一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组制造技术

本发明专利技术一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，包括发电机组壳体和透平机壳体，发电机组壳体连接工质进口封头，发电机组壳体内设磁悬浮永磁高速发电机，透平机壳体连接工质出口封头，透平机壳体内设透平膨胀机主机，透平膨胀机主机安装于发电机组壳体上，透平膨胀机主机的透平机叶轮与磁悬浮永磁高速发电机的转子共轴，透平膨胀机主机的透平机中间板上设置可调节喷嘴和密封盖，密封盖与工质出口封头密封连接。本发明专利技术提供的管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，整体结构简单，密封性好，运行效率高，噪音小，安全可靠，维护成本低，可广泛应用于各行各业低温热源的余热利用发电、天然气压差发电、蒸汽压差发电等，降低能耗，减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组
本专利技术属于工业低温余热余压利用的发电技术装备
，具体涉及一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组。
技术介绍
现有的气体势能发电机组基本都采用传统的驱动主机+减速机+发电机的结构形式，也有一些螺杆发电机组。这些采用传统的结构形式，除了转速低、发电效率低，还存在机组配置繁多、体积大、需要传统的油润滑冷却系统以及使用过程中因轴承直接接触而磨损等种种弊端。另一小部分ORC发电机组采用驱动主机+永磁发电机的结构形式。此种结构方式虽然发电效率较传统的结构方式高，但都是一些小功率的机组，无法大功率化。且无论哪种方式，都不能很好的解决有机工质密封和介质安全的问题。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，为管道式结构，由磁悬浮永磁高速发电机、透平膨胀机、磁悬浮轴承组成，可利用有机工质、天然气、水蒸汽以及各类工业气体势能发电。为实现上述目的，达到上述技术效果，本专利技术采用的技术方案为：一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，为中空的管道式结构，包括固连的发电机组壳体和透平机壳体，所述发电机组壳体一侧连接工质进口封头，发电机组壳体内设置磁悬浮永磁高速发电机，透平机壳体一侧连接工质出口封头，透平机壳体内设置透平膨胀机主机，透平膨胀机主机固定安装于发电机组壳体上，透平膨胀机主机的透平机叶轮与磁悬浮永磁高速发电机的转子共轴并自锁，透平膨胀机主机的透平机中间板上设置可调节喷嘴和密封盖，密封盖与工质出口封头密封连接。进一步的，所述发电机组壳体和透平机壳体由左至右依次排布，透平膨胀机主机位于磁悬浮永磁高速发电机右侧，发电机组壳体和透平机壳体也可采用相反方向排布。进一步的，所述磁悬浮永磁高速发电机转子的发电机伸出轴穿过透平机中间板的中央位置，发电机伸出轴上安装透平机叶轮且二者与发电机组壳体中心轴在同一条直线上，通过自锁锁紧件锁紧。进一步的，所述透平膨胀机主机还包括导流段和透平机固定板，所述透平膨胀机主机通过透平机固定板固定安装于发电机组壳体一侧，透平机中间板安装固定于透平机固定板一侧、背离发电机组壳体，透平机壳体安装于透平机中间板一侧、背离发电机组壳体，可调节喷嘴安装固定于透平机中间板上、背离透平机固定板，导流段安装于密封盖上。进一步的，所述透平膨胀机主机还包括透平机固定板和导流段，所述透平机固定板固定安装于发电机组壳体上，透平膨胀机主机通过透平机固定板固定安装于发电机组壳体右侧，透平机中间板安装固定于透平机固定板右侧，透平机壳体安装于透平机中间板右侧，可调节喷嘴安装固定于透平机中间板上，背离透平机固定板，导流段安装于密封盖上；也可按相反方向布置上述部件。进一步的，所述透平膨胀机主机还包括轴向密封，轴向密封安装于透平机中间板的中央位置处。进一步的，所述透平机中间板、透平机固定板和发电机组壳体由右至左依次排布，且三者上分别均匀布置工质气体通道，作为工质气体的流通通道。进一步的，所述发电机组壳体左侧连接着有机工质进口，所述有机工质进口处法兰连接工质进口封头，所述发电机组壳体下方设置电机线缆出线口。进一步的，所述透平机壳体右侧连接着有机工质出口，所述有机工质出口处法兰连接工质出口封头。进一步的，所述磁悬浮永磁高速发电机上方密封设置贯穿发电机组壳体的冷却水进口和冷却水出口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术的管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组与外界相通部分全部使用硬密封，没有易造成泄漏的密封件，密封性能好，能很好的保证工作介质不泄漏；利用低温余热来蒸发工质，产高压工质蒸汽，工质直接进入发电机组，膨胀做功后排出，输出高品位的电能，运行效率高；工质进口封头与发电机组壳体采用法兰连接，工质出口封头与密封盖采用法兰连接，此种连接方式，便于机组的检修和维护；整体结构紧凑、简单，体积小，施工简单，运行噪音小，安全可靠，维护成本低，可广泛应用于各行各业80-250℃低温热源的余热利用发电、天然气压差发电、蒸汽压差发电等，减少低温余热的直接排放和气体势能的浪费，降低能耗，减少环境污染，利国利民。附图说明图1为本专利技术的外形示意图；图2为本专利技术的剖面图；其中，1、有机工质进口；2、冷却水出口；3、冷却水进口；4、发电机组壳体；5、有机工质出口；6、电机线缆出线口；7、机组固定支架；8、工质进口封头；9、工质出口封头；21、磁悬浮永磁高速发电机；22、透平机中间板；23、透平机壳体；24、可调节喷嘴；25、轴向密封；26、密封盖；27、导流段；28、自锁锁紧件；29、透平机叶轮；30、发电机伸出轴；31、透平机固定板；32、工质气体通道。具体实施方式下面对本专利技术的实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。如图1-2所示，一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，其外形有一个工质进口和一个工质出口，类似于一个中空的管道，故称中空管道式。管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组包括顺序固连的发电机组壳体4和透平机壳体23，可根据实际需求将发电机组壳体4放置于透平机壳体23右侧或左侧，发电机组壳体4由若干机组固定支架7来固定安装。发电机组壳体4一侧连接着有机工质进口1，有机工质进口1的法兰接口与工质进口封头8连接，使得发电机组壳体4连接有工质进口封头8，透平机壳体23远离有机工质进口1的一侧开设有机工质出口5，有机工质进口1和有机工质出口5的中心线重合，有机工质出口5的法兰接口与工质出口封头9连接，使得透平机壳体23连接有工质出口封头9，发电机组壳体4下方设置电机线缆出线口6。发电机组壳体4内布置磁悬浮永磁高速发电机21，磁悬浮永磁高速发电机21转子的发电机伸出轴30穿过透平机中间板22中央位置并能够使用轴向密封25密封，需要注意的是，工作人员可根据介质和使用情况选择不配置轴向密封25，磁悬浮永磁高速发电机21为悬臂式单伸出轴式，采用的是磁悬浮轴承、永磁体转子等，具有不需要传统的润滑系统、维护成本低、高转速、高效率等优点，发电机组壳体4上方可选择性设置磁悬浮永磁高速发电机21的冷却水出口2和冷却水进口3，用于发电机的冷却，如果工作介质是低温的则不需要冷却时，发电机组壳体4上无需设冷却水出口2和冷却水进口3；冷却水出口2和冷却水进口3、电机线缆出线口6与发电机组壳体4完全密封；冷却水出口2和冷却水进口3、电机线缆出线口6与磁悬浮永磁高速发电机21壳体完全密封。透平机壳体23内布置透平膨胀机主机，透平膨胀机主机位于磁悬浮永磁高速发电机21一侧，透平膨胀机主机包括透平机中间板22、可调节喷嘴24、轴向密封25、密封盖26、导流段27、自锁锁紧件28、透平机叶轮29、透平机固定板31和工质气体通道32，透平机壳体23安装于透平机中间板22一侧、背离发电机组壳体4，透平机固定板31与发电机组壳体4固定连接，透平机固定板31用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，其特征在于，为管道式结构，包括固连的发电机组壳体和透平机壳体，所述发电机组壳体一侧连接工质进口封头，发电机组壳体内设置磁悬浮永磁高速发电机，透平机壳体一侧连接工质出口封头，透平机壳体内设置透平膨胀机主机，透平膨胀机主机固定安装于发电机组壳体上，透平膨胀机主机的透平机叶轮与磁悬浮永磁高速发电机的转子共轴并自锁，透平膨胀机主机的透平机中间板上设置可调节喷嘴和密封盖，密封盖与工质出口封头密封连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，其特征在于，为管道式结构，包括固连的发电机组壳体和透平机壳体，所述发电机组壳体一侧连接工质进口封头，发电机组壳体内设置磁悬浮永磁高速发电机，透平机壳体一侧连接工质出口封头，透平机壳体内设置透平膨胀机主机，透平膨胀机主机固定安装于发电机组壳体上，透平膨胀机主机的透平机叶轮与磁悬浮永磁高速发电机的转子共轴并自锁，透平膨胀机主机的透平机中间板上设置可调节喷嘴和密封盖，密封盖与工质出口封头密封连接。


2.根据权利要求1所述的一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，其特征在于，所述磁悬浮永磁高速发电机转子的发电机伸出轴穿过透平机中间板的中央位置，发电机伸出轴上安装透平机叶轮且二者与发电机组壳体中心轴在同一条直线上，通过自锁锁紧件锁紧。


3.根据权利要求1所述的一种管道式磁悬浮透平高速永磁发电机组，其特征在于，所述透平膨胀机主机还包括导流段和透平机固定板，所述透平膨胀机主机通过透平机固定板固定安装于发电机组壳体一侧，透平机中间板安装固定于透平机固定板一侧、背离发电机组壳体，透平机壳体安装于透平机中间板一侧、背离发电机组壳体，可调节喷嘴安...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海凡，张淮光，黄铭庆，
申请(专利权)人：赵海凡，张淮光，黄铭庆，
类型：发明
国别省市：安徽;34