一种ORC透平膨胀机工质密封系统的制作方法

本技术涉及透平膨胀机旋转轴密封，尤其涉及一种orc透平膨胀机工质密封系统。

背景技术：

1、在orc(有机朗肯循环)系统中，工质在透平膨胀机中通过做工，带动主轴输出功率带动发电机发电，透平膨胀机主轴与透平膨胀机壳体间必然存在间隙。orc系统常用工质价格相对较高，由于工质的物化性质导致工质在安全隐患，或轻微毒性、或易燃易爆，所以必须进行密封，防止出现泄漏，造成经济损失及安全事故。

2、常规的密封形式为机械密封和迷宫式密封，现有的机械密封密封性能差，磨损大，工质容易泄漏。另外机械密封冲洗用润滑油容易泄漏至透平膨胀机中，对工质造成污染，导致透平膨胀机整体性能降低。迷宫式密封对安装精度要求高，磨损严重，工质容易泄漏，并且迷宫式密封只能实现单向密封(正向密封)，即设备压力内压力高于大气压。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种orc透平膨胀机工质密封系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种orc透平膨胀机工质密封系统，包括机械密封以及与机械密封相连的润滑冷却系统；所述机械密封设置在透平发电机与发电机相连的主轴上；所述润滑冷却系统包括储油罐、过滤单元和冷却器，所述储油罐分别经回油管路和第一连接管路与透平膨胀机和冷却器相连，所述冷却器经第二连接管路与过滤单元相连，所述过滤单元经供油管路与所述机械密封的冲洗入口相连，所述机械密封的冲洗出口与所述透平发电机的机腔相连。

4、优选的，所述第一连接管路上沿所述储油罐到冷却器的方向上间隔设置有油泵和单向阀。

5、优选的，所述第一连接管路包括一条主路和两条支路，所述主路的一端与所述冷却器相连，所述主路的另一端与两个支路的一端相连，两个支路的另一端与所述储油罐相连；各所述支路上均设置有油泵和单向阀。

6、优选的，所述过滤单元包括两个并联的过滤器，所述过滤器经第二连接管路与冷却器相连，所述过滤器经供油管路与所述机械密封的冲洗入口相连。

7、优选的，所述机械密封包括集装式双面密封结构和温度传感器，所述温度传感器与所述集装式双面密封结构相连，所述集装式双面密封结构设置在所述透平发电机的主轴上。

8、优选的，所述冷却器为板式换热器。

9、本实用新型的有益效果是：1、机械密封采用集装式双面密封结构实现双向密封，无论透平膨胀机内压力高于或低于大气压均有良好的密封性能，耐压等级高，可实现在高压情况下工质无泄漏。2、机械密封和透平膨胀机共用润滑冷却系统，冲洗后润滑油直接回流至透平膨胀机的腔体内，无需额外增加外置的用于冲洗机械密封的冲洗装置，且不会对工质造成污染而降低透平膨胀机的效率。3、温度传感器可对密封结构的温度进行监测，防止机械密封由于温度过高而损坏。4、密封系统密封性能好，稳定性与可靠性高，安装简单方便。

技术特征：

1.一种orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：包括机械密封以及与机械密封相连的润滑冷却系统；所述机械密封设置在透平发电机与发电机相连的主轴上；所述润滑冷却系统包括储油罐、过滤单元和冷却器，所述储油罐分别经回油管路和第一连接管路与透平膨胀机和冷却器相连，所述冷却器经第二连接管路与过滤单元相连，所述过滤单元经供油管路与所述机械密封的冲洗入口相连，所述机械密封的冲洗出口与所述透平发电机的机腔相连。

2.根据权利要求1所述的orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：所述第一连接管路上沿所述储油罐到冷却器的方向上间隔设置有油泵和单向阀。

3.根据权利要求2所述的orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：所述第一连接管路包括一条主路和两条支路，所述主路的一端与所述冷却器相连，所述主路的另一端与两个支路的一端相连，两个支路的另一端与所述储油罐相连；各所述支路上均设置有油泵和单向阀。

4.根据权利要求1所述的orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：所述过滤单元包括两个并联的过滤器，所述过滤器经第二连接管路与冷却器相连，所述过滤器经供油管路与所述机械密封的冲洗入口相连。

5.根据权利要求1所述的orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：所述机械密封包括集装式双面密封结构和温度传感器，所述温度传感器与所述集装式双面密封结构相连，所述集装式双面密封结构设置在所述透平发电机的主轴上。

6.根据权利要求1所述的orc透平膨胀机工质密封系统，其特征在于：所述冷却器为板式换热器。

技术总结
本技术公开了一种ORC透平膨胀机工质密封系统，包括机械密封以及与机械密封相连的润滑冷却系统；所述机械密封设置在透平发电机与发电机相连的主轴上；所述润滑冷却系统包括储油罐、过滤单元和冷却器，所述储油罐分别经回油管路和第一连接管路与透平膨胀机和冷却器相连，所述冷却器经第二连接管路与过滤单元相连，所述过滤单元经供油管路与所述机械密封的冲洗入口相连，所述机械密封的冲洗出口与所述透平发电机的机腔相连。优点是：密封系统能够实现双向密封，密封性能好，稳定性与可靠性高，安装简单方便。

技术研发人员：季瑞轩,贺平,于洋,慕清浩,岳泽宇,林明萱,徐轲,白绍占
受保护的技术使用者：北京华航盛世能源技术有限公司
技术研发日：20230208
技术公布日：2024/1/11