本实用新型涉及一种透平膨胀机，尤其是涉及一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机。
背景技术：
有机朗肯循环系统(简称ORC)是用有机工质替代传统水蒸汽的朗肯循环热发电系统，在低温领域，其效率相对较高，系统简单，运行维护成本低，占地面积小，使用周期长。在工业余热、生物质能等领域有广阔的应用前景。透平膨胀机作为ORC循环中的动力设备，其效率直接影响机组的技术经济性。轴流式透平膨胀机作为ORC系统中透平机的一种，在目前的设计中多参照传统蒸汽轮机的结构，即采用径向朝下或者朝上的排气方式，这样不但增加了轴端的泄漏点，同时由于排气方向与气流的流动方向不一致，造成了比较大的排气损失，影响透平膨胀机的做功效率，进而影响整个发电系统的循环效率。因此，有必要去寻求一种更高效的排气方式，尽可能地减少损失，提高能源的利用效率。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其采用轴向排气方式，工质从透平膨胀机出来之后直接进入后面的换热设备，大大缩短了设备的长度尺寸，减少了排气损失，有效提高了透平膨胀机的做功效率。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：包括透平固定部分和透平转动部分，所述透平固定部分包括气缸、轴承座、进气室和排气管，所述轴承座固定安装在气缸内，所述进气室固定安装在气缸的一侧，所述排气管固定安装在气缸的另一侧，所述排气管的外端设置有排气口，所述进气室的外侧设置有进气口，所述进气室的内侧固定安装有喷嘴，所述喷嘴内固定安装有静叶片，所述喷嘴的进气侧与进气室的内腔相通；所述透平转动部分包括主轴、轮盘和动叶片，所述轮盘安装在主轴上，所述动叶片固定安装在轮盘的外缘上，所述主轴的一端与轴承座转动连接，所述主轴的中轴线、排气管的中轴线和排气口的中轴线均位于同一条直线上。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述主轴通过轴承与轴承座转动连接。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述主轴与轴承座之间设置有密封件，所述密封件固定安装在轴承座上，所述主轴与密封件转动连接。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述进气室、排气管和轴承座均通过螺栓固定安装在气缸上。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述喷嘴通过螺栓固定安装在进气室的内侧。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述轮盘和主轴为一体结构。
上述的一种有机朗肯循环系统用轴向排气轴流式透平膨胀机，其特征在于：所述静叶片和喷嘴的连接方式为焊接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型将主轴的中轴线、排气管的中轴线和排气口的中轴线设计在同一条直线上，即轴流式透平膨胀机设计为轴向排气结构，这样有机工质做完功后的乏气在不改变流动方向的前提下，直接进入后续的换热设备，由于气流方向和排气方向相同，可有效提高透平膨胀机的做功效率。
2、本实用新型将主轴的中轴线、排气管的中轴线和排气口的中轴线设计在同一条直线上，大大缩短了设备的长度尺寸，使得整个机组布置更加紧凑，且减少了排气损失。
3、本实用新型结构简单，制造方便，制造成本低，适于推广应用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明:
1—进气口； 2—进气室； 3—喷嘴；
4—气缸； 5—动叶片； 6—主轴；
7—轴承座； 8—密封件； 9—轴承；
10—静叶片； 11—排气管； 12—排气口；
13—轮盘。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括透平固定部分和透平转动部分，所述透平固定部分包括气缸4、轴承座7、进气室2和排气管11，所述轴承座7固定安装在气缸4内，所述进气室2固定安装在气缸4的一侧，所述排气管11固定安装在气缸4的另一侧，所述排气管11的外端设置有排气口12，所述进气室2的外侧设置有进气口1，所述进气室2的内侧固定安装有喷嘴3，所述喷嘴3内固定安装有静叶片10，所述喷嘴3的进气侧与进气室2的内腔相通；所述透平转动部分包括主轴6、轮盘13和动叶片5，所述轮盘13安装在主轴6上，所述动叶片5固定安装在轮盘13的外缘上，所述主轴6的一端与轴承座7转动连接，所述主轴6的中轴线、排气管11的中轴线和排气口12的中轴线均位于同一条直线上。
如图1所示，所述主轴6通过轴承9与轴承座7转动连接。
如图1所示，所述主轴6与轴承座7之间设置有密封件8，所述密封件8固定安装在轴承座7上，所述主轴6与密封件8转动连接，密封件8的作用是阻止做功的有机工质进入轴承座7内。
本实施例中，所述进气室2、排气管11和轴承座7均通过螺栓固定安装在气缸4上。
本实施例中，所述喷嘴3通过螺栓固定安装在进气室2的内侧，也可设置止口来定位。
本实施例中，所述轮盘13和主轴6为一体结构。
本实施例中，所述静叶片10和喷嘴3的连接方式为焊接。
工作时，气缸4、轴承座7、进气室2、排气管11、喷嘴3、静叶片10和密封件8均静止不动，主轴6、轮盘13和动叶片5共同转动。动叶片5和静叶片10共同组成透平膨胀机的级，具有一定压力和温度有机工质气体经进气口1进入后，分别通过静叶栅和动叶栅膨胀做功，乏气从动叶片5右侧流出后，沿和主轴6轴线平行的方向进入后面的排气管11，然后在后续的工艺设备中释放气化潜热，从而完成做功过程。本实用新型中，通过将主轴6的中轴线、排气管11的中轴线和排气口12的中轴线设计在同一条直线上，即轴流式透平膨胀机设计为轴向排气结构，这样有机工质做完功后的乏气在不改变流动方向的前提下，直接进入后续的换热设备，由于气流方向和排气方向相同，可有效提高透平膨胀机的做功效率。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。