透平膨胀发电装置的制作方法

本申请涉及发电机防爆，特别是涉及一种透平膨胀发电装置。

背景技术：

1、天然气开采集输过程中，气井井口或集输站压力往往较高，目前大部分通过在井口或集输站对天然气进行节流降压处理，以满足中低压集输流程要求。天然气余压能利用技术就是对天然气进行膨胀降压，利用天然气压力驱动装置旋转并带动发电机发电，实现余压能回收利用的技术。不仅能够良好的利用天然气余压能，同时天然气作为清洁能源，也不会对环境造成任何污染。

2、然而，天然气属于易燃易爆气体，在发电机高速旋转的过程中，很容易引发内部的天然气由于发动机定子和转子的旋转、以及发电机内部的涡流加热现象达到爆炸极限，从而导致发电机爆炸，危害操作人员的人身安全。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对发电机在使用过程中容易产生爆炸的情况，提供一种透平膨胀发电装置。

2、一种透平膨胀发电装置，包括：

3、外壳体，所述外壳体内设置有安装腔；

4、发电设备，所述发电设备设置在所述安装腔内；

5、防爆组件，所述防爆组件包括第一保护口和第二保护口，所述第一保护口和所述第二保护口均设置在所述外壳体上，所述第一保护口、所述第二保护口与所述安装腔连通，所述第一保护口用于通入保护性气体，所述第二保护口用于排出所述保护性气体。

6、在其中一个实施例中，所述保护性气体包括惰性气体、非助燃气体和净化空气。

7、在其中一个实施例中，所述第一保护口和所述第二保护口设置在所述外壳体同侧。

8、在其中一个实施例中，所述发电设备包括：

9、定子，所述定子设置在所述外壳体的内壁上；

10、旋转轴，所述旋转轴设置在所述定子内部，所述旋转轴与所述壳体转动连接；

11、转子，所述转子设置在所述定子内部，所述转子与所述旋转轴固定连接。

12、在其中一个实施例中，所述透平膨胀发电装置还包括冷却组件，所述冷却组件包括：

13、第一冷却口；以及

14、第二冷却口，所述第一冷却口、所述第二冷却口设置在所述外壳体上；

15、冷却管道，所述冷却管道设置在所述外壳体内，所述冷却管道一端与所述第一冷却口连通，所述冷却管道另一端与所述第二冷却口连通，所述冷却管道与所述定子抵接。

16、在其中一个实施例中，所述外壳体包括：

17、电机壳，所述安装腔设置于所述电机壳内；

18、蜗壳，所述蜗壳与所述电机壳可拆卸连接。

19、在其中一个实施例中，所述透平膨胀发电装置还包括叶轮组件，所述叶轮组件包括：

20、动叶，所述动叶设置在所述蜗壳内，所述动叶与所述旋转轴固定连接；

21、静叶，所述静叶设置于所述动叶和所述转子之间，所述静叶和所述旋转轴转动连接；

22、其中，所述外壳体设置有进气口和出气口，所述进气口与所述出气口形成进气通道，所述动叶设置于所述进气通道内。

23、在其中一个实施例中，所述透平膨胀发电装置还包括密封盘，所述密封盘设置于所述静叶和所述发电设备之间，所述密封盘用于阻隔天然气从所述蜗壳流至所述安装腔。

24、在其中一个实施例中，所述外壳体内设置有扩压器，所述扩压器设置于所述进气口与所述动叶之间，所述扩压器朝向所述动叶设置。

25、在其中一个实施例中，所述外壳体内设置有导流板，所述导流板设置于所述进气口与所述扩压器之间，所述导流板设置有内凹导流部，所述内凹导流部朝向所述进气口设置。

26、上述透平膨胀发电装置，通过在壳体上设置第一保护口和第二保护口，使得保护性气体可以从第一保护口流入至发电设备处，再从第二保护口流出，一方面，通过保护性气体的保护作用，减少了发电设备爆炸的可能性，另一方面，申请人意外的发现，保护性气体也可以起到冷却作用，进一步降低了发电设备工作时的温度，从而降低了发电设备处天然气爆炸的可能性，保障了操作人员的人身安全。

27、附图说明

28、图1为本申请一实施例的透平膨胀发电装置的立体结构示意图。

29、图2为本申请一实施例的透平膨胀发电装置的剖面图。

30、图3为图2中a处的局部放大示意图。

31、图4为本申请一实施例的透平膨胀发电装置的爆炸图。

32、图5为本申请一实施例的透平膨胀发电装置去除蜗壳后的主视图。

33、图6为沿着图4中a-a方向剖开的剖面图。

技术特征：

1.一种透平膨胀发电装置，其特征在于，所述透平膨胀发电装置包括：

2.根据权利要求1所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述保护性气体包括惰性气体、非助燃气体和净化空气。

3.根据权利要求1所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述第一保护口(310)和所述第二保护口(320)设置在所述外壳体(10)同侧。

4.根据权利要求1所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述发电设备(20)包括：

5.根据权利要求4所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述透平膨胀发电装置还包括冷却组件(60)，所述冷却组件(60)包括：

6.根据权利要求4所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述外壳体(10)包括：

7.根据权利要求6所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述透平膨胀发电装置还包括叶轮组件(40)，所述叶轮组件(40)包括：

8.根据权利要求7所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述透平膨胀发电装置还包括密封盘(50)，所述密封盘(50)设置于所述静叶(420)和所述发电设备(20)之间，所述密封盘(50)用于阻隔天然气从所述蜗壳(120)流至所述安装腔(10a)。

9.根据权利要求7所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述外壳体(10)内设置有扩压器(13)，所述扩压器(13)设置于所述进气口(11)与所述动叶(410)之间，所述扩压器(13)朝向所述动叶(410)设置。

10.根据权利要求9所述的透平膨胀发电装置，其特征在于，所述外壳体(10)内设置有导流板(14)，所述导流板设置于所述进气口(11)与所述扩压器(13)之间，所述导流板(14)设置有内凹导流部(14a)，所述内凹导流部(14a)朝向所述进气口(11)设置。

技术总结
本申请涉及一种透平膨胀发电装置，包括外壳体、发电设备、叶轮组件和防爆组件，外壳体设置有进气口，发电设备设置在外壳体内，叶轮组件包括动叶，动叶与发电设备同轴连接，外壳体设置有进气口，进气口与动叶连通，防爆组件包括第一保护口和第二保护口，第一保护口和第二保护口设置在外壳体上，第一保护口、第二保护口与发电设备连通，第一保护口用于通入保护性气体，第二保护口用于排出保护性气体，一方面，通过保护性气体的保护作用，减少了发电设备爆炸的可能性，另一方面，保护性气体也可以起到冷却作用，进一步降低了发电设备工作时的温度，从而降低了发电设备处天然气爆炸的可能性，保障了操作人员的人身安全。

技术研发人员：王远鹏
受保护的技术使用者：上海华盈环能工业发展有限公司
技术研发日：20230606
技术公布日：2024/1/13