一种有机郎肯循环发电装置的制作方法

本实用新型属于机械领域，具体涉及一种有机郎肯循环发电装置。

背景技术：

在常规的有机朗肯循环发电系统中，由于进入膨胀机工质流量压头稳定的波动和变化，工质在膨胀机中不能充分有效的平稳膨胀做功，导致转速不稳定，影响系统的发电量的瞬时不稳定性，降低了发电效率，同时影响了系统的工作效率和经济可靠性。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种有机郎肯循环发电装置。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型提供了一种有机郎肯循环发电装置，其包括：

发电机；

冷凝器，对工质进行冷却；

工质增压泵，对冷凝器冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；

蒸发器，对工质增压泵出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；

螺杆膨胀机，吸收蒸发器送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机膨胀降压放热做功，进而带动发电机发电；

控制器，用于控制工质进入螺杆膨胀机的流量；

油气分离器，将螺杆膨胀机排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器冷却成低温液态工质；

冷却水循环系统，对冷凝器内的工质进行冷却；

润滑油输送泵，用于从油气分离器中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机中；

所述的螺杆膨胀机包括壳体和设置在壳体内啮合的阴转子、阳转子，所述的润滑油输送泵包括泵体和设置在泵体内配合使用的主动齿轮、从动齿轮，且该主动齿轮与所述的阴转子同轴，该从动齿轮与所述的阳转子同轴。

在一些实施方案之中，所述螺杆膨胀机与所述润滑油输送泵通过联轴器连接。

在一些实施方案之中，所述的润滑油输送泵上设有安全阀，和/或所述安全阀的阀体为带有凸肩的圆柱形差动活塞。

在一些较为具体的实施方案之中，所述安全阀包括调节螺钉和套设在调节螺钉上的弹簧，所述弹簧的两端分别设有弹簧座和与调节螺钉配合使用的锁紧螺母。

在一些更为具体的实施方案之中，所述调节螺钉可调节润滑油输送泵的排油通道的半径大小。

在一些实施方案之中，所述螺杆膨胀机上设有安全溢流阀，和/或所述安全溢流阀为液控单向阀。

在一些实施方案之中，所述的冷却水循环系统包括冷却水塔和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵。

在一些实施方案之中，所述的工质增压泵上设有压力传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

本实用新型提供了一种有机朗肯循环发电装置，其通过工质泵负荷大小，依靠变频电机自行调整转速，自动调节工质进入膨胀机的流量，提高膨胀机膨胀效率；由膨胀机直接驱动自润滑油输送泵，在高、低压管路上增设液控单向阀，使系统运转安全稳定，降低系统能耗，提高运行经济安全性和发电效率。

附图说明

图1为本实用新型一典型实施方案之中有机朗肯循环膨胀机发电系统的示意图；

图2为本实用新型的螺杆膨胀机中自带润滑油输送泵的示意图；

图3为图2的A-A向视图示意图；

附图标记说明：1. 螺杆膨胀机，2. 润滑油输送泵，3. 油汽分离器，4. 冷凝器；5.工质增压泵，6. 蒸发器，7. 发电机，8. 冷凝水泵，9. 冷却水塔，10. 变频电机，11. 流量调节阀，12. 控制器，101.壳体，102. 阳转子，103. 阴转子，104. 泵体，105. 主动齿轮，106. 从动齿轮，107. 安全阀，108. 弹簧，109. 弹簧座，110. 锁紧螺母，111. 调节螺钉。

具体实施方式

下文将对本实用新型的技术方案作更为详尽的解释说明。但是，应当理解，在本实用新型范围内，本实用新型的上述各技术特征和在下文（如实施例）中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

如图所示：一种有机郎肯循环发电装置，其包括：

发电机7；

冷凝器4，对工质进行冷却；

工质增压泵5，对冷凝器4冷却后的液态工质进行增压，使得工质成为低温高压的液体；

蒸发器6，对工质增压泵5出来的液体加热蒸发，使得所述的工质成为高温高压的气体；

螺杆膨胀机1，吸收蒸发器6送出的高温高压气体，使该螺杆膨胀机1膨胀降压放热做功，进而带动发电机7发电；

控制器12，用于控制工质进入螺杆膨胀机1的流量；

油气分离器3，将螺杆膨胀机1排出的油气混合物进行分离，使得低压的工质气体再次进入所述的冷凝器4冷却成低温液态工质；

冷却水循环系统，对冷凝器4内的工质进行冷却；

润滑油输送泵2，用于从油气分离器3中吸取润滑油，增压后输送到螺杆膨胀机1中；

所述的螺杆膨胀机1包括壳体101和设置在壳体101内啮合的阴转子103、阳转子102，所述的润滑油输送泵2包括泵体104和设置在泵体104内配合使用的主动齿轮105、从动齿轮106，且该主动齿轮105与所述的阴转子103同轴，该从动齿轮106与所述的阳转子102同轴。

在一些实施方案之中，所述螺杆膨胀机1与所述润滑油输送泵2通过联轴器连接。

在一些实施方案之中，所述的润滑油输送泵2上设有安全阀107，和/或所述安全阀107的阀体为带有凸肩的圆柱形差动活塞。

在一些较为具体的实施方案之中，所述安全阀107包括调节螺钉和套设在调节螺钉上的弹簧，所述弹簧的两端分别设有弹簧座和与调节螺钉配合使用的锁紧螺母。

在一些更为具体的实施方案之中，所述调节螺钉可调节润滑油输送泵2的排油通道的半径大小。

在一些实施方案之中，所述螺杆膨胀机1上设有安全溢流阀，和/或所述安全溢流阀为液控单向阀。

在一些实施方案之中，所述的冷却水循环系统包括冷却水塔9和可驱动冷却水循环流动的冷凝水泵8。

在一些实施方案之中，所述的工质增压泵5上设有压力传感器。

实施例1

在本实用新型的有机朗肯循环膨胀机发电系统中，设有螺杆膨胀机1，润滑油输送泵2，油汽分离器3，冷凝器4， 工质增压泵5，蒸发器6，发电机77，冷凝水泵8，冷却水塔9，变频电机10，流量调节阀11，安全溢流阀12等组成；该膨胀机发电系统中，润滑油输送泵2由螺杆膨胀机1直接联动，达到降低系统总电量能耗，提高设备运行经济性的目的。作为本实用新型的第一实施方案，图2表示了自带润滑油输送泵2的膨胀一体机结构原理，主要由膨胀机壳体101，阳转子102，阴转子103，齿轮泵壳104，主动齿轮105，从动齿轮106，安全阀107等组成。

如图1和图2所示，本实用新型提供的有机朗肯循环发电装置，包括由内置有润滑油输送泵2的螺杆膨胀机1，所述螺杆膨胀机1由壳体、阴转子103、阳转子102、进气扣、排气口、轴承、油封组成，所述阴转子103和阳转子102相互啮合的安装在所述壳体中；所述润滑油输送泵2包括泵壳104，及设置在所述泵壳104密闭空间内、分别与所述阴转子103和阳转子102同轴的主动齿轮105和从动齿轮106；润滑油输送泵2的主动齿轮105和从动齿轮106分别用平键固定安装在轴上，润滑油输送泵2的吸/排作用就是通过上述两个齿轮的啮合回转而产生的。

所述润滑油输送泵2由膨胀机转子直接联动旋转。所述膨胀机壳体101上部设有进液口，下部设有排出口，转子输出端与发电机7相连，工质从进液口进入膨胀机，膨胀做功推动转子运转，带动发电机7发电，实现由热能转化为机械能再转化为电能的能量转换；其中发电机7可以是两极电机，也可以是四极或多极发电机7，可以采用同步或异步或其他形式的发电机7。

所述的有机朗肯循环发电装置，其中：所述螺杆膨胀机1与所述润滑油输送泵2联轴器连接。即正常工作所需的润滑油输送泵2由膨胀机转子直接联动旋转。所述润滑油输送泵2可以由阳转子102的，阳螺杆联动，也可以是阴转子103的阴螺杆联动。所述润滑油输送泵2可以安装连接在膨胀机壳体101吸口端(如图1)，也可以设计在膨胀机的壳体内(如图2)。

进一步的，所述润滑油输送泵2可以是齿轮泵，也可以是柱塞泵或滑片泵或其它容积泵，所述润滑油输送泵2的高、低压通道处设有可调整的安全阀107，即滑油输送泵本体高、低压通道间设置可调整安全阀107。

进一步的，所述膨胀机的输出轴可以与发电机7同轴，也可以是采用联轴器（硬性、弹性、链轮）连接或其它变送机构连接，所述膨胀机输出轴可以是阳螺杆，也可以是阴螺杆。

本实用新型所述膨胀机朗肯循环系统包含高压、低压管路单元, 工质泵采用变频电机10驱动,通过工质泵出口压力和负荷的变化,来调整电机的运转频率,改变工质泵的转速,达到控制工质流量的目的。

所述的有机朗肯循环发电装置，其中：所述螺杆膨胀机1的高、低压管路间设有安全溢流阀12，作为对膨胀机和工质管路系统的安全保护。所述安全溢流阀12优选为液控单向阀，也可以是电控单向阀、液控单向阀或减压阀。所述安全溢流阀12可以由低压电机驱动调节阀门开度，也可以由气动活塞来直接驱动调节阀门的开度；亦可通过人工调节阀门开度,以对工作泵变频电机10调节工质流量的初始补充。

为了调节和限制油泵的工作压力，当压力超过限定值时，安全阀107弹簧108受压缩而使阀开启，沟通排、吸两端，以达到泄压的目的，安全阀107弹簧108的预紧力则可通过调节螺钉111来设定调整油泵的工作压力。所述润滑油输送泵2内还设置有安全阀107，其中安全阀107的阀体设置成一个带有凸肩的圆柱形差动活塞。

所述的有机朗肯循环发电装置，其中：所述安全阀107包括调节螺钉111，套于调节螺钉111上的弹簧108，所述弹簧108底部设有弹簧座108，所述弹簧108前端设有锁紧螺母110。

所述的有机朗肯循环发电装置，其中：所述调节螺钉111用于调节润滑油输送泵2的排油通道的半径大小。

更进一步的，螺杆膨胀机1的阳转子102（或阴转子103）轴和齿轮泵的主动轴是一体的，膨胀机运转时，带动润滑油输送泵2回转，齿轮的外周和两侧都被泵体和端盖体包围，形成密封空间，在这个空间中，由于互相啮合着的牙齿分隔，又构成两个彼此隔离的空腔，即与吸入管相通的吸入腔和与排出口相通的排出腔，随着齿轮的不断旋转，进入齿间的油液即被带到压力较高的右侧腔室中，形成连续输送润滑油的功能；

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。