[发明专利]用于热发电的爪式发动机发电循环装置

权利要求书

1.一种用于热发电的爪式发动机发电循环装置，由加热器1、单向阀2、爪式压缩膨胀机3、发电机4、回热器5和冷却器6组成；爪式压缩膨胀机3包括爪式压缩机和爪式膨胀机；其特征是：采用爪式压缩机对气体进行压缩，被压缩后的气体在吸热器内吸热，采用爪式膨胀机实现气体膨胀对外作功；由爪式膨胀机带动爪式压缩机用于压缩气体，并带动发电机进行发电；爪式发动机发电循环工作过程包括：气体在爪式膨胀机内的膨胀过程、在回热器内的等压放热过程、在冷却器内的等压放热过程、在爪式压缩机内的压缩过程、在回热器内的等压吸热过程、在加热器内的等压吸热过程；工作中由爪式膨胀机带动爪式压缩机和发电机运转，进行发电。

2.根据权利要求1所述的用于热发电的爪式发动机发电循环装置，其特征是：爪式压缩机的多级爪式转子和爪式膨胀机的多级爪式转子被串联在同一对轴上，这对轴联接一对同步齿轮，实现全部爪式转子之间的相互啮合，组成爪式压缩膨胀机3；爪式压缩机和爪式膨胀机的级数相等，从轴的一侧向另一侧依次布置爪式膨胀机的低压级转子、爪式膨胀机的高压级转子、爪式压缩机的高压级转子、爪式压缩机的低压级转子，使得各级爪式转子上气体所产生的轴向力可实现完全平衡；将爪式压缩机和爪式膨胀机的高压级爪式转子布置在轴的中间，将爪式低压级爪式转子布置在轴的两侧，有利于轴端处的气体密封。

3.根据权利要求1所述的用于热发电的爪式发动机发电循环装置，其特征是：爪式压缩膨胀机3的爪式压缩机转子和爪式膨胀机转子都采用无尖点的圆弧爪式转子型线，可改善爪式转子的受力状态，并减小其变形；爪式膨胀机的多级爪式转子的相位在圆周上均匀分布，爪式压缩机的多级爪式转子的相位在圆周上均匀分布，使得整个轴系转子的旋转力矩均匀，实现扭矩均匀输出。

4.根据权利要求1所述的用于热发电的爪式发动机发电循环装置，其特征是：爪式膨胀机为多级，各级之间设置级间再热器208，气体在前一级爪式膨胀机内膨胀后，进入级间再热器208内吸热，再进入后一级爪式膨胀机内进行膨胀，以增大气体膨胀功输出；爪式压缩机为多级，各级之间设置级间冷却器209，气体在前一级爪式压缩机内被压缩后，进入级间冷却器209内被冷却，再进入后一级爪式压缩机内被压缩，以减小气体压缩功消耗。

5.根据权利要求1所述的用于热发电的爪式发动机发电循环装置，其特征是：采用回热器，实现膨胀后的气体与被压缩后的气体之间的换热，使得膨胀后的气体放热，被压缩后的气体吸热，以提高发电效率。