[实用新型]蒸气热能转换成机械能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热能转换成机械能装置，尤其是一种蒸气热能转换成机械能装置。

背景技术

目前，低温热源的浪费非常严重，传统用能大户广泛存在低温余热利用率低，甚至零利用率的现象。60-180℃温区中能量转化理论与技术的研究相对薄弱，而该温区中的余热排放量非常大，无法高效率利用，只能将其排放大气，导致热能白白浪费。

就现有的技术，汽轮机的排汽压力越低，蒸汽循环的热效率就越高。不过排汽压力主要取决凝汽器的真空度，真空度又取决于冷却水的温度和抽真空的设备(通常称为真空泵)，如果采用过低的排汽压力，就需要增大冷却水流量、增大凝汽器冷却水和冷却介质的换热面、降低被使用的冷却水的温度和抽真空的设备，较长的末级叶片，但同时真空太低又会导致汽轮机汽缸(低压缸)的蒸汽流速加快，使汽轮机汽缸(低压缸)差胀加剧，危及汽轮机安全运转。凝汽式汽轮机常用的排汽压力为5～10千帕。

100℃一个大气压的水蒸汽发电潜能与8.8MPa535℃的水蒸汽发电潜能比较；

0.005～0.01兆帕对应的性质：

温度32.9℃干蒸汽焓2560.55Kj／Kg熵8.393Kj(Kg·K)饱和水焓137.72Kj／Kg熵0.4761Kj(Kg·K)；

温度45.8℃干蒸汽焓2583.72Kj／Kg熵8.1481Kj(Kg·K)饱和水焓191.76Kj／Kg熵0.649Kj(Kg·K)；

100℃水的性质：

温度100℃干蒸汽焓2675.71Kj／Kg熵7.3545Kj(Kg·K)饱和水焓419.06Kj／Kg熵1.3069Kj(Kg·K)；

100℃水蒸汽等熵膨胀：

设100℃的干水蒸汽等熵膨胀到0.005兆帕设湿度为x

7.3545=0.4761x+(1-x)8.393

x=0.131

h=2243.15Kj／Kg

差432.56Kj／Kg；

535℃水蒸汽等熵膨胀：

8.8MPa535℃h=3474.15Kj／Kg s=6.779Kj(Kg·K)

等熵膨胀到到0.005兆帕设湿度为x

x=0.204

h=2056.07Kj／Kg

差1418.08Kj／Kg；

蒸汽发电能力比较：

432.56／1418.08=30.5％；

温度差比较：

(535-32.9)／(100-32.9)=13％；

100摄氏度饱和水蒸汽自由膨胀到0.005兆帕的速度

432.56kj/kg=0.5mv²

V=930m／s；

100℃的干水蒸汽等熵膨胀到0.005兆帕体积扩大18倍。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低温蒸气能量回收再利用的蒸气热能转换成机械能装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种蒸气热能转换成机械能装置，第1进口与空心轴固定连通，空心轴与内设于第1外壳的上下两个第1喷嘴对应固定连通；

第1喷嘴呈长条弯曲喇吧状，前端设有喷嘴入口，后端设有喷嘴出口，喷嘴入口的开口尺寸小于喷嘴出口开口尺寸；喷嘴入口与喷嘴出口固定连通，空心轴通过喷嘴入口与第1喷嘴固定连通；

第1外壳与第1出口固定连接；

蒸汽进入喷嘴入口后，体积扩张膨胀从喷嘴出口排出，第1喷嘴通过蒸汽的体积变化产生自转从而带动空心轴转动。

空心轴的一端与轴承固定连接。

第1喷嘴和空心轴由金属材料或塑料构成。

一种蒸气热能转换成机械能装置，第2进口与开槽轴固定连通，开槽轴与内设于第2外壳的上下两个第2喷嘴对应固定连通；

第2喷嘴呈长条弯曲喇吧状，前端设有喷嘴入口，后端设有喷嘴出口，喷嘴入口的开口尺寸小于喷嘴出口开口尺寸；喷嘴入口与喷嘴出口固定连通，开槽轴通过喷嘴入口与第2喷嘴固定连通；开槽轴由空心轴内设隔板构成；

第2外壳与第2出口固定连接；

蒸汽进入喷嘴入口后，体积扩张膨胀从喷嘴出口排出，第2喷嘴通过蒸汽体积变化产生自转从而带动开槽轴转动。

开槽轴的一端与轴承固定连接。

第2喷嘴和开槽轴由金属材料或塑料构成。

本实用新型的有益效果：