基于静压气浮轴承的ORC循环系统的制作方法

文档序号:21619677发布日期:2020-07-29 02:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:包括储液罐、冷媒泵、蒸发器、径向膨胀发电机组、冷凝器和并流器,所述径向膨胀发电机组包括发电机壳体,发电机壳体内一体式设置有变转速永磁发电机和透平,所述变转速永磁发电机内的转子随转轴转动,转轴由两个静压气浮轴承支撑,所述径向膨胀发电机组内设置有隔热冷却系统,所述隔热冷却系统包括喷流环、储液环、隔热气体腔和隔热液体腔,所述喷流环和储液环用于对发电机进行降温,所述隔热气体腔和隔热液体腔用于对静压气浮轴承进行隔热和降温,发电机壳体上设置有进气口和出气口,所述发电机壳体上的进气口和出气口分别连接蒸发器的出气口和冷凝器的进气口,所述变转速永磁发电机发出的电流经并流器转换为工频电流后输出。

2.根据权利要求1所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述透平的一侧设置有叶轮,叶轮安装在转轴的一端,叶轮的进气口和出气口分别连接发电机壳体上的进气口和出气口。

3.根据权利要求2所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:与叶轮位置相对的转轴的另一端安装有平衡盘,所述平衡盘外侧安装有端盖,端盖上开设有高压连接口和低压连接口,所述高压连接口与蒸发器的出气口连接,低压连接口与冷凝器的进气口连接。

4.根据权利要求1所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述透平的两侧均设置有叶轮,多个叶轮分别安装在转轴的两端,转轴两端的叶轮各设置有一组进气口和出气口,两组叶轮的进气口均与发电机壳体上的进气口相连,两组叶轮的出气口均与发电机壳体上的出气口相连。

5.根据权利要求1所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述透平的两侧均设置有叶轮,多个叶轮分别安装在转轴的两端,转轴两端的叶轮各设置有一组进气口和出气口,用于第一级膨胀的叶轮的出气口与用于第二级膨胀的叶轮的进气口之间设置有连接管,用于第一级膨胀的叶轮的进气口连接发电机壳体的进气口,用于第二级膨胀的叶轮的出气口连接发电机壳体的出气口。

6.根据权利要求1所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述透平的两侧均设置有叶轮,多个叶轮分别安装在转轴的两端,转轴两端的叶轮各设置有一组进气口和出气口,用于第一级膨胀的叶轮的出气口与用于第二级膨胀的叶轮的进气口之间设置有回热器,回热器的进水口连接蒸发器上的出水口,所述回热器用于加热第一级膨胀做功后的制冷剂。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述发电机壳体上开设有为静压气浮轴承提供润滑液的轴承供液孔,提供润滑液的轴承供液孔与静压气浮轴承之间设置有供液管路,所述供液管路位于隔热气体腔和隔热液体腔之间,所述润滑液为系统中的制冷剂。

8.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述储液环由加工在发电机壳体内壁上的环形槽和变转速永磁发电机的定子铁芯的外壁构成,所述喷流环由加工在发电机壳体内壁上的环形凹槽和环形挡板构成,喷流环位于铜线端子的外侧的发电机壳体中,储液环和喷流环仅由设置在发电机壳体顶部的冷却流道相连通,所述环形挡板上加工有若干通孔,制冷剂经通孔喷射到铜线端子上。

9.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述发电机壳体中储液环的下部加工有制冷剂冷却入口,制冷剂冷却入口连接储液环,储液环内的冷却液为系统中的制冷剂,所述发电机壳体低于转子的位置上加工有机腔排放口,喷淋到铜线端子上的制冷剂结存在发电机壳底部,到达机腔排放口高度时排出。

10.根据权利要求1-6中任意一项所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述隔热气体腔和隔热液体腔均为隔热空腔,隔热气体腔和隔热液体腔在两个轴承座上各设置有一组,其中设置在透平一侧的空腔为隔热气体腔,隔热气体腔内部含有空气或真空,设置在变转速永磁发电机一侧的空腔为隔热液体腔,隔热液体腔内部含有制冷剂。

11.根据权利要求10所述的基于静压气浮轴承的orc循环系统,其特征在于:所述隔热液体腔设置有冷却进液口和冷却排放口,冷却进液口通过减压阀与蒸发器进液口相连,冷却排放口与冷凝器的制冷剂进口相连。


技术总结
本实用新型基于静压气浮轴承的ORC循环系统涉及低温发电技术领域。其目的是为了提供一种无油、无泄漏、工作效率高的ORC循环系统。本实用新型基于静压气浮轴承的ORC循环系统包括储液罐、冷媒泵、蒸发器、径向膨胀发电机组、冷凝器和并流器,径向膨胀发电机组包括发电机壳体,发电机壳体内一体式设置有变转速永磁发电机和透平,变转速永磁发电机内的转子随转轴转动,转轴由两个静压气浮轴承支撑,径向膨胀发电机组内设置有隔热冷却系统,隔热冷却系统包括喷流环、储液环、隔热气体腔和隔热液体腔,喷流环和储液环用于对发电机进行降温,隔热气体腔和隔热液体腔用于对静压气浮轴承进行隔热和降温,发电机壳体上设置有进气口和出气口。

技术研发人员:顾发华;袁鹏;文华强;汪审望
受保护的技术使用者:杭州万辰机电科技有限公司
技术研发日:2019.09.05
技术公布日:2020.07.28
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