一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机的制作方法

本实用新型涉及余热发电技术领域，尤其涉及一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机。

背景技术：

低温工业余热是一种温度低于150℃的热能能源，其占到所有余热的80%左右，这部分低温余热由于热量品味太低，工业无法有效利用，往往被直接排放到大气环境中，白白浪费；现有的有限利用低温余热设置具有以下不足：

有机朗肯循环（ORC）系统是一种利用外界热量，驱动机械做正功的能量回收系统，其主要由蒸发器、膨胀机、冷凝器、工质泵及油泵等组成。有机朗肯循环（ORC）余热回收系统中的核心关键设备为膨胀机，其可直接驱动发电机做功，输出可直接利用的电能，其具有无燃烧、无排放、无能源消耗的优势，可直接用于具有低温余热资源的场合。

螺杆膨胀机的核心部件为一对相互啮合的阴阳转子，其特殊的内部结构，决定了螺杆膨胀机适合于各种热源，通过回收工业生产中产生的副产品蒸汽、热水、烟气以及地热等热源进行发电，对热源的温度要求较低，是一种应用范围非常广泛的专门回收各种低品位热能发电的高新技术，它不仅适用于工业余热发电，而且适宜利用地热、太阳能、生物能发电，可广泛用于分布式能源系统，单机功率为100-800kW的系统，螺杆膨胀机是一种由高温高压气体驱动螺杆的阴阳转子旋转的动力机械，由于其具有复杂的动力、机械及密封结构，一直是本领域技术人员想要克服的一件难题。

技术实现要素：

本实用新型为解决现有技术存在的密封泄露大、结构复杂，工作可靠性低的问题，提供一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是：一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机，其特征在于：包括机体、排气端座、吸气端座，所述的机体为空心壳体，其两端分别设置有排气端子和吸气端子，机体内设置有阴转子和阳转子，所述的阴转子和阳转子相对设置成圆柱状，所述的阴转子和阳转子两侧转轴上分别设置有节流密封装置，两侧的节流密封装置分别设置于排气端座和吸气端座内，节流密封装置的外侧阴转子和阳转子的转轴上分别设置有圆柱滚子轴承，所述的排气端子内的圆柱滚子轴承外侧的阴转子和阳转子的转轴上设置有角接触球轴承，所述的排气端座端的阳转子的转轴伸出于排气端座外，且转轴与排气端座相接触处设置有轴封；所述的吸气端座内的阴阳转子的转轴上分别通过胀套固设有阴转子同步齿轮和阳转子同步齿轮，阳转子的转轴与吸气端座相接触处设置平衡活塞，吸气端子外壁的内侧设置有同步齿轮箱。

所述的节流密封装置包括齿型密封环和密封铜套，所述的密封铜套设置于齿型密封环的圆周上并与圆柱滚子轴承相贴设置，节流密封装置分为一级密封节流装置和二级密封节流装置，密封铜套和齿型密封环与密封铜套相叠加的部分为二级节流密封装置，剩余的齿型密封环部分为一级节流密封装置；

所述的同步齿轮箱内固设有油缸。

所述的平衡活塞布置在所述的油缸内。

所述的阴转子和阳转子的表面涂设有耐磨防锈涂层。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型具有结构简单、密封可靠、效率高及可靠性高等优点，其可广泛应用于有机朗肯循环（ORC）余热回收系统中，对余热回收系统的整体性能提高具有非常重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

附图标记说明，1-机体、2-排气端座、3-吸气端座、4-阴转子、5-阳转子、6-齿型密封环、7-密封铜套、8-圆柱滚子轴承、9-角接触球轴承、10-轴封、11-阳转子同步齿轮、12-阴转子同步齿轮、13-平衡活塞、14-油缸、15-同步齿轮箱。

具体实施方式

下面结合附图对本设计做详细描述：

一种用于低温余热回收系统的双螺杆膨胀机，包括机体1、排气端座2、吸气端座3，所述的机体1为空心壳体，其两端分别设置有排气端子2和吸气端子3，机体1内设置有阴转子4和阳转子5，所述的阴转子4和阳转子5相对设置成圆柱状，且表面具有耐磨防锈涂层，其无需润滑油润滑，所述的阴转子4和阳转子5两侧转轴上分别设置有节流密封装置，两侧的节流密封装置分别设置于排气端座2和吸气端座3内，所述的节流密封装置包括齿型密封环6和密封铜套7，所述的密封铜套7设置于齿型密封环6的圆周上并与圆柱滚子轴承8相贴设置，节流密封装置分为一级密封节流装置和二级密封节流装置，密封铜套7和齿型密封环6与密封铜套7相叠加的部分为二级节流密封装置，剩余的齿型密封环6部分为一级节流密封装置；圆柱滚子轴承8设置于密封铜套7的外侧，其主要用于承受阴转子4和阳转子5的径向气体力，

节流密封装置的外侧阴转子4和阳转子5的转轴上分别设置有圆柱滚子轴承8，所述的排气端子2内的圆柱滚子轴承8外侧的阴转子4和阳转子5的转轴上设置有角接触球轴承9，主要用于承受阴转子4和阳转子5的轴向气体力，所述的排气端座2端的阳转子5的转轴伸出于排气端座2外，且转轴与排气端座2相接触处设置有轴封10；所述的吸气端座3内的阴阳转子的转轴上分别通过胀套固设有阴转子同步齿轮12和阳转子同步齿轮11，阴阳转子同步齿轮的啮合间隙要小于阴阳转子的啮合间隙，所述的阴转子4和阳转子5在高压气体的驱动下，所述的阳转子同步齿轮11和阴转子同步齿轮12带动阴转子4和阳转子5转动，阳转子5的转轴与吸气端座3相接触处设置平衡活塞13，吸气端子3外壁的内侧设置有同步齿轮箱15，所述的同步齿轮箱15内固设有油缸14，所述的平衡活塞13布置在所述的油缸14内所述的平衡活塞13在具有设定压力的润滑油的作用下，对阳转子5施加设定的作用力，用于平衡阳转子5所受到的气体力作用。

本实用新型的工作过程：来自于工业设备的低温余热气体通过机体上进气口进入吸气腔内，由于排气腔内的气体压力低，吸气腔内的高压高温气体驱动固定在阴阳转子上的同步齿轮连同阴阳转子一起转动，在阴阳转子转动过程中，高压高温气体膨胀做功。阳转子的伸出段可连接发电机或其它动力设备的驱动轴，带动发电机或其它动力设备；

阴阳转子的吸气端与吸气端座之间设置有一级节流密封装置和二级节流密封装置，高压侧泄漏的气体通过密封装置节流，少量的气体泄漏到吸气端座的同步齿轮箱内。阴阳转子的排气端与排气端座之间设置有一级节流密封装置和二级节流密封装置，气体膨胀后泄漏的气体通过密封装置节流，少量的气体泄漏到排气端座内。阳转子的轴伸端通过机械密封密封排气腔内的低压气体。

上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，均属于本实用新型的保护范围。