CN109404056A - 一种单侧支撑轴向排汽透平机 - Google Patents

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胡希栓
张奇
董兰起
袁静
贺伯君
楼剑
马延红
曹滨斌
张向辉
贺茂石
陈宝阔
王金伟
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Sinoma Energy Conservation Ltd
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Sinoma Energy Conservation Ltd
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    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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Abstract

本发明公开一种单侧支撑轴向排汽透平机，包括壳体以及通过轴而安装在壳体中的透平转子，在所述在壳体的一侧设置有支撑轴承，所述支撑轴承和所述壳体之间设置机封装置，在所轴上固定有所述的透平转子，进汽接口位于支撑轴承侧的壳体上，排汽接口位于壳体末端。本发明采用单侧轴承布置，在保证机组安全稳定运行的同时，减少泄漏点。排汽口设置在汽缸尾部，使排汽口最大化，大大提高单机功率。采用机械密封取代原传统机组上的汽封装置，配合相应的辅助装置，使工质实现零泄漏。

Description

一种单侧支撑轴向排汽透平机
技术领域
本发明涉及透平机技术领域，特别是涉及一种单侧支撑轴向排汽透平机。
背景技术
如图1所示，现有的透平机组的轴的前后分别布置轴承1、汽封2，由于传统系统采用水作为工作介质，为防止进汽侧高压蒸汽漏到环境中和排汽侧空所漏进透平内(排汽侧压力通常低于大气压)采用迷宫密封。这种形式在传统的汽水循环系统中已经非常成熟，但如果应用于有机工质循环中，这种汽封形式会造成工质的泄漏，提高运行成本并带来安全和环境的影响。另一方面，对于透平机来说最有效的提高单机功率的措施是增加排汽口。传统的透平机由于结构形式的原因增加排汽口的条件有限。如果应用于有机工质循环系统中，很难适应单机大功率的要求。
现有透平机主要是在汽水循环的基础上开发的，很难直接应用于有机工质朗肯循环的发电系统中，另外也有其他的一些动力机，如螺杆膨胀机、径流透平机等，由于其自身结构原因，很难适应大功率的有机工质朗肯循环发电系统，从而影响整个行业的开拓。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种应用于ORC系统的单侧支撑轴向排汽透平机，特别是应用于有机工质朗肯循环发电系统中的透平机。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种单侧支撑轴向排汽透平机，包括壳体以及通过轴而安装在壳体中的透平转子，在所述在壳体的一侧设置有支撑轴承，所述支撑轴承和所述壳体之间设置机封装置，在所轴上固定有所述的透平转子，进汽接口位于支撑轴承侧的壳体上，排汽接口位于壳体末端。
所述壳体为圆台状结构，所述进汽接口位于所述壳体的侧壁上并近所述支撑轴承。
所述排汽接口位于所述壳体的尾部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用单侧轴承布置，在保证机组安全稳定运行的同时，减少泄漏点。排汽口设置在汽缸尾部，使排汽口最大化，大大提高单机功率。采用机械密封取代原传统机组上的汽封装置，配合相应的辅助装置，使工质实现零泄漏。
附图说明
图1为现有的透平机的结构示意图；
图2为本发明的单侧支撑轴向透平机结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示，本发明的单侧支撑轴向透平机100，包括壳体7以及通过轴6而安装在壳体中的透平转子8，在所述在壳体的一侧设置有支撑轴承3，所述支撑轴承和所述壳体之间设置机封装置4，在所轴上固定有所述的透平转子，进汽接口5位于支撑轴承侧的壳体上，排汽接口9位于壳体末端。
其中，所述壳体7为圆台状结构，所述进汽接口5位于所述壳体7的侧壁上并近所述支撑轴承3。
其中，所述排汽接口9位于所述壳体7的尾部，即壳体的大直径部端侧面上，而非壳体的侧壁上，即排汽接口9设置在透平机的汽缸尾部，从而可以使排汽口最大化，大大提高单机功率。
本发明的该单侧支撑轴向排汽透平机，是根据有机工质朗肯循环的特点，开发的一种新型结构的透平机组，采用单侧轴承布置，在保证机组安全稳定运行的同时，减少泄漏点。
本发明通过将排汽接口设置在汽缸尾部，使排汽口最大化，大大提高单机功率。采用机械密封取代原传统机组上的汽封装置，配合相应的辅助装置，使工质实现零泄漏。
本发明的有益效果如下：
(1)轴系单侧支撑，配合机械密封及辅助系统实现有机工质零泄漏。
(2)实现轴向排汽，整个汽缸尾部为透平机的排汽口，大大提高单机功率；
(3)填补国内有机工质循环透平机的空白，实现“专机专用”。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种单侧支撑轴向排汽透平机，其特征在于，包括壳体以及通过轴而安装在壳体中的透平转子，在所述在壳体的一侧设置有支撑轴承，所述支撑轴承和所述壳体之间设置机封装置，在所轴上固定有所述的透平转子，进汽接口位于支撑轴承侧的壳体上，排汽接口位于壳体末端。
2.如权利要求1所述的单侧支撑轴向排汽透平机，其特征在于，所述壳体为圆台状结构，所述进汽接口位于所述壳体的侧壁上并近所述支撑轴承。
3.如权利要求2所述的单侧支撑轴向排汽透平机，其特征在于，所述排汽接口位于所述壳体的尾部。
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