半封闭式有机朗肯循环透平膨胀机.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CN105804807A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610346485.9(22)申请日2016.05.24(71)申请人杭州汽轮动力集团有限公司地址310016浙江省杭州市庆春东路68号A座11楼(72)发明人祝华云徐志明(74)专利代理机构杭州斯可睿专利事务所有限公司33241代理人周豪靖(51)Int.Cl.F01D13/02(2006.01)F01D15/10(2006.01)F01K25/08(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图1页(54)发明名称半封闭式有机朗肯循环透平膨胀机(57)摘要半封闭式有机朗肯透平膨胀机，发电机置于第一透平段和第二透平段之间，第一透平段包括第一透平段蜗壳、第一透平段导叶、第一透平段叶轮和第一透平段尾椎，第二透平段包括第二透平段蜗壳、第二透平段导叶、第二透平段叶轮和第二透平段尾椎；第一透平段和发电机通过第一透平段中间体相连，第一透平段密封体、第一透平段挡油环、止推径向轴承、第一透平段挡油体和第一透平段密封件设置于第一透平段中间体内；第二透平段和发电机通过第二透平段中间体相连，第二透平段密封体、第二透平段挡油环、径向轴承、第二透平段挡油体和第二透平段密封件设置于第二透平段中间体内；且第一透平段的出汽口与第二透平段的进汽口连接。CN105804807ACN105804807A权利要求书1/1页1.一种半封闭式有机朗肯透平膨胀机，其特征在于：发电机（26）置于第一透平段（25）和第二透平段（27）之间，第一透平段包括第一透平段蜗壳（1）、第一透平段导叶（24）、第一透平段叶轮（2）和第一透平段尾椎（3），第二透平段包括第二透平段蜗壳（18）、第二透平段导叶（21）、第二透平段叶轮（19）和第二透平段尾椎（20）；第一透平段（25）和发电机（26）通过第一透平段中间体（7）相连，第一透平段密封体（4）、第一透平段挡油环（5）、止推径向轴承（6）、第一透平段挡油体（8）和第一透平段密封件（9）设置于第一透平段中间体内；第二透平段（27）和发电机（26）通过第二透平段中间体（14）相连，第二透平段密封体（17）、第二透平段挡油环（16）、径向轴承（15）、第二透平段挡油体（13）和第二透平段密封件（12）设置于第二透平段中间体内；且第一透平段的出汽口与第二透平段的进汽口连接。2.根据权利要求1所述的半封闭式有机朗肯透平膨胀机，其特征在于：所述的第一透平段叶轮（2）和第二透平段的叶轮（19）为单级或多级透平，所述的叶轮采用径流式叶轮或者轴流式叶轮。3.根据权利要求1所述的半封闭式有机朗肯透平膨胀机，其特征在于：所述的止推径向轴承（6）和径向轴承（15）采用滑动轴承或者滚动轴承。4.根据权利要求1所述的半封闭式有机朗肯透平膨胀机，其特征在于：所述的发电机（26）为利用工质冷却的封闭电机。5.根据权利要求1所述的半封闭式有机朗肯透平膨胀机，其特征在于：所述的第一透平段密封体（4）、第一透平段密封件（9）、第二透平段密封体（17）和第二透平段密封件（12）采用梳齿密封或者迷宫密封等非接触式密封。2CN105804807A说明书1/2页半封闭式有机朗肯循环透平膨胀机技术领域[0001]本发明涉及低温余热回收发电技术领域，具体涉及一种半封闭式有机朗肯循环透平膨胀机。背景技术[0002]进入“十二五”以后，国家多部委联合发布《重大技术装备自主创新指导目录（2012年版）》，“有机工质朗肯循环（ORC）透平技术”明确列入目录大纲，力求以此推动国家节能减排、减少碳量粉尘排放、降低温室效应、保护空气质量总体要求的实现。根据有机工质低沸点的特点，采用有机工质朗肯循环（简称ORC）透平，可以利用工业过程中低温热源以及地热、太阳能作为热源进行发电。ORC一般采用不同低沸点有机物（或者混合物）作为工质，选用工质时要求臭氧衰减指数（ODP）和温室效应指数（GWP）值尽可能小，同时应该尽量选择无毒性或者毒性低、不易燃、不宜爆且与设备材料和润滑油具有良好兼容性的工质。[0003]工质的泄漏一方面对环保性和安全性造成危害，另一方面造成机组运行成本的增加。透平膨胀机是ORC系统中最难以解决的一个泄漏点，现有技术通常选用机械密封和干气密封作为轴封，然而机械密封和干气密封结构都比较复杂，制造加工要求高，而且安装与更换时比较麻烦，给系统运行带来不少困难。[0004]目前现有技术在进行有机工质的郎肯循环研究和小功率发电机组的开发过程中采用螺杆式膨胀机，这种结构效率较低、机组功率受到本身结构和膨胀原理的限制。发明内容[0005]本发明提供一种半封闭式有机朗肯循环透平膨胀机，以克服现有技术有泄漏、功率小和效率低的问题。[0006]为克服现有