本实用新型涉及一种有机朗肯循环系统的透平膨胀机，尤其是涉及一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机。
背景技术：
我国的能源利用率低，大部分都以中低温余热形式排放到环境中，如工业废热能、地热能、太阳热能、生物质能等，这些低品位的热源占整个工业生产热量的50％以上，回收空间巨大。有机朗肯循环(简称：ORC)是回收低温到中温热能的有效技术途径，其工作原理和常规的朗肯循环相类似，两者最大的区别是有机朗肯循环采用的是低沸点、高能量密度的有机工质进行动力循环，而不是水。作为ORC循环系统的动力设备，透平膨胀机的工作原理与常规蒸汽轮机类似。由于有机朗肯循环的热源主要为余热利用，加之有机工质有能量密度高的特点，因此一般有机工质透平膨胀机外形较小，很难参照常规蒸汽轮机的结构实现低温有机工质的补气，而如果简单将两股不同压力和温度的工质混合后进入透平，必将造成高品位能量的损失，影响系统的做功效率。因此，有必要寻求一种新的透平结构形式，满足有机朗肯循环系统中补气的需求，最大化提高余热利用的效率。
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，提供一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其对于不同品质的余热资源可实现梯级利用，因此提高了整个系统的能源利用效率，具有简单高效、不影响轴系长度、进排气方式灵活、运行可靠的优点，同时结构简单，设计新颖合理，制造方便。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，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和轴承箱，所述轴承箱固定安装在气缸的驱动侧，所述气缸的进气侧设置有高压透平进气口和低压透平进气口，所述气缸上设置有透平排气口，所述气缸的内壁上安装有静叶片；所述透平转动部分包括主轴、轮盘和动叶片，所述轮盘固定安装在主轴的输入端，所述动叶片安装在轮盘上，所述动叶片和轮盘均位于气缸内，所述主轴穿过轴承箱且与轴承箱转动连接，所述气缸的进气侧安装有高压进气室和低压进气室，所述高压进气室上设置有高压室进气口，所述低压进气室上设置有低压室进气口，所述高压室进气口与高压透平进气口相通，所述低压室进气口与低压透平进气口相通。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述低压进气室的形状为环形，所述高压进气室位于低压进气室的中心处。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述主轴通过前轴承和后轴承与轴承箱转动连接。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述轮盘与主轴过盈配合。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述轴承箱上设置有止口且轴承箱和气缸通过止口定位。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述低压透平进气口为环形结构。
上述的一种可梯级利用低温余热的有机工质透平膨胀机，其特征在于：所述轴承箱通过螺栓固定安装在气缸的驱动侧。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型通过在气缸的进气侧安装高压进气室和低压进气室，这样对于不同品质的余热资源可实现梯级利用，因此提高了整个系统的能源利用效率，是一种有效的节能透平膨胀机。
2、本实用新型具有简单高效、不影响轴系长度、进排气方式灵活、运行可靠的优点，不增加转动部件的长度尺寸。
3、本实用新型适用于有机朗肯循环系统的补气式透平膨胀机，结构简单，设计新颖合理，制造方便，制造成本低。
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—高压进气室； 2—低压进气室； 3—气缸；
3-1—高压透平进气口； 3-2—低压透平进气口； 4—静叶片；
5—透平排气口； 6—动叶片； 7—轮盘；
8—轴承箱； 8-1—止口； 9—前轴承；
10—后轴承； 11—主轴； 12—高压室进气口；
13—低压室进气口。
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3和轴承箱8，所述轴承箱8固定安装在气缸3的驱动侧，所述气缸3的进气侧设置有高压透平进气口3-1和低压透平进气口3-2，所述气缸3上设置有透平排气口5，所述气缸3的内壁上安装有静叶片4；所述透平转动部分包括主轴11、轮盘7和动叶片6，所述轮盘7固定安装在主轴11的输入端，所述动叶片6安装在轮盘7上，所述动叶片6和轮盘7均位于气缸3内，所述主轴11穿过轴承箱8且与轴承箱8转动连接，所述气缸3的进气侧安装有高压进气室1和低压进气室2，所述高压进气室1上设置有高压室进气口12，所述低压进气室2上设置有低压室进气口13，所述高压室进气口12与高压透平进气口3-1相通，所述低压室进气口13与低压透平进气口3-2相通。
如图1所示，所述低压进气室2的形状为环形，所述高压进气室1位于低压进气室2的中心处。
如图1所示，所述主轴11通过前轴承9和后轴承10与轴承箱8转动连接。
本实施例中，所述轮盘7与主轴11过盈配合。
如图1所示，所述轴承箱8上设置有止口8-1且轴承箱8和气缸3通过止口8-1定位。
本实施例中，所述低压透平进气口3-2为环形结构。
本实施例中，所述轴承箱8通过螺栓固定安装在气缸3的驱动侧。
工作时，气缸3、轴承箱8、静叶片4、高压进气室1和低压进气室2均静止不动，主轴11、轮盘7和动叶片6共同转动。本实用新型适用于不同品位热源的梯级利用，高品位工质(高压气体)从高压室进气口12进入透平膨胀机，依次进入前面几级的叶栅中做功；低品位工质(低压气体)从低压室进气口13进入透平膨胀机的某一级后，与前一级流入的高品位工质进行混合，然后同时进入后面的透平级中继续做功，最后经透平排气口5排气，完成两种不同品位工质在透平膨胀机中的做功过程。
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。