一种温差驱动涡轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106089614A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610414601.6F01D15/08(2006.01)(22)申请日2016.06.14F16D43/18(2006.01)(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号申请人广州市顺海造船有限公司(72)发明人吴家鸣梁严刘书栋曾嘉城李林华卢立桦(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人罗观祥(51)Int.Cl.F03G7/04(2006.01)F01K25/10(2006.01)F01D15/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种温差驱动涡轮(57)摘要本发明公开了一种温差驱动涡轮；包括压气机、低压涡轮、高压涡轮、离合器、内壳体、外壳体、压缩机、储存装置；低压涡轮和高压涡轮均由同轴、以铝合金制成的内盘面和外叶轮环组成，内盘面和外叶轮环之间的转矩传递通过磁传动技术来完成；压气机主体外形为圆台形设计，沿轴向排列的压气叶轮其直径呈收缩锥形趋势变化；离合器通过压紧弹簧、抱轴板、滑块等机构的联合作用实施对分离或接合压气机主轴与高压涡轮主轴之间的机械联系。本发明温差驱动涡轮采用空气作为热源、深层的海水作为冷源所产生的海洋温差能来驱动低压及高压涡轮旋转、进而驱动温差发电机发电，采用本发明温差驱动涡轮可以达到高效、低成本地开发海洋温差能的目的。CN106089614ACN106089614A权利要求书1/2页1.一种温差驱动涡轮，其特征在于：主要由压气机、低压涡轮、高压涡轮、离合器、内壳体、外壳体、压缩机、冷凝管、储存装置组成；所述外壳体为圆筒形腔体，内壳体从外壳体内伸出，在外壳体内的内壳体为圆筒形腔体，伸出段为从外到内的收缩锥形回转腔体；外壳体与内壳体之间的空间为外壳体空间；内壳体圆筒形腔体的内部空间为内壳体空间；外壳体与内壳体的圆筒形腔体部分从前向后方向依次设置有低压涡轮和高压涡轮；内壳体收缩锥形回转腔体的外端开口部分为热空气进口，内部设有压气机；压气机与低压涡轮通过压气机主轴连接，高压涡轮主轴与温差发电机连接；高压涡轮主轴通过离合器与压气机主轴连接；排气道与内壳体空间后端连通；导引管道与外壳体空间后端连通，导引管道与压缩机连接，压缩机分别与温差发电机和冷凝管连接，冷凝管与储存装置连接；储存装置通过管道与设置在外壳体空间上的多个工作介质喷嘴连通；蓄电池组与温差发电机连接；所述冷凝管包括管道和外管，管道设有多个突扩管，管道设置在外管内，外管一端设有注水口，引入深层海水，外管另一端设有泄水口，泄水口与外管连接处设有阀门；所述低压涡轮包括低压涡轮外叶轮环、低压涡轮内盘面、凹槽、第一永磁体、第二永磁体和两个滚珠轴承；低压涡轮外叶轮环周向外表面均匀设有多个涡轮叶片，在低压涡轮外叶轮环周向内表面设有凹槽，凹槽内安装第一永磁体；低压涡轮内盘面中心与压气机主轴连接，周向上布置有多个涡轮叶片；低压涡轮内盘面上设有第二永磁体，第二永磁体的位置与第一永磁体相对应；低压涡轮内盘面外缘外侧设置的滚珠轴承，滚珠轴承与内壳7、低压涡轮内盘面形成紧配合；内壳体外周布置有另一滚珠轴承，另一滚珠轴承与外低压涡轮外叶轮环、内壳体形成紧配合所述高压涡轮包括高压涡轮外叶轮环、高压涡轮内盘面、凹槽、第一永磁体、第二永磁体和两个滚珠轴承；高压涡轮的结构与低压涡轮的差异是：高压涡轮外叶轮环涡轮叶片倾角较低压涡轮大，布置较低压涡轮密集，且高压涡轮内盘面中心与高压涡轮主轴连接。2.根据权利要求1所述的温差驱动涡轮，其特征在于，所述离合器包括抱轴板、压紧弹簧、套筒和滑块；抱轴板设置在压气机主轴和高压涡轮主轴的外周，套筒通过间隔设置的多根压紧弹簧与抱轴板连接；压气机主轴设有槽道，抱轴板上设有凹槽，凹槽与压气机主轴的槽道位置相对应，滑块下端插入压气机主轴上的槽道，上端插入抱轴板上的凹槽。3.根据权利要求2所述的温差驱动涡轮，其特征在于，所述离合器还包括橡胶垫，橡胶垫设置在槽道底部。4.根据权利要求1所述的温差驱动涡轮，其特征在于，所述压气机包括压气机主轴、圆台形叶片基座和压气叶片；在圆台形叶片基座上沿轴向间隔布置多排压气叶片，压气叶片尺寸由前向后逐排减小，叶轮倾角为25°～30°。5.根据权利要求4所述的温差驱动涡轮，其特征在于，其特征在于，所述圆台形密闭壳体的圆台母线与圆台旋转轴之间的夹角为10°-15°；压气叶片为8-9排，每排压气叶片的数量为20～30个。6.根据权利要求1所述的温差驱动涡轮，其特征在于，述的低压涡轮由两个涡轮片体组成，沿压气机主轴径向均匀设置；低压涡轮外叶轮环周向外表面均匀设有40个倾角为25°～30°涡轮叶片；在低压涡轮外