一种用于有机工质低温发电的汽轮机制造技术

本实用新型专利技术提供的一种用于有机工质低温发电的汽轮机，包括壳体、设于壳体顶部开口的壳盖、转轴、转子、汽道、进汽孔、排汽孔，所述壳体底部设有转轴孔，所述转轴穿过转轴孔并与设于壳体内的转子连接，所述汽道设于转子上，所述进汽孔设于壳体侧壁，所述排汽孔设于壳盖上。该汽轮机结构简单、成本低廉、使用方便，适用于有机工质低温发电，发电效率高、成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供的一种用于有机工质低温发电的汽轮机，包括壳体、设于壳体顶部开口的壳盖、转轴、转子、汽道、进汽孔、排汽孔，所述壳体底部设有转轴孔，所述转轴穿过转轴孔并与设于壳体内的转子连接，所述汽道设于转子上，所述进汽孔设于壳体侧壁，所述排汽孔设于壳盖上。该汽轮机结构简单、成本低廉、使用方便，适用于有机工质低温发电，发电效率高、成本低。【专利说明】一种用于有机工质低温发电的汽轮机
本技术属于发电设备领域，特别涉及一种用于有机工质低温发电的汽轮机。
技术介绍
汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能的回转式原动机，是火电和核电的主要设备之一，用于拖动发电机发电。传统汽轮机做功的基本单元为“级”，通常由喷嘴叶栅和与其相配合的动叶栅组成。在有一定压力和温度的蒸汽通过汽轮机级时，首先蒸汽在喷嘴叶栅中将其所具有的热能转化为动能，然后在动叶栅中又将动能转化为机械能，这样传统汽轮机就完成了做功的任务。目前全球发电市场中火力发电占据了主要份额，而火力发电过程中使用的水蒸汽汽轮机基本上都采用的是使用高压高温的汽轮机，利用的基本上都是300°C以上的中高温热量，致使大量的低品位余热无法被回收使用，造成极大的能源浪费。随着工业的快速发展，地球上的化石能源在大规模开采后正面临枯竭，同时燃烧化石能源所产生的温室气体造成的地球温度持续升高以及其他污染物所造成的环境恶化正在危急人类的生存。
技术实现思路
技术目的:本技术的目的是提供一种发电效率高、成本低的用于有机工质低温发电的汽轮机。技术方案:本技术提供的一种用于有机工质低温发电的汽轮机，包括壳体、设于壳体顶部开口的壳盖、转轴、转子、汽道、进汽孔、排汽孔，所述壳体底部设有转轴孔，所述转轴穿过转轴孔并与设于壳体内的转子连接，所述汽道设于转子上，所述进汽孔设于壳体侧壁，所述排汽孔设于壳盖上。该汽轮机与传统汽轮机不同，属于周流式汽轮机。有机工质的饱和蒸汽通过进汽孔进入汽轮机壳体内在在向心的气道内迅速膨胀加速，给予气道冲动力与反作用力从而推动转子，使转子带动与其固定连接的转轴转动，以完成热能与机械能的转换。转轴输出的动力，可以带动发电机输出电能，实现动能与电能的转换；也可直接作为原动力，拖动泵、风机等动力设备。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的一种改进，所述汽道的形状为渐开线形；从而降低了能量损失，大大提高了对热能的利用效率。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的另一种改进，所述进汽孔与转子相切；从而降低了能量损失，大大提高了对热能的利用效率。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的另一种改进，还包括支承轴承，所述支承轴承设于壳体底部内，所述转轴穿过支承轴承；利用密封轴承支撑转轴，从而使该装置无需添加任何润滑装置。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的另一种改进，还包括小端盖，所述小端盖设于壳体底部，所述小端盖上设有通孔，所述转轴穿过小端盖上的通孔；从而使固定更牢固，大大增加了汽轮机的使用寿命。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的进一步改进，还包括第一密封件，所述第一密封件设于小端盖上的通孔内，可以防止有机工质的泄漏。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的另一种改进，所述壳盖与壳体通过螺钉固定连接，所述壳盖与壳体之间设有第二密封件，有利于汽轮机的维护。作为本技术用于有机工质低温发电的汽轮机的另一种改进，所述排汽孔设于壳盖的中心。有益效果:本技术提供的用于有机工质低温发电的汽轮机结构简单、成本低廉、使用方便，适用于有机工质低温发电，发电效率高、成本低。具体而言，本技术提供的汽轮机相对于现有技术具有以下突出的优点:1.该汽轮机专门用于有机工质低温发电，发电压力从0.5MPa到20MPa的范围内，根据所提供的热源的温度，选择效率最佳的低温型有机工质，温度可低至35° C，大大降低了发电的操作温度，使得低温热源的回收利用变得切实可行；该汽轮机可大大提高能源的利用效率，有效的解决能源浪费的问题，具有广阔的市场前景。2.该汽轮机的转子上直接设有汽道，有机工质的汽流直接在汽道里实现导向、膨胀做功，用简单的汽道替代了传统的喷嘴、静、动叶栅等繁杂的机构，转轴的支撑直接使用简单的密封滚动轴承，无需润滑、冷却系统，因此结构简单，易于加工，制作、安装方便，成本低廉，造价远低于传统火力发电机组汽轮机的价格，同时由于结构简单使用寿命长、维修成本低廉。3.该汽轮机结构简单，体积小，具有轻便灵活的特点，可满足集中式、分布式等不同发电需求。4.该汽轮机选用低沸点较低的高效率的有机工质，工质循环使用，绿色环保。【专利附图】【附图说明】图1为本技术汽轮机的结构示意图。图2为转子的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术用于有机工质低温发电的汽轮机做出进一步说明。用于有机工质低温发电的汽轮机，见图1及图2,包括壳体1、设于壳体I顶部开口的壳盖2、转子3、转轴4、汽道5、进汽孔6、排汽孔7，壳体I底部设有转轴孔，转轴4穿过转轴孔并与设于壳体I内的转子3连接，汽道5设于转子3上，进汽孔6设于壳体I侧壁，排汽孔7设于壳盖2的中心处。壳体I底部内还设有支承轴承8，转轴4穿过支承轴承8。壳体I底部还设有小端盖9，小端盖9上设有通孔，转轴4穿过小端盖9上的通孔。小端盖9上的通孔内还设有第一密封件10。壳盖2与壳体I通过螺钉固定连接，壳盖2与壳体I之间设有第二密封件11。本技术中，汽道5的形状为渐开线形；进汽孔6与转子3相切。使用时，将该汽轮机接入有机工质低温发电系统中，并使转轴4与发电机连接，则可带动发电机发电。具体而言，该有机工质低温发电系统包括依次连接成环的有机工质罐、工质泵、蒸汽发生器、汽轮机和冷凝器。工质通过工质泵的加压后从有机工质罐送入蒸汽发生器，在蒸汽发生器内，另一低品位热源(低于200° C)向低沸点有机工质释放热量实现热量交换；有机工质蒸汽由进汽孔6进入汽道5，汽道5对蒸汽气流产生导向作用，同时蒸汽在汽道5内迅速膨胀加速，完成热功转换，被加速的蒸汽汽流对汽道5产生反作用力，使转子3旋转，从而带动转轴4旋转；转轴4获得动能,转轴4与发电机相连,给发电机提供动能,发电机旋转，将动能转化为电能，即可实现电能输出，此外转轴4输出的动能也可作为其他动力设备提供动力；做功后的蒸汽余汽通过排汽孔排出至冷凝器中，并在冷凝器中向水释放热量，实现热量交换，温度降低成为液态，冷却后的有机工质流回有机工质罐循环使用。【权利要求】1.一种用于有机工质低温发电的汽轮机，其特征在于:包括壳体(I)、设于壳体(I)顶部开口的壳盖(2)、转子(3)、转轴(4)、汽道(5)、进汽孔(6)、排汽孔(7)，所述壳体(I)底部设有转轴孔，所述转轴(4)穿过转轴孔并与设于壳体(I)内的转子(3)连接，所述汽道(5)设于转子(3 )上，所述进汽孔(6 )设于壳体(I)侧壁，所述排汽孔(7 )设于壳盖(2 )上。2.根据权利要求1所述的一种用于有机工质低温发电的汽轮机，其特征在于:所述汽道(5)的形状为渐开线形。3.根据权利要求1所述的一种用于有机工质低温发电的汽轮机，其特征在于:所述进汽孔(6)与转子(3)相切。4.根据权利要求1所述的一种用于有机工质低温发电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于有机工质低温发电的汽轮机，其特征在于：包括壳体（1）、设于壳体（1）顶部开口的壳盖（2）、转子（3）、转轴（4）、汽道（5）、进汽孔（6）、排汽孔（7），所述壳体（1）底部设有转轴孔，所述转轴（4）穿过转轴孔并与设于壳体（1）内的转子（3）连接，所述汽道（5）设于转子（3）上，所述进汽孔（6）设于壳体（1）侧壁，所述排汽孔（7）设于壳盖（2）上。?

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟宁，
申请(专利权)人：南京美晟新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：