专利摘要

一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，属于余热余压能源回收利用技术领域。一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，包括壳体、主轴、单螺杆转子、星轮滑阀等，壳体上设置中心对称布置的吸气滑阀调节装置和内容积比滑阀调节装置，吸气滑阀调节装置、转子与星轮片之间形成相应的吸气腔，内容积比滑阀调节装置、转子与星轮片之间形成相应的排气腔。本单螺杆膨胀机解决了变工况下单螺杆膨胀机效率低及转速不稳定的技术问题。

权利要求

1.一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，主要包括壳体、主轴、单螺杆转子、星轮；单螺杆转子的两侧对称各布置一个星轮，星轮、单螺杆转子位于壳体内，单螺杆转子与主轴固定连接，其特征在于，还包括两个滑阀，每个滑阀包括一个长圆柱结构和一个短圆柱结构，长圆柱结构和短圆柱结构并排同轴且相对的两端面之间具有空隙，其中长圆柱结构的端面为斜面；长圆柱结构均紧贴单螺杆转子且与单螺杆转子轴向平行；两个长圆柱结构的斜端面分别与单螺杆转子的凹槽最端部的侧面平行；两滑阀的位置关系相对单螺杆转子为中心对称；壳体周向结构与星轮、单螺杆转子、两个滑阀组成的整体的周向结构一致，两个滑阀的长圆柱结构在壳体内与单螺杆转子及壳体均形成滑动连接，可沿轴向滑动，短圆柱结构固定；一个滑阀与单螺杆转子以及壳体之间形成相应的吸气腔，此滑阀称为吸气滑阀调节装置；另一个滑阀与单螺杆转子以及壳体之间形成相应的排气腔，此滑阀称为内容积比滑阀调节装置。

2.按照权利要求1所述的一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，其特征在于，长圆柱结构各分别贴紧一个星轮。

3.按照权利要求1所述的一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，其特征在于，单螺杆膨胀机吸气腔的进气口在壳体上方，排气腔的排气口设置在壳体下方。

4.按照权利要求1所述的一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，其特征在于，单螺杆膨胀机的单螺杆转子上设有迷宫密封和高低压平衡孔。

5.按照权利要求1所述的一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，其特征在于，单螺杆膨胀机的单螺杆转子与主轴连接为热装。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，属于余热余压能源利用技术领域。

背景技术

随着能源短缺和环境污染问题的日益加剧，利用有机朗肯循环技术回收余热余压能源成为了目前节能技术的主流方向。其中膨胀机是有机朗肯循环的核心部件之一，在众多膨胀机之中，单螺杆膨胀机具有结构简单、受力平衡、低振动及长寿命等一系列优点，所以它作为有机朗肯循环的动力输出设备具有较好的应用前景。

在对单螺杆膨胀机的应用研究中研究者们发现单螺杆膨胀机存在一个最佳转速和最佳膨胀比，即设计工况点。若实际运行工况偏离该设计工况点，会造成单螺杆膨胀机转速降低或升高，继而导致膨胀机泄露严重，摩擦生热加剧以及欠膨胀或者过膨胀损失的发生，降低单螺杆膨胀机的效率。在实际运行中余热功率的变化和季节的变化均会改变有机朗肯循环系统的运行工况，从而使单螺杆膨胀机在偏离设计工况点的情况下运行。因此，开展变工况下单螺杆膨胀机的高效运行及转速恒定便成了当务之急。

当运行工况变化时，单螺杆膨胀机的进气体积流量和排气压力发生了变化，造成膨胀机的转速及膨胀比改变，降低单螺杆膨胀机的效率。为了适应进气体积流量和排气压力的变化，可以通过改变单螺杆膨胀机的进气基元容积和排气基元容积来优化这一问题。在单螺杆结构尺寸一定的情况下，单螺杆进气基元容积和排气基元容积的大小与进气结束角和排气开始角密切相关。通过增加轴向移动的滑阀机构，改变进气结束角和排气开始角的大小，可以保证变工况下单螺杆膨胀机的高效及恒转速运行。因此，研究一种集成滑阀的单螺杆膨胀机具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，通过滑阀位置的变化，使单螺杆膨胀机适应外界工况的变化，从而实现变工况下单螺杆膨胀机的高效及恒转速运行。

为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案：

一种集成滑阀的单螺杆膨胀机，主要包括壳体、主轴、单螺杆转子、星轮；单螺杆转子的两侧对称各布置一个星轮，星轮、单螺杆转子位于壳体内，单螺杆转子与主轴固定连接，其特征在于，还包括两个滑阀，每个滑阀包括一个长圆柱结构和一个短圆柱结构，长圆柱结构和短圆柱结构并排同轴且相对的两端面之间具有空隙，其中长圆柱结构的端面为斜面；长圆柱结构均紧贴单螺杆转子且与单螺杆转子轴向平行；两个长圆柱结构的斜端面分别与单螺杆转子的凹槽最端部的侧面平行；两滑阀的位置关系相对单螺杆转子为中心对称；壳体周向结构与星轮、单螺杆转子、两个滑阀组成的整体的周向结构一致，两个滑阀的长圆柱结构在壳体内与单螺杆转子及壳体均形成滑动连接，可沿轴向滑动，短圆柱结构固定；一个滑阀与单螺杆转子以及壳体之间形成相应的吸气腔，此滑阀称为吸气滑阀调节装置；另一个滑阀与单螺杆转子以及壳体之间形成相应的排气腔，此滑阀称为内容积比滑阀调节装置。

长圆柱结构各分别贴紧一个星轮。

所述单螺杆膨胀机吸气腔的进气口在壳体上方，排气腔的排气口设置在壳体下方。

所述单螺杆膨胀机的单螺杆转子上设有迷宫密封和高低压平衡孔。

所述单螺杆膨胀机的单螺杆转子与主轴连接为热装。

本实用新型的有益效果为：利用滑阀的轴向移动，来改变单螺杆转子、星轮片与壳体之间形成的封闭基元容积的大小，使单螺杆膨胀机适应运行工况的变化，因此能够使变工况下单螺杆膨胀机高效及恒转速运行。

附图说明

附图1，集成滑阀的单螺杆膨胀机主剖视图；

附图2，单螺杆膨胀机的正视图；

其中，1为壳体，2为单螺杆转子，3为主轴，4为吸气量滑阀装置，5为内容积比滑阀装置，6为星轮，8为进气口，9为排气口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步详细介绍。

一种集成滑阀的单螺杆膨胀机见图1和图2，主要包括壳体1、主轴3、单螺杆转子2、星轮6、滑阀(吸气量滑阀装置4、内容积比滑阀装置5)、进气口8、排气口9等。螺杆转子与主轴连接方式为热装。在螺杆转子上开迷宫密封槽，减少工质泄露。在螺杆转子上设有平衡孔，保持高低压平衡。两个星轮片对称布置在螺杆转子的两侧。在壳体的重心对称两侧安装吸气量滑阀和内容积比滑阀。成中心对称布置的吸气量滑阀和内容比滑阀由同步齿轮控制，确保了两滑阀沿轴向移动的一致性。

高温高压有机工质气体进入单螺杆膨胀机，推动螺杆转动和星轮片转动，从而带动发电机工作。当余热功率变化或者季节变化时，使有机工质在单螺杆膨胀机中的进气体积流量量和排气压力改变，此时动作吸气量滑阀和内容积比滑阀来维持单螺杆膨胀机的恒转速运行及避免过膨胀和欠膨胀损失。

申请人结合说明书附图对本实用新型的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本实用新型的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本实用新型精神，而并非对本实用新型保护范围的限制，相反，任何基于本实用新型的实用新型精神所作的任何改进或修饰都应当落在本实用新型的保护范围之内。

一种集成滑阀的单螺杆膨胀机专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。