè)有一引油孔17，各引油孔17與連接套筒I的套筒腔11相通。還，在連接套筒I使用狀態(tài)下朝向下的一側(cè)開設(shè)有一用于將進(jìn)入到套筒腔11內(nèi)的潤(rùn)滑油經(jīng)管路引至外部的油箱的回油孔18。由圖I所示，前述的軸承12采用軸承固定螺釘121固定在連接套筒I兩端的軸承腔內(nèi)。一對(duì)法蘭盤2各通過(guò)一組法蘭盤固定螺釘22與前述的連接套筒I的固定法蘭圈13的法蘭盤固定孔131固定，在法蘭盤2的中央部位構(gòu)成有一密封圈座腔21，并且在左法蘭盤2的圓周方向的邊緣部位以間隔狀態(tài)開設(shè)有一組用于與膨脹機(jī)的蝸殼7 (圖3示)固定的法蘭盤固定孔23。請(qǐng)繼續(xù)見(jiàn)圖I和圖2，由于設(shè)置在左邊的法蘭盤2的密封圈座腔21內(nèi)的密封圈座3與設(shè)置在右邊的法蘭盤23的密封圈座腔21內(nèi)的密封圈座3的結(jié)構(gòu)是完全相同的，因此申請(qǐng)人在下面僅針對(duì)設(shè)置于左邊的密封圈座腔21內(nèi)的密封圈座3詳細(xì)說(shuō)明。密封圈座3用密封圈座固定螺釘33與前述的連接套筒I上預(yù)設(shè)的螺釘孔固定，在該密封圈座3的中央開設(shè)有自密封圈座3的一側(cè)貫穿至另一側(cè)的密封機(jī)構(gòu)腔31，在密封圈座3背對(duì)前述的軸承12的一側(cè)并且圍繞密封機(jī)構(gòu)腔31的圓周方向構(gòu)成有一突起于密封圈·座3的表面的棧圈32，并且在棧圈32的內(nèi)壁開設(shè)有一卡環(huán)槽321。由圖所示，在密封圈座
3上還開設(shè)有與前述的引氣道141相通的密封圈座進(jìn)氣道34，并且還開設(shè)有與前述的回氣道151相通的密封圈座出氣道35。在密封圈座3的邊緣設(shè)有一組用于與密封圈座腔21的腔壁構(gòu)成密封的密封圈36。傳動(dòng)軸4的兩端以相同方式與軸承12以及密封圈座3相配合，并且在傳動(dòng)軸4的兩端各構(gòu)成有一甩油環(huán)41。請(qǐng)重點(diǎn)見(jiàn)圖2，傳動(dòng)軸4的兩端各穿過(guò)前述的軸承12和密封圈座3并且探出密封圈座3外，傳動(dòng)軸4的位于甩油環(huán)41 一側(cè)的軸承套配合段42 (圖I示)與軸承12配合，而位于甩油環(huán)41另一側(cè)的密封套配合段43與密封圈座3相配合。在軸承12與密封圈座3之間并且在對(duì)應(yīng)于甩油環(huán)41的位置構(gòu)成有一油隙6。進(jìn)入到軸承12內(nèi)的潤(rùn)滑油自軸承12與傳動(dòng)軸4之間的隙縫進(jìn)入油隙6，進(jìn)入到油隙6中的潤(rùn)滑油經(jīng)引油孔17引入套筒腔11，進(jìn)而由與回油孔18配接的管路引入油箱內(nèi)，具體可參見(jiàn)申請(qǐng)人標(biāo)注在圖2中的表示潤(rùn)滑油的流向的箭頭。請(qǐng)重點(diǎn)見(jiàn)圖1，作為本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的要點(diǎn)在前述的一對(duì)密封圈座3的密封機(jī)構(gòu)腔31內(nèi)各設(shè)置有一傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)5，優(yōu)選而非絕對(duì)限于的傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)5包括密封套51、第一、第二密封環(huán)52、53和卡環(huán)54，密封套51置入于前述的密封機(jī)構(gòu)腔31內(nèi)，密封套51的外壁與密封機(jī)構(gòu)腔31的內(nèi)壁形成密封，在密封套51的密封套腔511內(nèi)開設(shè)有氣孔5113，該氣孔5113與構(gòu)成于密封套51的外壁上的氣槽512相通，而氣槽512與前述的密封圈座進(jìn)氣道34以及密封圈出氣道35相通。在密封套腔511的一側(cè)構(gòu)成有一第一密封環(huán)腔5111，而另一側(cè)構(gòu)成有一第二密封環(huán)腔5112，第一密封環(huán)52設(shè)在第一密封環(huán)腔5111內(nèi)，第二密封環(huán)53設(shè)在第二密封環(huán)腔5112內(nèi)，卡環(huán)54卡入前述的卡環(huán)槽321內(nèi)并且與密封套51的端面接觸。前述的傳動(dòng)軸4的兩端各在穿過(guò)軸承12后與密封套腔511密封配合。當(dāng)透平膨脹機(jī)的功率發(fā)生變化時(shí)，傳動(dòng)軸4的軸徑也相應(yīng)發(fā)生變化，也就是不同功率的透平膨脹機(jī)具有與其葉輪相配接的不同軸徑的傳動(dòng)軸4，因此本實(shí)用新型提供的透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置具有良好的應(yīng)對(duì)傳動(dòng)軸4的軸徑變化的適應(yīng)性。例如當(dāng)傳動(dòng)軸4的軸徑變化時(shí)，只要變換密封套51、第一密封環(huán)52和第二密封環(huán)53即可。具體而言，啟用既與傳動(dòng)軸4適配又與密封圈座3的密封機(jī)構(gòu)腔31相配的密封套51便可保障配合效果而無(wú)需象已有技術(shù)那樣更換法蘭盤2以及密封圈座3。依然見(jiàn)圖2，由于前述的密封圈進(jìn)氣道34與進(jìn)氣道141相通，又由于密封圈進(jìn)氣道34對(duì)應(yīng)于前述的氣槽512，即與氣槽512相通，還由于氣槽512與密封套腔512相通，因此在氣流的壓力作用下，壓力空氣會(huì)分成兩路，一路起到阻止前述的油隙6中的潤(rùn)滑油朝著背離油隙6的方向滲透，也就是說(shuō)迫使?jié)櫥拖蛴拖?的方向流動(dòng)而避免潤(rùn)滑油朝著傳動(dòng)軸4的末端滲泄，另一路氣流阻止來(lái)自于膨脹機(jī)的氣體侵襲軸承12 (左端的軸承12而言)。冗余的壓力空氣經(jīng)密封圈座出氣道35引出。就右端而言，分成兩路的氣流中的其中一路同樣起到阻止?jié)櫥统畴x油隙6的方向滲透的作用，而另一路起到防止外部水汽侵入軸承12的作用(右端的軸承12而言)。應(yīng)用例請(qǐng)參見(jiàn)圖3，使用時(shí)將本實(shí)用新型的前述的一對(duì)法蘭盤2中的左邊的一個(gè)法蘭盤2用一組螺栓231在對(duì)應(yīng)于前述的左法蘭盤固定孔23的透平膨脹機(jī)的蝸殼7固定連接，而傳動(dòng)軸4的左端與透平膨脹機(jī)的葉輪連接，傳動(dòng)軸4的另一端與前述的配接設(shè)備8連接，申請(qǐng)人需要說(shuō)明的是，配接設(shè)備雖然在圖3中示意的是鼓風(fēng)機(jī)，但是也可以為增壓機(jī)、水泵或油制動(dòng)器，等等?！?br> 權(quán)利要求1.一種透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置，包括具有套筒腔(11)并且在左端以及右端各設(shè)置有一軸承(12)的連接套筒(I)、分別固定在連接套筒(I)的左端以及右端的并且在中央位置各具有一密封圈座腔(21)的一對(duì)法蘭盤(2)、設(shè)置在各密封圈座腔(21)內(nèi)的密封圈座⑶和兩端轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在軸承(12)上并且還與密封圈座(3)相配合而中部位于套筒腔(11)內(nèi)的傳動(dòng)軸(4)，其特征在于所述的密封圈座(3)的中央構(gòu)成有一自密封圈座(3)的一側(cè)貫穿至另一側(cè)的密封機(jī)構(gòu)腔(31)，并且在該密封圈座(3)背對(duì)所述的軸承(12)的一側(cè)的中央圍繞密封機(jī)構(gòu)腔(31)的腔口延伸有一棧圈(32)，在該棧圈(32)的內(nèi)壁上并且圍繞棧圈(32)的內(nèi)壁的圓周方向開設(shè)有一卡環(huán)槽(321)，在密封機(jī)構(gòu)腔(31)內(nèi)配設(shè)有一隨所述的傳動(dòng)軸(4)的軸徑變化而變化的用于對(duì)傳動(dòng)軸(4)的端部密封的傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)(5)包括密封套(51)、第一、第二密封環(huán)(52、53)和卡環(huán)(54)，密封套 (51)置入于所述的密封機(jī)構(gòu)腔(31)內(nèi)，并且密封套(51)的外壁與密封機(jī)構(gòu)腔(31)的內(nèi)壁構(gòu)成密封，在密封套(51)的密封套腔(511)的一側(cè)構(gòu)成有一第一密封環(huán)腔(5111)，而另一側(cè)構(gòu)成有一第二密封環(huán)腔(5112)，第一密封環(huán)(52)設(shè)置在第一密封環(huán)腔(5111)內(nèi)，第二密封環(huán)(53)設(shè)置在第二密封環(huán)腔(5112)內(nèi)，卡環(huán)(54)卡入于所述的卡環(huán)槽(321)內(nèi)，并且與密封套(51)的端面接觸，所述的傳動(dòng)軸(4)的端部與密封套腔(511)密封配合。
專利摘要一種透平膨脹機(jī)的外功輸出傳動(dòng)連接裝置，屬于低溫設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括具有套筒腔并且在左端以及右端各設(shè)置有軸承的連接套筒、分別固定在連接套筒的左端以及右端的并且在中央位置各具有密封圈座腔的一對(duì)法蘭盤、設(shè)置在各密封圈座腔內(nèi)的密封圈座和支承在軸承上并且還與密封圈座相配合而中部位于套筒腔內(nèi)的傳動(dòng)軸，特點(diǎn)密封圈座的中央構(gòu)成有密封機(jī)構(gòu)腔，在密封圈座背對(duì)軸承的一側(cè)的中央延伸有棧圈，在棧圈的內(nèi)壁上并且圍繞棧圈的內(nèi)壁的圓周方向開設(shè)卡環(huán)槽，在密封機(jī)構(gòu)腔內(nèi)配設(shè)有傳動(dòng)軸隨機(jī)密封機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)節(jié)約資源、降低成本，提高安裝效率。
文檔編號(hào)F16J15/54GK202691043SQ20122031892
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者黃光宏, 楊仁泓 申請(qǐng)人:聯(lián)優(yōu)機(jī)械(常熟)有限公司