本實用新型屬于機械領(lǐng)域，具體涉及一種有機郎肯循環(huán)發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

在常規(guī)的有機朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，由于進入膨脹機工質(zhì)流量壓頭穩(wěn)定的波動和變化，工質(zhì)在膨脹機中不能充分有效的平穩(wěn)膨脹做功，導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，影響系統(tǒng)的發(fā)電量的瞬時不穩(wěn)定性，降低了發(fā)電效率，同時影響了系統(tǒng)的工作效率和經(jīng)濟可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的主要目的在于提供一種有機郎肯循環(huán)發(fā)電裝置。

為實現(xiàn)前述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案包括：

本實用新型提供了一種有機郎肯循環(huán)發(fā)電裝置，其包括：

發(fā)電機；

冷凝器，對工質(zhì)進行冷卻；

工質(zhì)增壓泵，對冷凝器冷卻后的液態(tài)工質(zhì)進行增壓，使得工質(zhì)成為低溫高壓的液體；

蒸發(fā)器，對工質(zhì)增壓泵出來的液體加熱蒸發(fā)，使得所述的工質(zhì)成為高溫高壓的氣體；

螺桿膨脹機，吸收蒸發(fā)器送出的高溫高壓氣體，使該螺桿膨脹機膨脹降壓放熱做功，進而帶動發(fā)電機發(fā)電；

控制器，用于控制工質(zhì)進入螺桿膨脹機的流量；

油氣分離器，將螺桿膨脹機排出的油氣混合物進行分離，使得低壓的工質(zhì)氣體再次進入所述的冷凝器冷卻成低溫液態(tài)工質(zhì)；

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，對冷凝器內(nèi)的工質(zhì)進行冷卻；

潤滑油輸送泵，用于從油氣分離器中吸取潤滑油，增壓后輸送到螺桿膨脹機中；

所述的螺桿膨脹機包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)嚙合的陰轉(zhuǎn)子、陽轉(zhuǎn)子，所述的潤滑油輸送泵包括泵體和設(shè)置在泵體內(nèi)配合使用的主動齒輪、從動齒輪，且該主動齒輪與所述的陰轉(zhuǎn)子同軸，該從動齒輪與所述的陽轉(zhuǎn)子同軸。

在一些實施方案之中，所述螺桿膨脹機與所述潤滑油輸送泵通過聯(lián)軸器連接。

在一些實施方案之中，所述的潤滑油輸送泵上設(shè)有安全閥，和/或所述安全閥的閥體為帶有凸肩的圓柱形差動活塞。

在一些較為具體的實施方案之中，所述安全閥包括調(diào)節(jié)螺釘和套設(shè)在調(diào)節(jié)螺釘上的彈簧，所述彈簧的兩端分別設(shè)有彈簧座和與調(diào)節(jié)螺釘配合使用的鎖緊螺母。

在一些更為具體的實施方案之中，所述調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)潤滑油輸送泵的排油通道的半徑大小。

在一些實施方案之中，所述螺桿膨脹機上設(shè)有安全溢流閥，和/或所述安全溢流閥為液控單向閥。

在一些實施方案之中，所述的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水塔和可驅(qū)動冷卻水循環(huán)流動的冷凝水泵。

在一些實施方案之中，所述的工質(zhì)增壓泵上設(shè)有壓力傳感器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點包括：

本實用新型提供了一種有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，其通過工質(zhì)泵負荷大小，依靠變頻電機自行調(diào)整轉(zhuǎn)速，自動調(diào)節(jié)工質(zhì)進入膨脹機的流量，提高膨脹機膨脹效率；由膨脹機直接驅(qū)動自潤滑油輸送泵，在高、低壓管路上增設(shè)液控單向閥，使系統(tǒng)運轉(zhuǎn)安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)能耗，提高運行經(jīng)濟安全性和發(fā)電效率。

附圖說明

圖1為本實用新型一典型實施方案之中有機朗肯循環(huán)膨脹機發(fā)電系統(tǒng)的示意圖；

圖2為本實用新型的螺桿膨脹機中自帶潤滑油輸送泵的示意圖；

圖3為圖2的A-A向視圖示意圖；

附圖標記說明：1. 螺桿膨脹機，2. 潤滑油輸送泵，3. 油汽分離器，4. 冷凝器；5.工質(zhì)增壓泵，6. 蒸發(fā)器，7. 發(fā)電機，8. 冷凝水泵，9. 冷卻水塔，10. 變頻電機，11. 流量調(diào)節(jié)閥，12. 控制器，101.殼體，102. 陽轉(zhuǎn)子，103. 陰轉(zhuǎn)子，104. 泵體，105. 主動齒輪，106. 從動齒輪，107. 安全閥，108. 彈簧，109. 彈簧座，110. 鎖緊螺母，111. 調(diào)節(jié)螺釘。

具體實施方式

下文將對本實用新型的技術(shù)方案作更為詳盡的解釋說明。但是，應(yīng)當理解，在本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型的上述各技術(shù)特征和在下文（如實施例）中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。限于篇幅，在此不再一一累述。

如圖所示：一種有機郎肯循環(huán)發(fā)電裝置，其包括：

發(fā)電機7；

冷凝器4，對工質(zhì)進行冷卻；

工質(zhì)增壓泵5，對冷凝器4冷卻后的液態(tài)工質(zhì)進行增壓，使得工質(zhì)成為低溫高壓的液體；

蒸發(fā)器6，對工質(zhì)增壓泵5出來的液體加熱蒸發(fā)，使得所述的工質(zhì)成為高溫高壓的氣體；

螺桿膨脹機1，吸收蒸發(fā)器6送出的高溫高壓氣體，使該螺桿膨脹機1膨脹降壓放熱做功，進而帶動發(fā)電機7發(fā)電；

控制器12，用于控制工質(zhì)進入螺桿膨脹機1的流量；

油氣分離器3，將螺桿膨脹機1排出的油氣混合物進行分離，使得低壓的工質(zhì)氣體再次進入所述的冷凝器4冷卻成低溫液態(tài)工質(zhì)；

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，對冷凝器4內(nèi)的工質(zhì)進行冷卻；

潤滑油輸送泵2，用于從油氣分離器3中吸取潤滑油，增壓后輸送到螺桿膨脹機1中；

所述的螺桿膨脹機1包括殼體101和設(shè)置在殼體101內(nèi)嚙合的陰轉(zhuǎn)子103、陽轉(zhuǎn)子102，所述的潤滑油輸送泵2包括泵體104和設(shè)置在泵體104內(nèi)配合使用的主動齒輪105、從動齒輪106，且該主動齒輪105與所述的陰轉(zhuǎn)子103同軸，該從動齒輪106與所述的陽轉(zhuǎn)子102同軸。

在一些實施方案之中，所述螺桿膨脹機1與所述潤滑油輸送泵2通過聯(lián)軸器連接。

在一些實施方案之中，所述的潤滑油輸送泵2上設(shè)有安全閥107，和/或所述安全閥107的閥體為帶有凸肩的圓柱形差動活塞。

在一些較為具體的實施方案之中，所述安全閥107包括調(diào)節(jié)螺釘和套設(shè)在調(diào)節(jié)螺釘上的彈簧，所述彈簧的兩端分別設(shè)有彈簧座和與調(diào)節(jié)螺釘配合使用的鎖緊螺母。

在一些更為具體的實施方案之中，所述調(diào)節(jié)螺釘可調(diào)節(jié)潤滑油輸送泵2的排油通道的半徑大小。

在一些實施方案之中，所述螺桿膨脹機1上設(shè)有安全溢流閥，和/或所述安全溢流閥為液控單向閥。

在一些實施方案之中，所述的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水塔9和可驅(qū)動冷卻水循環(huán)流動的冷凝水泵8。

在一些實施方案之中，所述的工質(zhì)增壓泵5上設(shè)有壓力傳感器。

實施例1

在本實用新型的有機朗肯循環(huán)膨脹機發(fā)電系統(tǒng)中，設(shè)有螺桿膨脹機1，潤滑油輸送泵2，油汽分離器3，冷凝器4， 工質(zhì)增壓泵5，蒸發(fā)器6，發(fā)電機77，冷凝水泵8，冷卻水塔9，變頻電機10，流量調(diào)節(jié)閥11，安全溢流閥12等組成；該膨脹機發(fā)電系統(tǒng)中，潤滑油輸送泵2由螺桿膨脹機1直接聯(lián)動，達到降低系統(tǒng)總電量能耗，提高設(shè)備運行經(jīng)濟性的目的。作為本實用新型的第一實施方案，圖2表示了自帶潤滑油輸送泵2的膨脹一體機結(jié)構(gòu)原理，主要由膨脹機殼體101，陽轉(zhuǎn)子102，陰轉(zhuǎn)子103，齒輪泵殼104，主動齒輪105，從動齒輪106，安全閥107等組成。

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，包括由內(nèi)置有潤滑油輸送泵2的螺桿膨脹機1，所述螺桿膨脹機1由殼體、陰轉(zhuǎn)子103、陽轉(zhuǎn)子102、進氣扣、排氣口、軸承、油封組成，所述陰轉(zhuǎn)子103和陽轉(zhuǎn)子102相互嚙合的安裝在所述殼體中；所述潤滑油輸送泵2包括泵殼104，及設(shè)置在所述泵殼104密閉空間內(nèi)、分別與所述陰轉(zhuǎn)子103和陽轉(zhuǎn)子102同軸的主動齒輪105和從動齒輪106；潤滑油輸送泵2的主動齒輪105和從動齒輪106分別用平鍵固定安裝在軸上，潤滑油輸送泵2的吸/排作用就是通過上述兩個齒輪的嚙合回轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。

所述潤滑油輸送泵2由膨脹機轉(zhuǎn)子直接聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。所述膨脹機殼體101上部設(shè)有進液口，下部設(shè)有排出口，轉(zhuǎn)子輸出端與發(fā)電機7相連，工質(zhì)從進液口進入膨脹機，膨脹做功推動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機7發(fā)電，實現(xiàn)由熱能轉(zhuǎn)化為機械能再轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)換；其中發(fā)電機7可以是兩極電機，也可以是四極或多極發(fā)電機7，可以采用同步或異步或其他形式的發(fā)電機7。

所述的有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，其中：所述螺桿膨脹機1與所述潤滑油輸送泵2聯(lián)軸器連接。即正常工作所需的潤滑油輸送泵2由膨脹機轉(zhuǎn)子直接聯(lián)動旋轉(zhuǎn)。所述潤滑油輸送泵2可以由陽轉(zhuǎn)子102的，陽螺桿聯(lián)動，也可以是陰轉(zhuǎn)子103的陰螺桿聯(lián)動。所述潤滑油輸送泵2可以安裝連接在膨脹機殼體101吸口端(如圖1)，也可以設(shè)計在膨脹機的殼體內(nèi)(如圖2)。

進一步的，所述潤滑油輸送泵2可以是齒輪泵，也可以是柱塞泵或滑片泵或其它容積泵，所述潤滑油輸送泵2的高、低壓通道處設(shè)有可調(diào)整的安全閥107，即滑油輸送泵本體高、低壓通道間設(shè)置可調(diào)整安全閥107。

進一步的，所述膨脹機的輸出軸可以與發(fā)電機7同軸，也可以是采用聯(lián)軸器（硬性、彈性、鏈輪）連接或其它變送機構(gòu)連接，所述膨脹機輸出軸可以是陽螺桿，也可以是陰螺桿。

本實用新型所述膨脹機朗肯循環(huán)系統(tǒng)包含高壓、低壓管路單元, 工質(zhì)泵采用變頻電機10驅(qū)動,通過工質(zhì)泵出口壓力和負荷的變化,來調(diào)整電機的運轉(zhuǎn)頻率,改變工質(zhì)泵的轉(zhuǎn)速,達到控制工質(zhì)流量的目的。

所述的有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，其中：所述螺桿膨脹機1的高、低壓管路間設(shè)有安全溢流閥12，作為對膨脹機和工質(zhì)管路系統(tǒng)的安全保護。所述安全溢流閥12優(yōu)選為液控單向閥，也可以是電控單向閥、液控單向閥或減壓閥。所述安全溢流閥12可以由低壓電機驅(qū)動調(diào)節(jié)閥門開度，也可以由氣動活塞來直接驅(qū)動調(diào)節(jié)閥門的開度；亦可通過人工調(diào)節(jié)閥門開度,以對工作泵變頻電機10調(diào)節(jié)工質(zhì)流量的初始補充。

為了調(diào)節(jié)和限制油泵的工作壓力，當壓力超過限定值時，安全閥107彈簧108受壓縮而使閥開啟，溝通排、吸兩端，以達到泄壓的目的，安全閥107彈簧108的預(yù)緊力則可通過調(diào)節(jié)螺釘111來設(shè)定調(diào)整油泵的工作壓力。所述潤滑油輸送泵2內(nèi)還設(shè)置有安全閥107，其中安全閥107的閥體設(shè)置成一個帶有凸肩的圓柱形差動活塞。

所述的有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，其中：所述安全閥107包括調(diào)節(jié)螺釘111，套于調(diào)節(jié)螺釘111上的彈簧108，所述彈簧108底部設(shè)有彈簧座108，所述彈簧108前端設(shè)有鎖緊螺母110。

所述的有機朗肯循環(huán)發(fā)電裝置，其中：所述調(diào)節(jié)螺釘111用于調(diào)節(jié)潤滑油輸送泵2的排油通道的半徑大小。

更進一步的，螺桿膨脹機1的陽轉(zhuǎn)子102（或陰轉(zhuǎn)子103）軸和齒輪泵的主動軸是一體的，膨脹機運轉(zhuǎn)時，帶動潤滑油輸送泵2回轉(zhuǎn)，齒輪的外周和兩側(cè)都被泵體和端蓋體包圍，形成密封空間，在這個空間中，由于互相嚙合著的牙齒分隔，又構(gòu)成兩個彼此隔離的空腔，即與吸入管相通的吸入腔和與排出口相通的排出腔，隨著齒輪的不斷旋轉(zhuǎn)，進入齒間的油液即被帶到壓力較高的右側(cè)腔室中，形成連續(xù)輸送潤滑油的功能；

本實用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實用新型的教示及揭示而作種種不背離本實用新型精神的替換及修飾，因此，本實用新型保護范圍應(yīng)不限于實施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實用新型的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。