CN107489466A - 高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，包括机身、转子、透平蜗壳、增压轮蜗壳、依次设置的膨胀轮、左气体轴承、右气体轴承及增压轮，透平蜗壳具有一端盖；膨胀机还包括设置在透平蜗壳内的可调喷嘴、气动执行机构、连接套组件及绝热套组件，连接套组件包括第一连接套与第二连接套；绝热套组件，固定设置在第一连接套与第二连接套之间，可调喷嘴，设置在端盖与绝热套组件之间，具有一呈圆锥形结构的连杆，连杆的转动能够调节可调喷嘴的气流量。本发明还提供了一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，采用气轴承代替油轴承实现了大气量，也节省4/5以上的成本，同时解决了可调喷嘴和气体轴承结合的方案带来的技术难题。

Description

高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机
技术领域：
本发明涉及空分设备领域，尤其涉及一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机。
背景技术：
随着国内空分设备主要制造企业从上个世纪九十年代的八家扩展到目前的近百家，市场的竞争也越来越激烈，往往一个空分项目就有几十家企业进行竞标，现场场面无比惨烈，要在这种情况下胜出，就要求产品必须具有外形美观、使用方便、性价比高、节能减排等优点，主要在于产品的技术水平和品牌的竞争。透平膨胀机作为空分产品的核心设备，它的性能直接决定了整套产品的技术水平。
随着中小型空分设备向大型空分设备的转型发展，现有的透平膨胀机开始无法满足大型空分设备需求，表现出了处理气量较小，效率较低，可靠性较低等技术问题。如专利申请号为“ZL201020608068.5”的专利文献中提供的技术方案只能应用于气量不大于3000Nm3/h的中小型气体轴承膨胀机，并且该技术方案采用固定喷嘴结构，无法实现多工况下气量变化情况下的运行。虽然有的技术对固定喷嘴结构作出了改进，如专利申请号为“ZL200620073333.8”的专利文献提供的透平膨胀机的喷嘴调节装置，该技术方案采用风机制动，能量无法回收，并且仅能用于油轴承上；进一步来讲，如果膨胀机采用油轴承和可调喷嘴结合的方案，油轴承的气量虽然大于气轴承，但是润滑油粘度比气体粘度大上几千倍，由于轴承功耗正比于粘度，如果用户需要气量在4000Nm3/h的大型膨胀机，油轴承功耗起码需要15kW，而气体轴承功耗最多需要2kW，当膨胀机的功率减去增压机的功率差为15kW左右时，只能采用气体轴承才能达到增压要求，无法满足膨胀机设计和流程要求，也不能达到节能降耗的目的，并且会带来油气污染大气和发生安全隐患事故的问题，成本太高。另外，膨胀机需要满足多种工况的要求，比如，在启动工况时，能通过尽可能多的气量，在正常工况时，一种情况是主要生产气体产品，需要较少的膨胀气量；另一种情况是主要生产液体产品，需要较多的膨胀气量；对这三种工况，如果喷嘴调节结构采用人工手轮现场调节，操作不方便，效率低。
因此，如果用户需要气量在4000Nm3/h的大型膨胀机，由于膨胀机的进口压力较低，所以其膨胀轮、增压轮直径较大，甚至会超过国内气体轴承膨胀机的转子尺寸极限，显然有很大的技术难度，同时超过了原来气体轴承的使用范围，而采用油轴承又存在前述的诸多问题。
有鉴于此，个别企业大胆尝试着采用气轴承和可调喷嘴结合的技术方案，但是为了达到大气量的要求，膨胀轮直径需要取为120毫米，增压轮直径需要取为142毫米才能满足气量要求，这已经达到国内气体轴承膨胀机的转子尺寸极限，显然有很大的技术难度，目前也没有与该技术参数相类似的可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的产品，所以必须要考虑气体轴承的承载能力，以及变工况下的设备运行的稳定性。同时，大直径的膨胀轮和增压轮会带来许多新的技术问题，比如大尺寸的零件组装在一起，各个零件之间的轴向间隙较大，造成跑冷现象从而造成能源的浪费；同时大尺寸的零件在组装和拆卸时也会造成装配误差影响设备性能，并且拆卸不方便；大尺寸的气轴承的刚性和承载能力降低，影响设备稳定可靠性和使用寿命；喷嘴调节结构采用人工手轮现场调节，操作不方便，效率低。
综上所述，本发明需要提供一种改进的能解决上述难题的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机。
发明内容：
本发明旨在解决上述问题，提供一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，采用气体轴承代替油轴承实现大气量的同时，可以节省4/5以上的成本，同时解决了可调喷嘴和气体轴承结合的方案带来的技术难题。
为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，包括具有第一端和第二端的机身、布设在机身内的一转子、布设在机身第一端外的透平蜗壳、布设在机身第二端外的增压轮蜗壳、沿转子轴向方向依次设置的膨胀轮、用于支撑膨胀轮的左气体轴承、用于支撑增压轮的右气体轴承及增压轮，膨胀轮设置在透平蜗壳内并且可转动地套设在所述转子临近透平蜗壳的一端，增压轮设置在增压轮蜗壳内并且可转动地套设在所述转子的临近增压轮蜗壳的一端，所述左气体轴承与右气体轴承套设在转子上且左气体轴承与右气体轴承之间设置有轴承限位套，所述轴承限位套套设在转子上且与机身固定连接，所述透平蜗壳，呈圆柱形结构，具有一朝向增压轮蜗壳方向的端盖；
所述膨胀轮还包括：设置在透平蜗壳内的可调喷嘴、气动执行机构、连接套组件及绝热套组件，其中：
所述连接套组件包括固定在膨胀轮透平蜗壳外壁的第一连接套与固定在机身上第二连接套；
所述绝热套组件，固定设置在第一连接套与第二连接套之间，并且其与第一连接套、第二连接套之间均设置有O型氟硅橡胶材质制成的密封圈；绝热套组件的整体长度至少为170mm；
所述可调喷嘴，设置在所述端盖与绝热套组件之间，其轴向方向通过端盖与绝热套组件限位固定，其径向方向通过第一连接套限位固定，所述可调喷嘴与端盖之间、可调喷嘴与绝热套组件之间均设置有O型氟硅橡胶材质制成的密封圈；
所述气动执行机构被设置成受气压的驱动可在竖直方向移动；
所述可调喷嘴具有一呈圆锥形结构的连杆，所述连杆与所述气动执行机构连接并且随着气动执行机构的移动进行转动以调节可调喷嘴的气流量。
进一步的实施例中，所述可调喷嘴，还包括依次布设的盖板、滑动盘、沿圆周方向均布的数个大圆弧气动形喷嘴叶片及定位盘，其中：
所述盖板与所述端盖固定连接；
所述定位盘与机身的绝热套组件固定连接；
所述盖板与定位盘之间固定连接；
所述滑动盘与所述气动执行机构通过连杆连接，并可随着气动执行机构的移动进行转动；
所述滑动盘的前端转动连接至盖板；所述滑动盘的后端与喷嘴叶片的外端销接并可带动喷嘴叶片的外端随其转动；
所述喷嘴叶片的内端与定位盘销接。
进一步的实施例中，所述滑动盘的前端与盖板之间设置有弹簧压紧装置。
进一步的实施例中，所述膨胀轮为闭式径轴流反动型式，所述增压轮为前倾后弯式三元流闭式轮型。
进一步的实施例中，所述膨胀机还包括设置在左气体轴承与所述膨胀轮之间的膨胀轮密封套、设置在右气体轴承与所述增压轮之间的增压轮密封套。
进一步的实施例中，所述增压轮的轮盖表面设有轮盖齿密封部件。
进一步的实施例中，所述所述膨胀轮的轮盖表面设有轮盖齿密封部件。
进一步的实施例中，所述气动执行机构包括驱动部件、拉杆及法兰，其中：
拉杆，一端与驱动部件连接，另一端与可调喷嘴的连杆连接，并且受驱动部件的驱动可在竖直方向上下移动以带动可调喷嘴的连杆转动；
拉杆通过法兰连接至机身上。
进一步的实施例中，所述膨胀机还包括PLC远程监控系统。
进一步的实施例中，所述膨胀机还包括设置在转子中部的转速传感器组件。
本发明的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，采用可调喷嘴和气体轴承结合的优化设计，可应用于膨胀气量提高到4000Nm3/h左右的中大型气体轴承膨胀机，具有以下优点:
1.由于在蜗壳与机身的中间设置了绝热套组件，解决了膨胀机透平蜗壳与机身连接处的跑冷现象；
2.将可调喷嘴活动盘上的连杆由常用的短圆柱形改为带有导向的超长圆锥形结构,便于装拆膨胀机可调喷嘴组件；
3.将透平蜗壳改为圆柱筒形状，并在圆柱管上焊接支撑法兰以安装拉动可调喷嘴的连杆执行结构,解决了一般气体轴承膨胀机的螺旋形状的透平蜗壳无法放置可调喷嘴组件的问题；
4.采用了后增压型式结构，可以回收膨胀机的能量，高效率；
5.采用了气动执行调节结构调节可调喷嘴的气量，在变工况的情况下操作非常方便；
6.膨胀轮和增压轮均采用闭式轮，这样受力最小；同时在转子的主轴端面与轴承端面之间加限位套，可以分担一部分的轴向力，确保膨胀机的转子受力在气体轴承的承载范围内；
7.增压轮和膨胀轮均采用轮盖齿迷宫密封，减少内漏，提高效率；
8.采用气体轴承代替油轴承实现大气量的同时，可以节省4/5以上的成本，降低综合能耗，保护环境，将国内膨胀机的技术提高到国际先进水平。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，在附图中：
图1为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的工作原理示意图。
图2为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机(进气预处理)的整体结构示意图。
图3为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的可调喷嘴的结构示意图。
图4为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的可调喷嘴的叶片的结构示意图。
图5为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的膨胀轮的结构示意图。
图6为本发明其中一个实施例的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机的增压轮的结构示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合上述所附图式说明如下。
本发明提供的一种高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，最大的特点是采用气轴承代替油轴承实现了大气量，节省4/5以上的成本，同时可回收膨胀机的能量，其主要目的是解决可调喷嘴和气体轴承结合的方案带来的技术难题，提高产品的市场竞争力，同时也提高我国膨胀机的整体水平。
值得一提的是：为提高该膨胀机的效率和运行可靠性，该套膨胀机通过可调喷嘴和气体轴承结合的优化设计，可应用于膨胀气量提高到4000Nm3/h左右的中大型气体轴承膨胀机，同时采用了很多技术创新之处解决了可调喷嘴和气体轴承结合方案带来的技术难题，主要有下列几个方面：
1.由于在蜗壳与机身的中间设置了绝热套组件，解决了膨胀机透平蜗壳与机身连接处的跑冷现象；
2.将可调喷嘴活动盘上的连杆由常用的短圆柱形改为带有导向的超长圆锥形结构,便于装拆膨胀机可调喷嘴组件；
3.将透平蜗壳改为圆柱筒形状，并在圆柱管上焊接支撑法兰以安装拉动可调喷嘴的连杆执行结构,解决了一般气体轴承膨胀机的螺旋形状的透平蜗壳无法放置可调喷嘴组件的问题；
4.采用了后增压型式结构，可以回收膨胀机的能量，高效率；
5.采用了气动执行调节结构调节可调喷嘴的气量，在变工况的情况下操作非常方便；
6.膨胀轮和增压轮均采用闭式轮，这样受力最小；同时在转子的主轴端面与轴承端面之间加限位套，可以分担一部分的轴向力，确保膨胀机的转子受力在气体轴承的承载范围内；
7.增压轮和膨胀轮均采用轮盖齿迷宫密封，减少内漏，提高效率；
8.采用气体轴承代替油轴承实现大气量的同时，可以节省4/5以上的成本，降低综合能耗，保护环境，将国内膨胀机的技术提高到国际先进水平。
如图1至图4所示，该高效后增压可调喷嘴9气体轴承透平膨胀机，包括具有第一端和第二端的机身1、布设在机身1内的一转子4、布设在机身1第一端外的透平蜗壳2、布设在机身1第二端外的增压轮蜗壳3、沿转子4轴向方向依次设置的膨胀轮5、用于支撑膨胀轮5的左气体轴承7、用于支撑增压轮6的右气体轴承8及增压轮6。膨胀轮5设置在透平蜗壳2内并且可转动地套设在转子4临近透平蜗壳2的一端，增压轮6设置在增压轮蜗壳3内并且可转动地套设在转子4的临近增压轮蜗壳3的一端。
左气体轴承7与右气体轴承8套设在转子4上且左气体轴承7与右气体轴承8之间设置有轴承限位套10，轴承限位套10套设在转子4上且与机身1固定连接，可以强迫抑制气轴承端面的膨胀，以保证装配间隙，提高气轴承的承载能力。另外，为提高膨胀机运行的稳定性，膨胀机采用了双密封气和双轴承气，可以调节密封气和轴承气的压力，以平衡转子4的轴向力；同时为提高该设备的可靠性，特从增压并经冷却后的氮气中引一路氮气作为仪表气，该氮气压力较高，作为轴承气可以提高轴承的承载能力，而且该气体作为密封气，不会污染增压氮气，并可以平衡转子4轴向力。
在本实施例中，透平蜗壳2内还具有一与外界连通的扩压室14；透平蜗壳2与膨胀轮5之间、增压轮蜗壳3与增压轮6之间均设置有锥形的导流帽，导流帽的表面均布有一圈起气体导向作用的突起；为保证制冷效果，膨胀机还设置有冷箱，可调喷嘴9、绝热套组件12，连接套组件13均布设在冷箱内。
膨胀轮5还包括：设置在透平蜗壳2内的可调喷嘴9、气动执行机构11、连接套组件13及绝热套组件12。
连接套组件13包括固定在膨胀轮5透平蜗壳2外壁的第一连接套与固定在机身1上第二连接套。
如背景技术所述，为了达到大气量的要求，膨胀轮5直径需要取为120毫米，增压轮6直径需要取为142毫米才能满足气量要求，但是大尺寸的零件组装在一起，各个零件之间的轴向间隙较大，会造成跑冷现象从而造成能源的浪费。为解决此难题，本发明提供的技术方案中的采用了绝热套组件12，绝热套组件12固定设置在第一连接套与第二连接套之间，并且其与第一连接套、第二连接套之间均设置有O型耐低温的氟硅橡胶材质制成的密封圈进一步防止跑冷现象的发生；另外，为适配于大尺寸的各个零件，绝热套组件12的整体长度至少为170mm才能有效避免跑冷现象的发生。在本实施例中，绝热套组件12通过数个长螺栓固定在第一连接套与第二连接套之间，这样，安装、拆卸更加方便；本绝热套组件12由数个耐低温的玻璃绝热套组成。
可调喷嘴9，设置在端盖2-1与绝热套组件12之间，其轴向方向通过端盖2-1与绝热套组件12限位固定，其径向方向通过第一连接套限位固定。为保证整个设备的高效率，可调喷嘴9与端盖2-1之间、可调喷嘴9与绝热套组件12之间均设置有O型耐低温的氟硅橡胶材质制成的密封圈，氟硅橡胶材质能够耐低温，进一步保证整个设备的密封性。
气动执行机构11被设置成受气压的驱动可在竖直方向移动。应当理解的是，执行机构也可以采用其它驱动方式，如液压，电动等任何合适的方式。
可调喷嘴9具有一呈圆锥形结构的连杆9-1，连杆9-1与气动执行机构11连接并且随着气动执行机构11的移动进行转动以调节可调喷嘴9的气流量。另外，连杆9-1采用圆锥形结构代替传统的圆柱形结构，并且其长度在设计范围内尽可能长，在装配、拆卸时起导向作用，解决了背景技术所述的大尺寸的零件在组装和拆卸时造成的装配误差影响设备性能的问题，并且拆卸、装配方便。
透平蜗壳2，呈圆柱形结构，具有一朝向增压轮蜗壳3方向的端盖2-1。传统的透平蜗壳2采用螺旋形状，无法放置前述的较长的可调喷嘴9连杆9-1，因此将透平蜗壳2改为圆柱筒形状以适配于大尺寸的可调喷嘴9。
本膨胀机的工作原理为：可调喷嘴9根据不同工况先气动调节喷嘴的气流量；在膨胀端，具有一定压力的膨胀富氧空气从透平蜗壳2的a入口进入，经过可调喷嘴9的流通间隙具有一定压力的空气速度急速加快并流经膨胀轮5将膨胀富氧空气制冷并经由扩压室14的b出口流出；在增压端，增压氮气受增压轮6的吸力沿c入口进入，流经增压轮6，沿d出口从增压蜗壳的出口流出。该膨胀机的膨胀平均等熵效率达到84％，增压平均等熵效率达到75％。
如图2至图3所示，可调喷嘴9，还包括依次布设的盖板9-2、滑动盘9-3、沿圆周方向均布的数个大圆弧气动形喷嘴叶片9-4及定位盘9-5，盖板9-2与端盖2-1固定连接；定位盘9-5与机身1的绝热套组件12固定连接；盖板9-2与定位盘9-5之间固定连接；滑动盘9-3与气动执行机构11通过连杆9-1连接，并可随着气动执行机构11的移动进行转动；滑动盘9-3的前端转动连接至盖板9-2；滑动盘9-3的后端与喷嘴叶片9-4的外端销接并可带动喷嘴叶片9-4的外端随其转动；喷嘴叶片9-4的内端与定位盘9-5销接。在本实施例中，可调喷嘴9的叶片9-4采用了空分行业中流行的8叶片均布大圆弧气动形喷嘴叶片9-4，这种形状的叶片9-4具有很好的变工况适应性。在变工况操作时，绝热效率变化较小，而且能满足从超音速到亚音速的型线要求。喷嘴开度为11毫米，通过气动执行机构11中的拉杆11-1上下移动，带动可调喷嘴9中的连杆9-1和滑动盘9-3绕盖板9-2转动，滑动盘9-3带动喷嘴叶片9-4绕定位盘9-5转动，使两片叶片9-4间的宽度发生变化，从而使流通面积发生变化，流量正比于流通面积，实现可调喷嘴9的气流量的调节。在本实施例中，该喷嘴最小开度为0，因此流量为零。因此在大气量的情况下,运用可调喷嘴9是实现气轴承代替油轴承的必不可少的条件。
如图3所示，滑动盘9-3的前端与盖板9-2之间设置有弹簧压紧装置9-6。在本实施例中，滑动盘9-3与叶片9-4之间具有装配间隙，为了减少膨胀气体从此间隙内旁通短路，所以采用弹簧压紧装置9-6，并且根据喷嘴厚度算出温度收缩量，从而得出在装配时所需的弹簧压紧力。
在某些实施例中，结合图1、图5和图6所示，膨胀轮5为闭式径轴流反动型式，这种叶轮比半开式叶轮绝热效率约高3～5％。增压轮6为前倾后弯式三元流闭式轮型，比常见的压缩机形式的叶轮效率绝热效率约高5～7％。
优选地，为进一步提高了轴承的刚性和承载能力，如图1所示，膨胀机还包括设置在左气体轴承7与膨胀轮5之间的膨胀轮密封套15、设置在右气体轴承8与增压轮6之间的增压轮密封套16。
在一些优选的实施例中，如图1所示，为了减少内漏，提高效率，增压轮6的轮盖表面设有轮盖齿密封部件18；膨胀轮5的轮盖表面设有轮盖齿密封部件17。
在一些优选的实施例中，如图1所示，气动执行机构11包括驱动部件11-3、拉杆11-1及法兰11-2，其中：
拉杆11-1，一端与驱动部件11-3连接，另一端与可调喷嘴9的连杆9-1连接，并且受驱动部件11-3的驱动可在竖直方向上下移动以带动可调喷嘴9的连杆9-1转动；
法兰11-2焊接在机身1上，拉杆11-1通过法兰11-2连接至机身1上。如此可以将拉杆11-1机构整体从机身1内抽出，方便装拆。
优选地，膨胀机还包括PLC远程监控系统。如此，可以通过该系统远程控制气动执行机构11的动作以实现可调喷嘴9气流量的远程调节。
优选地，如图1所示，膨胀机还包括设置在转子4中部的转速传感器组件19。如此，将转速传感器组件19从增压蜗壳进口管处移至转子4中部，从而消除了因测速信号线引出而造成的气体外漏而造成污染；同时PLC远程监控系统也能远程监控该转速传感器组件19感应的转速。
从而，本发明的高效后增压可调喷嘴气体轴承透平膨胀机，采用可调喷嘴和气体轴承结合的优化设计，可应用于膨胀气量提高到4000Nm3/h左右的中大型气体轴承膨胀机，同时采用了很多技术创新之处解决了可调喷嘴和气体轴承结合方案带来的技术难题。由于在蜗壳与机身的中间设置了绝热套组件，解决了膨胀机透平蜗壳与机身连接处的跑冷现象；将可调喷嘴活动盘上的连杆由常用的短圆柱形改为带有导向的超长圆锥形结构,便于装拆膨胀机可调喷嘴组件；将透平蜗壳优化设计为圆柱筒形状，并在圆柱管上焊接支撑法兰以安装拉动可调喷嘴的连杆执行结构,解决了一般气体轴承膨胀机的螺旋形状的透平蜗壳无法放置可调喷嘴组件的问题；采用气体轴承代替油轴承实现大气量的同时，可以节省4/5以上的成本，降低综合能耗，保护环境，将国内膨胀机的技术提高到国际先进水平。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，包括具有第一端和第二端的机身(1)、布设在机身(1)内的一转子(4)、布设在机身(1)第一端外的透平蜗壳(2)、布设在机身(1)第二端外的增压轮蜗壳(3)、沿转子(4)轴向方向依次设置的膨胀轮(5)、用于支撑膨胀轮(5)的左气体轴承(7)、用于支撑增压轮(6)的右气体轴承(8)及增压轮(6)，膨胀轮(5)设置在透平蜗壳(2)内并且可转动地套设在所述转子(4)临近透平蜗壳(2)的一端，增压轮(6)设置在增压轮蜗壳(3)内并且可转动地套设在所述转子(4)的临近增压轮蜗壳(3)的一端，所述左气体轴承(7)与右气体轴承(8)套设在转子(4)上且左气体轴承(7)与右气体轴承(8)之间设置有轴承限位套(10)，所述轴承限位套(10)套设在转子(4)上且与机身(1)固定连接，其特征在于，
所述透平蜗壳(2)，呈圆柱形结构，具有一朝向增压轮蜗壳(3)方向的端盖(2-1)；
所述膨胀轮(5)还包括：设置在透平蜗壳(2)内的可调喷嘴(9)、气动执行机构(11)、连接套组件(13)及绝热套组件(12)，其中：
所述连接套组件(13)包括固定在膨胀轮(5)的透平蜗壳(2)外壁的第一连接套与固定在机身(1)上第二连接套；
所述绝热套组件(12)，固定设置在第一连接套与第二连接套之间，并且其与第一连接套、第二连接套之间均设置有O型氟硅橡胶材质制成的密封圈；绝热套组件(12)的整体长度至少为170mm；
所述可调喷嘴(9)，设置在所述端盖(2-1)与绝热套组件(12)之间，其轴向方向通过端盖(2-1)与绝热套组件(12)限位固定，其径向方向通过第一连接套限位固定，所述可调喷嘴(9)与端盖(2-1)之间、可调喷嘴(9)与绝热套组件(12)之间均设置有O型氟硅橡胶材质制成的密封圈；
所述气动执行机构(11)被设置成受气压的驱动可在竖直方向移动；
所述可调喷嘴(9)具有一呈圆锥形结构的连杆(9-1)，所述连杆(9-1)与所述气动执行机构(11)连接并且随着气动执行机构(11)的移动进行转动以调节可调喷嘴(9)的气流量。
2.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述可调喷嘴(9)，还包括依次布设的盖板(9-2)、滑动盘(9-3)、沿圆周方向均布的数个大圆弧气动形喷嘴叶片(9-4)及定位盘(9-5)，其中：
所述盖板(9-2)与所述端盖(2-1)固定连接；
所述定位盘(9-5)与机身(1)的绝热套组件(12)固定连接；
所述盖板(9-2)与定位盘(9-5)之间固定连接；
所述滑动盘(9-3)与所述气动执行机构(11)通过连杆(9-1)连接，并可随着气动执行机构(11)的移动进行转动；
所述滑动盘(9-3)的前端转动连接至盖板(9-2)；所述滑动盘(9-3)的后端与喷嘴叶片(9-4)的外端销接并可带动喷嘴叶片(9-4)的外端随其转动；
所述喷嘴叶片(9-4)的内端与定位盘(9-5)销接。
3.根据权利要求2所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述滑动盘(9-3)的前端与盖板(9-2)之间设置有弹簧压紧装置(9-6)。
4.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述膨胀轮(5)为闭式径轴流反动型式，所述增压轮(6)为前倾后弯式三元流闭式轮型。
5.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述膨胀机还包括设置在左气体轴承(7)与所述膨胀轮(5)之间的膨胀轮密封套(15)、设置在右气体轴承(8)与所述增压轮(6)之间的增压轮密封套(16)。
6.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述增压轮(6)的轮盖表面设有轮盖齿密封部件(18)。
7.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述所述膨胀轮(5)的轮盖表面设有轮盖齿密封部件(17)。
8.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述气动执行机构(11)包括驱动部件(11-3)、拉杆(11-1)及法兰(11-2)，其中：
拉杆(11-1)，一端与驱动部件(11-3)连接，另一端与可调喷嘴(9)的连杆(9-1)连接，并且受驱动部件(11-3)的驱动可在竖直方向上下移动以带动可调喷嘴(9)的连杆(9-1)转动；
拉杆(11-1)通过法兰(11-2)连接至机身(1)上。
9.根据权利要求8所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述膨胀机还包括PLC远程监控系统。
10.根据权利要求1所述的高效后增压可调喷嘴(9)气体轴承透平膨胀机，其特征在于，所述膨胀机还包括设置在转子(4)中部的转速传感器组件(19)。
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