[发明专利]ORC余热发电透平膨胀机与高速电机配合结构

说明书

一种ORC余热发电透平膨胀机与高速电机配合结构，包括蜗壳，在蜗壳底板的一侧设喷嘴流量调节板，出气环与蜗壳的左侧配合，密封套的左端探入出气环出气管的右端、右端与喷嘴压板的左端配合，喷嘴压板的右端与喷嘴流量调节板的左侧固定、右侧面与喷嘴流量调节板的左侧面间有通气道；叶轮，左端探入喷嘴压板的喷嘴压板腔、中部与通气道对应、右端与喷嘴流量调节板的调节板腔对应；高速电机包括电机壳体、定子及转子，还包括一过渡连接套，其具有过渡连接套腔，转子的左端伸展到过渡连接套的左侧且与叶轮连接，转子的左端还支承在过渡连接套腔内，转子左轴头与转子支承轴承的左侧间设干气密封机构。降低机械损失及减少工艺气的泄漏点，结构简练。

技术领域

本发明属于透平膨胀机技术领域，具体涉及一种ORC余热发电透平膨胀机与高速电机配合结构。

背景技术

ORC系统是废热废气等的能量回收、发动机废热回收利用、压差型能量回收再利用、天然气液化气化能量回收再利用以及燃气联供余热综合利用发电的重要设备。目前，ORC系统的发电机头有两种：一为螺杆式；二为透平式。螺杆式也称活塞式，即活塞式膨胀机，由于其受到发电量小（200KW以下）的制约，无法单机产出较大的发电量，因而并不为人们所器重，透平式也称透平离心式，即习惯所称的透平膨胀机，可以单机产出较大的电量（200-2000KW），但需要配合发电机，将离心透平结构的转速通过一齿轮箱降低至发电机转速，以满足发电要求。但是利用齿轮箱减速即降速的结构形式会致使ORC机头体积大、结构复杂并且还会增加机械损失，以及会增加ORC工艺气的泄漏点，即增大ORC工质的泄漏。

近年来，我国的高速电机（可依需调速）技术已有了长足的进步，不论是结构的稳定性和工作的可靠性还是价格的合理性都具有良好的优势，因此如果利用高速电机与ORC离心透平膨胀机相结合而应用于发电，那么既可降低机械损失，又能显著减少工艺气的泄漏点，可以满足提高ORC系统的整体发电量以及工艺气泄漏的检测与补充量要求。但是有关将高速电机与ORC余热发电透平膨胀机两者实现良好配接的技术内容在迄今为止公开的专利和非专利文献中均尚未见诸，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于降低机械损失、有利于减少工艺气的泄漏点并且有益于体现整体结构的简练效果的ORC余热发电透平膨胀机与高速电机配合结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种ORC余热发电透平膨胀机与高速电机配合结构，所述的ORC余热发电透平膨胀机包括蜗壳，在该蜗壳的蜗壳底板朝向蜗壳腔的一侧的中央位置设置有一喷嘴流量调节板，在该喷嘴流量调节板的右侧中央位置构成有一调节板配合座，该调节板配合座与蜗壳底板上的蜗壳底板中央孔嵌配，在该喷嘴流量调节板的右侧面与蜗壳底板的左侧面之间设置有一隔热板，该隔热板的隔热板中心孔套置在调节板配合座上，一出气环，该出气环与蜗壳的左侧密封配合，在该出气环的中央位置构成有一出气环出气管，该出气环出气管的右端伸展到蜗壳腔内，一密封套和一喷嘴压板，密封套的左端探入出气环出气管的右端并且该密封套的外壁与出气环出气管的出气管腔的腔壁之间形成密封，密封套的右端与喷嘴压板的左端密封配合，而喷嘴压板的右端与喷嘴流量调节板的左侧固定，并且喷嘴压板的右侧面与喷嘴流量调节板的左侧面之间构成有一用于使进入到蜗壳腔内的高压气引入出气环出气管的出气管腔内并由出气管腔以低压气的形式引出的通气道；一叶轮，该叶轮的左端探入喷嘴压板的喷嘴压板腔，中部与所述通气道相对应，而叶轮的右端与喷嘴流量调节板的中央位置的调节板腔相对应；所述的高速电机包括电机壳体、设置在电机壳体内的定子以及中部与定子的中央位置相对应而左端伸出电机壳体的左端盖并且右端转动地支承在电机壳体的右端盖上的转子，特征在于还包括有一固定在所述蜗壳底板的右侧面与所述左端盖的左侧面之间的一过渡连接套，该过渡连接套具有一自过渡连接套的左端贯通至右端的过渡连接套腔，所述转子的左端自过渡连接套腔的右侧伸展到过渡连接套的左侧并且在对应于所述调节板腔的位置与所述叶轮固定连接，转子的左端在所述过渡连接套腔内还通过转子支承轴承转动地支承在过渡连接套腔内，在转子的转子左轴头上并且在对应于蜗壳底板的右侧与所述转子支承轴承的左侧之间的位置设置有一干气密封机构。