一種用于有機工質低溫發電的汽輪的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，包括殼體、設于殼體頂部開口的殼蓋、轉軸、轉子、汽道、進汽孔、排汽孔，所述殼體底部設有轉軸孔，所述轉軸穿過轉軸孔并與設于殼體內的轉子連接，所述汽道設于轉子上，所述進汽孔設于殼體側壁，所述排汽孔設于殼蓋上。該汽輪機結構簡單、成本低廉、使用方便，適用于有機工質低溫發電，發電效率高、成本低。
【專利說明】一種用于有機工質低溫發電的汽輪機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于發電設備領域，特別涉及一種用于有機工質低溫發電的汽輪機。【背景技術】
[0002]汽輪機是將蒸汽的熱能轉換為機械能的回轉式原動機，是火電和核電的主要設備之一，用于拖動發電機發電。傳統汽輪機做功的基本單元為“級”，通常由噴嘴葉柵和與其相配合的動葉柵組成。在有一定壓力和溫度的蒸汽通過汽輪機級時，首先蒸汽在噴嘴葉柵中將其所具有的熱能轉化為動能，然后在動葉柵中又將動能轉化為機械能，這樣傳統汽輪機就完成了做功的任務。
[0003]目前全球發電市場中火力發電占據了主要份額，而火力發電過程中使用的水蒸汽汽輪機基本上都采用的是使用高壓高溫的汽輪機，利用的基本上都是300°C以上的中高溫熱量，致使大量的低品位余熱無法被回收使用，造成極大的能源浪費。隨著工業的快速發展，地球上的化石能源在大規模開采后正面臨枯竭，同時燃燒化石能源所產生的溫室氣體造成的地球溫度持續升高以及其他污染物所造成的環境惡化正在危急人類的生存。
實用新型內容
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種發電效率高、成本低的用于有機工質低溫發電的汽輪機。
[0005]技術方案:本實用新型提供的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，包括殼體、設于殼體頂部開口的殼蓋、轉軸、轉子、汽道、進汽孔、排汽孔，所述殼體底部設有轉軸孔，所述轉軸穿過轉軸孔并與設于殼體內的轉子連接，所述汽道設于轉子上，所述進汽孔設于殼體側壁，所述排汽孔設于殼蓋上。
[0006]該汽輪機與傳統汽輪機不同，屬于周流式汽輪機。有機工質的飽和蒸汽通過進汽孔進入汽輪機殼體內在在向心的氣道內迅速膨脹加速，給予氣道沖動力與反作用力從而推動轉子，使轉子帶動與其固定連接的轉軸轉動，以完成熱能與機械能的轉換。轉軸輸出的動力，可以帶動發電機輸出電能，實現動能與電能的轉換；也可直接作為原動力，拖動泵、風機等動力設備。
[0007]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的一種改進，所述汽道的形狀為漸開線形；從而降低了能量損失，大大提高了對熱能的利用效率。
[0008]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的另一種改進，所述進汽孔與轉子相切；從而降低了能量損失，大大提高了對熱能的利用效率。
[0009]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的另一種改進，還包括支承軸承，所述支承軸承設于殼體底部內，所述轉軸穿過支承軸承；利用密封軸承支撐轉軸，從而使該裝置無需添加任何潤滑裝置。
[0010]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的另一種改進，還包括小端蓋，所述小端蓋設于殼體底部，所述小端蓋上設有通孔，所述轉軸穿過小端蓋上的通孔；從而使固定更牢固，大大增加了汽輪機的使用壽命。
[0011]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的進一步改進，還包括第一密封件，所述第一密封件設于小端蓋上的通孔內，可以防止有機工質的泄漏。
[0012]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的另一種改進，所述殼蓋與殼體通過螺釘固定連接，所述殼蓋與殼體之間設有第二密封件，有利于汽輪機的維護。
[0013]作為本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機的另一種改進，所述排汽孔設于殼蓋的中心。
[0014]有益效果:本實用新型提供的用于有機工質低溫發電的汽輪機結構簡單、成本低廉、使用方便，適用于有機工質低溫發電，發電效率高、成本低。
[0015]具體而言，本實用新型提供的汽輪機相對于現有技術具有以下突出的優點:
[0016]1.該汽輪機專門用于有機工質低溫發電，發電壓力從0.5MPa到20MPa的范圍內，根據所提供的熱源的溫度，選擇效率最佳的低溫型有機工質，溫度可低至35° C，大大降低了發電的操作溫度，使得低溫熱源的回收利用變得切實可行；該汽輪機可大大提高能源的利用效率，有效的解決能源浪費的問題，具有廣闊的市場前景。
[0017]2.該汽輪機的轉子上直接設有汽道，有機工質的汽流直接在汽道里實現導向、膨脹做功，用簡單的汽道替代了傳統的噴嘴、靜、動葉柵等繁雜的機構，轉軸的支撐直接使用簡單的密封滾動軸承，無需潤滑、冷卻系統，因此結構簡單，易于加工，制作、安裝方便，成本低廉，造價遠低于傳統火力發電機組汽輪機的價格，同時由于結構簡單使用壽命長、維修成本低廉。
[0018]3.該汽輪機結構簡單，體積小，具有輕便靈活的特點，可滿足集中式、分布式等不同發電需求。
[0019]4.該汽輪機選用低沸點較低的高效率的有機工質，工質循環使用，綠色環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型汽輪機的結構示意圖。
[0021]圖2為轉子的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型用于有機工質低溫發電的汽輪機做出進一步說明。
[0023]用于有機工質低溫發電的汽輪機，見圖1及圖2,包括殼體1、設于殼體I頂部開口的殼蓋2、轉子3、轉軸4、汽道5、進汽孔6、排汽孔7，殼體I底部設有轉軸孔，轉軸4穿過轉軸孔并與設于殼體I內的轉子3連接，汽道5設于轉子3上，進汽孔6設于殼體I側壁，排汽孔7設于殼蓋2的中心處。殼體I底部內還設有支承軸承8，轉軸4穿過支承軸承8。殼體I底部還設有小端蓋9，小端蓋9上設有通孔，轉軸4穿過小端蓋9上的通孔。小端蓋9上的通孔內還設有第一密封件10。殼蓋2與殼體I通過螺釘固定連接，殼蓋2與殼體I之間設有第二密封件11。本實用新型中，汽道5的形狀為漸開線形；進汽孔6與轉子3相切。
[0024]使用時，將該汽輪機接入有機工質低溫發電系統中，并使轉軸4與發電機連接，則可帶動發電機發電。
[0025]具體而言，該有機工質低溫發電系統包括依次連接成環的有機工質罐、工質泵、蒸汽發生器、汽輪機和冷凝器。工質通過工質泵的加壓后從有機工質罐送入蒸汽發生器，在蒸汽發生器內，另一低品位熱源(低于200° C)向低沸點有機工質釋放熱量實現熱量交換；有機工質蒸汽由進汽孔6進入汽道5，汽道5對蒸汽氣流產生導向作用，同時蒸汽在汽道5內迅速膨脹加速，完成熱功轉換，被加速的蒸汽汽流對汽道5產生反作用力，使轉子3旋轉，從而帶動轉軸4旋轉；轉軸4獲得動能,轉軸4與發電機相連,給發電機提供動能,發電機旋轉，將動能轉化為電能，即可實現電能輸出，此外轉軸4輸出的動能也可作為其他動力設備提供動力；做功后的蒸汽余汽通過排汽孔排出至冷凝器中，并在冷凝器中向水釋放熱量，實現熱量交換，溫度降低成為液態，冷卻后的有機工質流回有機工質罐循環使用。
【權利要求】
1.一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:包括殼體(I)、設于殼體(I)頂部開口的殼蓋(2)、轉子(3)、轉軸(4)、汽道(5)、進汽孔(6)、排汽孔(7)，所述殼體(I)底部設有轉軸孔，所述轉軸(4)穿過轉軸孔并與設于殼體(I)內的轉子(3)連接，所述汽道(5)設于轉子(3 )上，所述進汽孔(6 )設于殼體(I)側壁，所述排汽孔(7 )設于殼蓋(2 )上。
2.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:所述汽道(5)的形狀為漸開線形。
3.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:所述進汽孔(6)與轉子(3)相切。
4.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:還包括支承軸承(8 )，所述支承軸承(8 )設于殼體(I)底部內，所述轉軸(4 )穿過支承軸承(8 )。
5.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:還包括小端蓋(9)，所述小端蓋(9)設于殼體(I)底部，所述小端蓋(9)上設有通孔，所述轉軸(4)穿過小端蓋(9)上的通孔。
6.根據權利要求5所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:還包括第一密封件(10)，所述第一密封件(10)設于小端蓋(9)上的通孔內。
7.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:所述殼蓋(2)與殼體(I)通過螺釘固定連接，所述殼蓋(2)與殼體(I)之間設有第二密封件(11)。
8.根據權利要求1所述的一種用于有機工質低溫發電的汽輪機，其特征在于:所述排汽孔(7 )設于殼蓋(2 )的中心。
【文檔編號】F01D25/28GK203394603SQ201320408474
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月9日 優先權日:2013年7月9日
【發明者】孟寧 申請人:南京美晟新能源科技有限公司