一種并流向心式有機工質發電膨脹機及其安裝方法與流程

本發明屬于低溫余熱回收發電技術領域，涉及一種并流向心式有機工質發電膨脹機及其安裝方法。

背景技術：

目前國內大量的工業過程產生的低溫余熱不能被有效的回收利用，這不僅浪費了能源，還使得熱污染成為了嚴重的環境問題。因此如何有效的利用低溫余熱成為了節能減排的突破口。有機朗肯循環(ORC)很好的解決了這個問題，它利用有機工質將低溫余熱回收后進行發電。不僅減少了常規能源利用過程的CO2、NOx、SO2的排放，而且提高了能源的總利用率。有機朗肯循環中利用的有機工質價格昂貴、有毒性、對環境有危害，不能對外泄漏。膨脹機是有機郎肯循環中重要的組成部分。

現有的有機工質發電膨脹機，其內部結構較復雜，效率較低，不能完全隔絕有機工質的泄漏，且現有的有機工質發電膨脹機多為徑向裝配，但是徑向裝配中容易因中分面變形而引起工質泄漏，而且徑向裝配在上下殼體裝配時無法采用密封圈只能在中分面上涂密封膠對有機工質進行密封，這不僅加大了機組的拆裝難度，也不能保證很好的密封效果。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種零泄漏的并流向心式有機工質發電膨脹機及其安裝方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種并流向心式有機工質發電膨脹機，包括進氣殼，所述進氣殼上安裝有并列的第一排氣殼、第二排氣殼，還包括固定有渦輪的主軸，主軸的一端通過安裝在第一排氣殼上的第一軸承支撐，主軸的另一端通過安裝在第二排氣殼上第二軸承支撐，所述進氣殼的輸出端固定有用于調節氣流方向和速度的第一噴嘴環、第二噴嘴環，所述第一噴嘴環上固定有第一葉輪罩殼與渦輪形成第一流道，第一流道與第一排氣殼的內腔連通，所述第二噴嘴環上固定有第二葉輪罩殼與渦輪形成第二流道，第二流道與第二排氣殼的內腔連通，所述渦輪的兩端分別與第一排氣殼、第二排氣殼之間設有第一篦齒密封、第二篦齒密封，用于對有機工質進行軸向密封，所述第一排氣殼上設有密封蓋板，用于對經過第一篦齒密封的有機工質進行密封，所述第二排氣殼上設有接觸式機械密封與主軸配合，用于對經過第二篦齒密封的有機工質進行密封。

優選地，所述第一葉輪罩殼與第一排氣殼的輸入端之間、第二葉輪罩殼與第二排氣殼的輸入端之間均為間隙配合，所述進氣殼的側壁與第一排氣殼的側壁形成第一密封腔體，用于對第一葉輪罩殼與第一排氣殼的輸入端之間的間隙進行密封，所述進氣殼的側壁與第二排氣殼的側壁形成第二密封腔體，用于對第二葉輪罩殼與第二排氣殼的輸入端之間的間隙進行密封。

優選地，所述進氣殼與第一排氣殼之間設有第一O型密封圈，用于密封第一密封腔體，所述進氣殼與第二排氣殼之間設有第二O型密封圈，用于密封第二密封腔體。

優選地，所述第二軸承位于第二篦齒密封與接觸式機械密封之間。

上述并流向心式有機工質發電膨脹機的安裝方法，第一步，在進氣殼的輸出端固定安裝第一噴嘴環，在第一噴嘴環上固定安裝第一葉輪罩殼，然后在第一排氣殼上安裝第一篦齒密封；第二步，通過起吊工裝將安裝有渦輪的主軸安裝在進氣殼中，到位后通過鎖軸工裝將主軸鎖穩；第三步，在進氣殼的輸出端固定安裝第二噴嘴環，在第二噴嘴環上固定安裝第二葉輪罩殼，然后在第二排氣殼上安裝第二篦齒密封；第四步，取掉起吊工裝和鎖軸工裝，并將第一軸承和第二軸承安裝到位；第五步，將密封蓋板和接觸式機械密封安裝到位。

由于采用了上述技術方案，本發明具有如下有益效果：本發明中第一排氣殼、第二排氣殼并列安裝在進氣殼的兩側使整個膨脹機結構更加緊湊；第一噴嘴環上固定有第一葉輪罩殼與渦輪形成第一流道，第一流道與第一排氣殼的內腔連通，第二噴嘴環上固定有第二葉輪罩殼與渦輪形成第二流道，第二流道與第二排氣殼的內腔連通，通過第一噴嘴環、第二噴嘴環對有機工質進行分流，實現了小輪徑、高流量的技術特點，進而提高了發電機組的發電效率；渦輪的兩端分別與第一排氣殼、第二排氣殼之間設有第一篦齒密封、第二篦齒密封，用于對有機工質進行軸向密封，第一排氣殼上設有密封蓋板，用于對經過第一篦齒密封的有機工質進行密封，所述第二排氣殼上設有接觸式機械密封與主軸配合，用于對經過第二篦齒密封的有機工質進行密封，對有機工質進行了兩次密封，保證了有機工質的零泄漏；此外，本發明并流向心式有機工質發電膨脹機采用軸向裝配，未對殼體及其內部零件進行上下剖分，避免了徑向裝配中因中分面變形而引起的工質泄露，具有更好的密封效果。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

附圖標記

附圖中，1為進氣殼，2為第一排氣殼，3為第二排氣殼，4為渦輪，5為主軸，6為第一軸承，7為第二軸承，8為第一噴嘴環，9為第二噴嘴環，10為第一葉輪罩殼，11為第一流道，12為第二葉輪罩殼，13為第二流道,14為第一篦齒密封，15為第二篦齒密封,16為密封蓋板,17為接觸式機械密封,18為第一密封腔體,19為第二密封腔體,20為第一O型密封圈,21為第二O型密封圈。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作進一步詳細說明。

參見圖1，并流向心式有機工質發電膨脹機的一種實施例，包括進氣殼1，進氣殼1上安裝有并列的第一排氣殼2、第二排氣殼3，還包括固定有渦輪4的主軸5，主軸5的一端通過安裝在第一排氣殼2上的第一軸承6支撐，主軸5的另一端通過安裝在第二排氣殼3上的第二軸承7支撐，進氣殼1的輸出端固定有用于調節氣流方向和速度的第一噴嘴環8、第二噴嘴環9，第一噴嘴環8上固定有第一葉輪罩殼10與渦輪4形成第一流道11，第一流道11與第一排氣殼2的內腔連通，第二噴嘴環9上固定有第二葉輪罩殼12與渦輪4形成第二流道13，第二流道13與第二排氣殼3的內腔連通，渦輪4的兩端分別與第一排氣殼2、第二排氣殼3之間設有第一篦齒密封14、第二篦齒密封15，用于對有機工質進行軸向密封，第一排氣殼2上設有密封蓋板16，用于對經過第一篦齒密封14的有機工質進行密封，第二排氣殼3上設有接觸式機械密封17與主軸5配合，用于對經過第二篦齒密封15的有機工質進行密封。

第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間、第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間均為間隙配合，進氣殼1的側壁與第一排氣殼2的側壁形成第一密封腔體18，用于對第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間的間隙進行密封，進氣殼1的側壁與第二排氣殼3的側壁形成第二密封腔體19，用于對第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間的間隙進行密封。

進氣殼1與第一排氣殼2之間設有第一O型密封圈20，用于密封第一密封腔體18，進氣殼1與第二排氣殼3之間設有第二O型密封圈21，用于密封第二密封腔體19。有效的防止了有機工質的徑向泄漏。

第二軸承7位于第二篦齒密封15與接觸式機械密封17之間。接觸式機械密封17設于第二軸承7的外側，實現了更好的密封效果。

上述并流向心式有機工質發電膨脹機的安裝方法，第一步，在進氣殼1的輸出端固定安裝第一噴嘴環8，在第一噴嘴環8上固定安裝第一葉輪罩殼10，然后在第一排氣殼2上安裝第一篦齒密封14；第二步，通過起吊工裝將安裝有渦輪4的主軸5安裝在進氣殼1中，到位后通過鎖軸工裝將主軸5鎖穩；第三步，在進氣殼1的輸出端固定安裝第二噴嘴環9，在第二噴嘴環9上固定安裝第二葉輪罩殼12，然后在第二排氣殼3上安裝第二篦齒密封15；第四步，取掉起吊工裝和鎖軸工裝，并將第一軸承6和第二軸承7安裝到位；第五步，將密封蓋板16和接觸式機械密封17安裝到位。

工作過程如下：

有機工質從進氣殼11進入，經第一噴嘴環8和第二噴嘴環9分別進入第一流道11、第二流道13，進行分流，未從第一流道11進入第一排氣殼2的有機工質首先通過第一篦齒密封14進行密封，經過第一篦齒密封14的有機工質通過密封蓋板16進一步密封，未從第二流道13進入第二排氣殼3的有機工質首先通過第二篦齒密封15進行密封，經過第二篦齒密封15的有機工質通過接觸式機械密封17進一步密封，且進氣殼1的側壁與第一排氣殼2的側壁形成第一密封腔體18體，對第一葉輪罩殼10與第一排氣殼2的輸入端之間的間隙進行密封，進氣殼1的側壁與第二排氣殼3的側壁形成第二密封腔體19，對第二葉輪罩殼12與第二排氣殼3的輸入端之間的間隙進行密封，實現了有機工質的零泄漏。

最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。