本实用新型涉及发电领域，具体涉及一种叶轮膨胀发电装置。
背景技术：
：
在工业生产中，有很多有一定压力和余热的气体或蒸汽，如：冶金炼铁行业的高炉煤气、热轧工序的工业加热炉产生的余热蒸汽和各种工业窑炉窑头和窑尾产生的烟气等，都需要使用单独的降压和冷却设备进行降低压力和温度，以便使用或者放空，但单独的降压和冷却设备需要消耗大量成本并且浪费了气体的内能。
利用膨胀发电装置可以把气体的内能转化为电能，回收气体的内能，提高经济效益。但现有的膨胀发电装置在使用过程中存在以下问题：1、采用一级叶轮膨胀机-发电机的结构，气体能量回收率低；2、膨胀机轴向推力非常大，机组稳定性差；3、膨胀机叶轮转速高，带动发电机发电时，发电机频率过高，发热量大，严重的话，将发生安全事故。
技术实现要素：
：
本实用新型的目的在于提供一种可以回收工业生产中产生的有一定压力和余热的气体或蒸汽的内能，降低气体处理成本且可靠性高的叶轮膨胀发电装置。
本实用新型由如下技术方案实施：一种叶轮膨胀发电装置，其包括一级叶轮膨胀机、二级叶轮膨胀机、减速装置和发电机，
所述减速装置的箱体的一对侧壁上对称固定设有所述一级叶轮膨胀机和所述二级叶轮膨胀机，所述一级叶轮膨胀机的出气口与所述二级叶轮膨胀机的进气口通过管道连接，所述一级叶轮膨胀机包括一级向心叶轮，所述二级叶轮膨胀机包括二级向心叶轮，所述二级向心叶轮的直径小于等于所述一级向心叶轮的直径；
所述箱体内部设有膨胀机连接轴，所述膨胀机连接轴的两端分别穿过所述箱体的侧壁并分别与所述一级向心叶轮和所述二级向心叶轮固定连接；所述膨胀机连接轴上设有两个旋向相反的高速齿轮，所述箱体的内部还设有低速轴，所述低速轴的一端穿过所述减速装置的侧壁并与所述发电机的输入轴通过联轴器连接，所述低速轴上设有两个旋向相反的低速齿轮，每个所述低速齿轮分别与一个所述高速齿轮啮合。
进一步的，所述膨胀机连接轴与所述箱体之间通过高速轴轴瓦转动连接，所述高速轴轴瓦与所述箱体的内壁之间的所述膨胀机连接轴上设有干气密封装置，所述低速轴与所述箱体之间通过低速轴轴瓦转动连接。
进一步的，所述低速齿轮与所述高速齿轮之间的传动比为10-15；所述二级向心叶轮的直径与所述一级向心叶轮的直径之间的比值为0.95-1.0。
本实用新型的优点：1、采用两级膨胀机-发电机的结构，气体能量回收率高，膨胀机的每小时的气量为59780NM3，每小时的发电量可达886KW；2、膨胀机连接轴设有两个旋向相反的高速齿轮，转动时两个高速齿轮的轴向力方向相反，互相抵消，提高了机组的稳定性；3、膨胀机连接轴与发电机轴之间采用齿轮连接进行减速，发电机转速低，发热量小，避免了发生安全事故。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图。
一级叶轮膨胀机1，二级叶轮膨胀机2，减速装置3，箱体4，发电机5，一级向心叶轮6，二级向心叶轮7，膨胀机连接轴8，高速齿轮9，低速轴10，低速齿轮11，高速轴轴瓦12，干气密封装置13，低速轴轴瓦14。
具体实施方式：
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1：
如图1所示，一种叶轮膨胀发电装置，其包括一级叶轮膨胀机1、二级叶轮膨胀机2、减速装置3和发电机5，
减速装置3的箱体4的一对侧壁上对称固定设有一级叶轮膨胀机1和二级叶轮膨胀机2，一级叶轮膨胀机1的出气口与二级叶轮膨胀机2的进气口通过管道连接，一级叶轮膨胀机1包括一级向心叶轮6，二级叶轮膨胀机2包括二级向心叶轮7，二级向心叶轮7的直径与一级向心叶轮6的直径之间的比值为0.95，使得二级向心叶轮7的转速与一级向心叶轮6的转速接近；
箱体4内部设有膨胀机连接轴8，膨胀机连接轴8的两端分别穿过箱体4的侧壁并与一级向心叶轮6和二级向心叶轮7固定连接，膨胀机连接轴8与箱体4之间通过高速轴轴瓦12转动连接，高速轴轴瓦12与箱体4的内壁之间的膨胀机连接轴8上设有干气密封装置13；膨胀机连接轴8上设有两个旋向相反的高速齿轮9，箱体4的内部还设有低速轴10，低速轴10的一端穿过箱体4的侧壁并与发电机5的输入轴通过联轴器连接，低速轴10与减速装置3的壳体之间通过低速轴轴瓦14转动连接，低速轴10上设有两个旋向相反的低速齿轮11，每个低速齿轮11分别与一个高速齿轮9啮合，低速齿轮11与高速齿轮9之间的传动比为10-15，本实施例中低速齿轮11与高速齿轮9之间的传动比为10。
工作原理：
工业生产中产生的具有一定压力和余热的气体从一级叶轮膨胀机1的进气口进入一级叶轮膨胀机1内部，当高速运动的气体通过叶轮通道时，驱动一级向心叶轮6旋转，使得气体速度初步下降，气体在直径变大的通道中流动，压力与速度进一步下降，使气体内能减小，温度降低；部分内能被回收后的气体从一级叶轮膨胀机1排出，通过管道进入二级叶轮膨胀机2，当气体通过叶轮通道时，驱动二级向心叶轮7旋转，使得气体速度再次下降，气体在直径变大的通道中流动，压力与速度进一步下降，使气体内能再次减小，采用两级膨胀机-发电机的结构，对气体内能进行分级回收，提高了气体能量的回收率；
一级向心叶轮6和二级向心叶轮7旋转时，带动膨胀机连接轴8高速转动，两个高速齿轮9随膨胀机连接轴8高速转动，由于两个高速齿轮9的旋向相反，产生的轴向力方向相反，互相抵消，提高了机组运行的稳定性；每个低速齿轮11分别与一个高速齿轮9啮合，低速齿轮11与高速齿轮9之间的传动比为10，所以低速齿轮11以高速齿轮9的1/10转速进行旋转，并带动发电机5的输入轴旋转，发电机5产生电能，发电机5的转速低，发热量小，避免了发生安全事故，把气体的内能转化为电能，回收气体的内能，避免了气体的能量浪费，提高经济效益。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。