CN101975160A - 双螺杆液体泵 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种双螺杆液体泵，可用于有机朗肯循环；所述双螺杆液体泵包括半封或全封的壳体，壳体包括相互隔离的第一腔体、第二腔体；所述第一腔体内设置电动机，第二腔体内设置双螺杆的主体部分；所述双螺杆的至少一个转子与电动机转子固定连接，双螺杆通过电动机的带动转动；所述第一腔体设置液态制冷工质喷入口、制冷工质出口，通过液态制冷工质的蒸发冷却电动机；所述第二腔体设置液体入口、液体出口。本发明提出的用于有机朗肯循环的双螺杆液体泵，液体泵由于阴转子阻力距很小，液体粘度很低时也不会磨损，可靠性好；从而可以提高有机朗肯循环的发电效率。此外，半封或全封的壳体可以有效地防止工质的泄露。

Description

双螺杆液体泵
技术领域
本发明属于有机朗肯循环技术领域，涉及一种有机朗肯循环发电系统，尤其涉及上述有机朗肯循环发电系统的双螺杆液体泵。
背景技术
请参阅图1，图1为一个典型的有机朗肯循环(Organic Rankin Cycle，ORC)，包括膨胀机1’、发电机2’、蒸发器3’、液体泵4’、冷凝器5’。
低温低压的液体制冷工质在液体泵4’中被升压；然后进入蒸发器3’被加热汽化，直至成为过热气体(高温高压)后，进入膨胀机1’膨胀做功，驱动发电机2’发电。做功后的低温低压气体进入冷凝器5’被冷却凝结成液体；再回到液体泵4’中，完成一个循环。
现有的液体泵多为开启式的齿轮泵或离心泵。齿轮泵的缺陷在于：齿轮泵中总是一个齿轮驱动另外一个齿轮，消耗的功有一半消耗在驱动过程中；同时，ORC循环中，液体的粘度通常较低，齿轮易磨损。离心泵的缺陷在于：离心泵将液体吸入后，吸入过程中压力降低，液体易汽化，导致离心泵的效率降低；从而影响整个ORC循环的效率。开启式的液体泵的缺陷在于，工质容易通过轴封泄露。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种双螺杆液体泵，由于阴转子阻力距很小，液体粘度很低时也不会磨损，可靠性好。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种双螺杆液体泵，所述双螺杆液体泵包括半封或全封的壳体，壳体包括相互隔离的第一腔体、第二腔体；所述第一腔体内设置电动机，第二腔体内设置双螺杆的主体部分；所述双螺杆的至少一个转子与电动机转子固定连接，双螺杆通过电动机的带动转动；所述第一腔体设置液态制冷工质喷入口、制冷工质出口，通过液态制冷工质的蒸发冷却电动机；所述第二腔体设置液体入口、液体出口。
作为本发明的一种优选方案，所述双螺杆包括阳转子、阴转子；所述阳转子的第一端与所述电动机转子固定连接。
作为本发明的一种优选方案，所述阳转子包括一体化设计的转子部分、连接部分；所示转子部分设置于第二腔体内、与阴转子配合；所述连接部分伸入第一腔体中的电动机内部；所述第一腔体、第二腔体通过一隔离机构相隔开，使得第一腔体、第二腔体之间形成一孔洞，；所述连接部分穿过该孔洞至第一腔体内，连接部分远离转子部分的一端与电动机转子固定连接。
作为本发明的一种优选方案，所述阳转子远离电动机的第二端设置第一阳转子轴承；所述阴转子的两端分别设置阴转子轴承。
作为本发明的一种优选方案，所述连接部分在阳转子的转子部分和电动机转子之间设置第二阳转子轴承。
作为本发明的一种优选方案，所述连接部分与第二阳转子轴承靠近电动机转子端通过轴封密封。
作为本发明的一种优选方案，所述电动机为变频电动机或固定转速的电动机。
本发明的有益效果在于：本发明提出的用于有机朗肯循环的双螺杆液体泵，液体泵由于阴转子阻力距很小，液体粘度很低时也不会磨损，可靠性好；从而可以提高有机朗肯循环的发电效率。此外，半封或全封的壳体可以有效地防止工质的泄露。
附图说明
图1为有机朗肯循环发电系统的组成示意图。
图2为使用本发明的有机朗肯循环发电系统的组成示意图。
图3为本发明双螺杆液体泵垂直方向的剖视图。
图4为本发明双螺杆液体泵水平方向的剖视图。
附图主要组件符号说明如下：
1’：膨胀机            2’：发电机
3’：蒸发器            4’：液体泵
5’：冷凝器
1：膨胀机              2：发电机
3：蒸发器              4：液体泵
5：冷凝器              401：电动机
402：阳转子            403：阴转子
4041：第一阳转子轴承   4042：第二阳转子轴承
405：阴转子轴承        406：密封圈
407：液体入口          408：液体出口
409：制冷工质喷入口    410：制冷工质出口
411：轴封
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图2，图2表示了使用本发明的有机朗肯循环发电系统，所述有机朗肯循环发电系统包括冷凝器5、液体泵4、蒸发器3、膨胀机1、发电机2。本发明的改进主要在于其液体泵4，本实施例中，液体泵4为双螺杆液体泵4。
请参阅图3、图4，所述双螺杆液体泵4包括半封或全封的壳体，壳体由多个部件组成，各部件的间隙处设置密封圈406。壳体包括相互隔离的第一腔体、第二腔体。所述第一腔体内设置电动机401，第二腔体内设置双螺杆的主体部分；所述双螺杆的至少一个转子与电动机转子固定连接，双螺杆通过电动机401的带动转动。电动机401的动力源可以来自所述有机朗肯循环发电系统发出的电能。所述第一腔体设置液态制冷工质喷入口409、制冷工质出口410，通过液态制冷工质的蒸发冷却电动机401；所述第二腔体设置液体入口407、液体出口408。所述电动机可以为变频电动机或固定转速的电动机，当然也可以是普通的电动机。
所述双螺杆液体泵包括阳转子402、阴转子403；所述阳转子402的第一端与所述电动机401转子固定连接。所述阳转子402包括一体化设计的转子部分、连接部分；所示转子部分设置于第二腔体内、与阴转子403配合；所述连接部分伸入第一腔体中的电动机401内部。所述第一腔体、第二腔体通过一隔离机构相隔开，使得第一腔体、第二腔体之间形成一孔洞，；所述连接部分穿过该孔洞至第一腔体内，连接部分远离转子部分的一端与电动机401转子固定连接。
所述阳转子402远离电动机401的第二端设置第一阳转子轴承4041；所述阴转子403的两端分别设置阴转子轴承405。所述连接部分在阳转子的转子部分和电动机转子之间设置第二阳转子轴承4042。所述连接部分与第二阳转子轴承4042靠近电动机转子端通过轴封411密封。
综上所述，本发明提出的可用于有机朗肯循环发电系统的全封或半封双螺杆液体泵，液体泵由于阴转子阻力距很小，液体粘度很低时也不会磨损，可靠性好；从而可以提高有机朗肯循环的发电效率。此外，半封或全封的壳体可以有效地防止工质的泄露。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (7)

1.一种双螺杆液体泵，其特征在于，所述双螺杆液体泵包括半封或全封的壳体，壳体包括相互隔离的第一腔体、第二腔体；
所述第一腔体内设置电动机，第二腔体内设置双螺杆的主体部分；
所述双螺杆的至少一个转子与电动机转子固定连接，双螺杆通过电动机的带动转动；
所述第一腔体设置液态制冷工质喷入口、制冷工质出口，通过液态制冷工质的蒸发冷却电动机；
所述第二腔体设置液体入口、液体出口。
2.根据权利要求1所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述双螺杆包括阳转子、阴转子；所述阳转子的第一端与所述电动机转子固定连接。
3.根据权利要求2所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述阳转子包括一体化设计的转子部分、连接部分；
所示转子部分设置于第二腔体内、与阴转子配合；所述连接部分伸入第一腔体中的电动机内部；
所述第一腔体、第二腔体通过一隔离机构相隔开，使得第一腔体、第二腔体之间形成一孔洞；所述连接部分穿过该孔洞至第一腔体内，连接部分远离转子部分的一端与电动机转子固定连接。
4.根据权利要求3所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述阳转子远离电动机的第二端设置第一阳转子轴承；所述阴转子的两端分别设置阴转子轴承。
5.根据权利要求4所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述连接部分在阳转子的转子部分和电动机转子之间设置第二阳转子轴承。
6.根据权利要求5所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述连接部分与第二阳转子轴承靠近电动机转子端通过轴封密封。
7.根据权利要求1所述的双螺杆液体泵，其特征在于：
所述电动机为变频电动机或固定转速的电动机。
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