本實(shí)用新型屬于低溫余熱回收發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)。
背景技術(shù):
目前國(guó)內(nèi)大量的工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的低溫余熱不能被有效的回收利用,這不僅浪費(fèi)了能源,還使得熱污染成為了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。因此如何有效的利用低溫余熱成為了節(jié)能減排的突破口。有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題,它利用有機(jī)工質(zhì)將低溫余熱回收后進(jìn)行發(fā)電。不僅減少了常規(guī)能源利用過(guò)程的CO2、NOx、SO2的排放,而且提高了能源的總利用率。有機(jī)朗肯循環(huán)中利用的有機(jī)工質(zhì)價(jià)格昂貴、有毒性、對(duì)環(huán)境有危害,不能對(duì)外泄漏。膨脹機(jī)是有機(jī)郎肯循環(huán)中重要的組成部分。
現(xiàn)有的有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,效率較低,不能完全隔絕有機(jī)工質(zhì)的泄漏,且現(xiàn)有的有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)多為徑向裝配,但是徑向裝配中容易因中分面變形而引起工質(zhì)泄漏,而且徑向裝配在上下殼體裝配時(shí)無(wú)法采用密封圈只能在中分面上涂密封膠對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封,這不僅加大了機(jī)組的拆裝難度,也不能保證很好的密封效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種零泄漏的并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī),包括進(jìn)氣殼,所述進(jìn)氣殼上安裝有并列的第一排氣殼、第二排氣殼,還包括固定有渦輪的主軸,主軸的一端通過(guò)安裝在第一排氣殼上的第一軸承支撐,主軸的另一端通過(guò)安裝在第二排氣殼上第二軸承支撐,所述進(jìn)氣殼的輸出端固定有用于調(diào)節(jié)氣流方向和速度的第一噴嘴環(huán)、第二噴嘴環(huán),所述第一噴嘴環(huán)上固定有第一葉輪罩殼與渦輪形成第一流道,第一流道與第一排氣殼的內(nèi)腔連通,所述第二噴嘴環(huán)上固定有第二葉輪罩殼與渦輪形成第二流道,第二流道與第二排氣殼的內(nèi)腔連通,所述渦輪的兩端分別與第一排氣殼、第二排氣殼之間設(shè)有第一篦齒密封、第二篦齒密封,用于對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行軸向密封,所述第一排氣殼上設(shè)有密封蓋板,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第一篦齒密封的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封,所述第二排氣殼上設(shè)有接觸式機(jī)械密封與主軸配合,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第二篦齒密封的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封。
優(yōu)選地,所述第一葉輪罩殼與第一排氣殼的輸入端之間、第二葉輪罩殼與第二排氣殼的輸入端之間均為間隙配合,所述進(jìn)氣殼的側(cè)壁與第一排氣殼的側(cè)壁形成第一密封腔體,用于對(duì)第一葉輪罩殼與第一排氣殼的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封,所述進(jìn)氣殼的側(cè)壁與第二排氣殼的側(cè)壁形成第二密封腔體,用于對(duì)第二葉輪罩殼與第二排氣殼的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封。
優(yōu)選地,所述進(jìn)氣殼與第一排氣殼之間設(shè)有第一O型密封圈,用于密封第一密封腔體,所述進(jìn)氣殼與第二排氣殼之間設(shè)有第二O型密封圈,用于密封第二密封腔體。
優(yōu)選地,所述第二軸承位于第二篦齒密封與接觸式機(jī)械密封之間。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型中第一排氣殼、第二排氣殼并列安裝在進(jìn)氣殼的兩側(cè)使整個(gè)膨脹機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊;第一噴嘴環(huán)上固定有第一葉輪罩殼與渦輪形成第一流道,第一流道與第一排氣殼的內(nèi)腔連通,第二噴嘴環(huán)上固定有第二葉輪罩殼與渦輪形成第二流道,第二流道與第二排氣殼的內(nèi)腔連通,通過(guò)第一噴嘴環(huán)、第二噴嘴環(huán)對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行分流,實(shí)現(xiàn)了小輪徑、高流量的技術(shù)特點(diǎn),進(jìn)而提高了發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率;渦輪的兩端分別與第一排氣殼、第二排氣殼之間設(shè)有第一篦齒密封、第二篦齒密封,用于對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行軸向密封,第一排氣殼上設(shè)有密封蓋板,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第一篦齒密封的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封,所述第二排氣殼上設(shè)有接觸式機(jī)械密封與主軸配合,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第二篦齒密封的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封,對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行了兩次密封,保證了有機(jī)工質(zhì)的零泄漏;此外,本實(shí)用新型并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)采用軸向裝配,未對(duì)殼體及其內(nèi)部零件進(jìn)行上下剖分,避免了徑向裝配中因中分面變形而引起的工質(zhì)泄露,具有更好的密封效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記
附圖中,1為進(jìn)氣殼,2為第一排氣殼,3為第二排氣殼,4為渦輪,5為主軸,6為第一軸承,7為第二軸承,8為第一噴嘴環(huán),9為第二噴嘴環(huán),10為第一葉輪罩殼,11為第一流道,12為第二葉輪罩殼,13為第二流道,14為第一篦齒密封,15為第二篦齒密封,16為密封蓋板,17為接觸式機(jī)械密封,18為第一密封腔體,19為第二密封腔體,20為第一O型密封圈,21為第二O型密封圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)的一種實(shí)施例,包括進(jìn)氣殼1,進(jìn)氣殼1上安裝有并列的第一排氣殼2、第二排氣殼3,還包括固定有渦輪4的主軸5,主軸5的一端通過(guò)安裝在第一排氣殼2上的第一軸承6支撐,主軸5的另一端通過(guò)安裝在第二排氣殼3上的第二軸承7支撐,進(jìn)氣殼1的輸出端固定有用于調(diào)節(jié)氣流方向和速度的第一噴嘴環(huán)8、第二噴嘴環(huán)9,第一噴嘴環(huán)8上固定有第一葉輪罩殼10與渦輪4形成第一流道11,第一流道11與第一排氣殼2的內(nèi)腔連通,第二噴嘴環(huán)9上固定有第二葉輪罩殼12與渦輪4形成第二流道13,第二流道13與第二排氣殼3的內(nèi)腔連通,渦輪4的兩端分別與第一排氣殼2、第二排氣殼3之間設(shè)有第一篦齒密封14、第二篦齒密封15,用于對(duì)有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行軸向密封,第一排氣殼2上設(shè)有密封蓋板16,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第一篦齒密封14的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封,第二排氣殼3上設(shè)有接觸式機(jī)械密封17與主軸5配合,用于對(duì)經(jīng)過(guò)第二篦齒密封15的有機(jī)工質(zhì)進(jìn)行密封。
第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間、第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間均為間隙配合,進(jìn)氣殼1的側(cè)壁與第一排氣殼2的側(cè)壁形成第一密封腔體18,用于對(duì)第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封,進(jìn)氣殼1的側(cè)壁與第二排氣殼3的側(cè)壁形成第二密封腔體19,用于對(duì)第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封。
進(jìn)氣殼1與第一排氣殼2之間設(shè)有第一O型密封圈20,用于密封第一密封腔體18,進(jìn)氣殼1與第二排氣殼3之間設(shè)有第二O型密封圈21,用于密封第二密封腔體19。有效的防止了有機(jī)工質(zhì)的徑向泄漏。
第二軸承7位于第二篦齒密封15與接觸式機(jī)械密封17之間。接觸式機(jī)械密封17設(shè)于第二軸承7的外側(cè),實(shí)現(xiàn)了更好的密封效果。
上述并流向心式有機(jī)工質(zhì)發(fā)電膨脹機(jī)的安裝方法,第一步,在進(jìn)氣殼1的輸出端固定安裝第一噴嘴環(huán)8,在第一噴嘴環(huán)8上固定安裝第一葉輪罩殼10,然后在第一排氣殼2上安裝第一篦齒密封14;第二步,通過(guò)起吊工裝將安裝有渦輪4的主軸5安裝在進(jìn)氣殼1中,到位后通過(guò)鎖軸工裝將主軸5鎖穩(wěn);第三步,在進(jìn)氣殼1的輸出端固定安裝第二噴嘴環(huán)9,在第二噴嘴環(huán)9上固定安裝第二葉輪罩殼12,然后在第二排氣殼3上安裝第二篦齒密封15;第四步,取掉起吊工裝和鎖軸工裝,并將第一軸承6和第二軸承7安裝到位;第五步,將密封蓋板16和接觸式機(jī)械密封17安裝到位。
工作過(guò)程如下:
有機(jī)工質(zhì)從進(jìn)氣殼11進(jìn)入,經(jīng)第一噴嘴環(huán)8和第二噴嘴環(huán)9分別進(jìn)入第一流道11、第二流道13,進(jìn)行分流,未從第一流道11進(jìn)入第一排氣殼2的有機(jī)工質(zhì)首先通過(guò)第一篦齒密封14進(jìn)行密封,經(jīng)過(guò)第一篦齒密封14的有機(jī)工質(zhì)通過(guò)密封蓋板16進(jìn)一步密封,未從第二流道13進(jìn)入第二排氣殼3的有機(jī)工質(zhì)首先通過(guò)第二篦齒密封15進(jìn)行密封,經(jīng)過(guò)第二篦齒密封15的有機(jī)工質(zhì)通過(guò)接觸式機(jī)械密封17進(jìn)一步密封,且進(jìn)氣殼1的側(cè)壁與第一排氣殼2的側(cè)壁形成第一密封腔體18體,對(duì)第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封,進(jìn)氣殼1的側(cè)壁與第二排氣殼3的側(cè)壁形成第二密封腔體19,對(duì)第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間的間隙進(jìn)行密封,實(shí)現(xiàn)了有機(jī)工質(zhì)的零泄漏。
最后說(shuō)明的是,以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。