一种透平膨胀机的制作方法

本技术属于储能机械涉及领域，特别涉及一种透平膨胀机。

背景技术：

1、储能作为国家战略性新型产业，是适应能源清洁转型和促进大规模新能源消纳的关键支撑技术，将在未来能源系统中扮演重要角色。随着技术的不断进步，储能产业的经济效益日渐显现，在电源侧、电网侧、用户侧的应用重要性日益凸显。预计到2050年，我国储能装机将达到200gw以上，占发电总量的10％～15％，市场需求巨大而迫切。

2、能源企业肩负着国家能源转型发展的使命与担当，储能是公司环保创新、落实国家政策，推动科技创新、产业转型而重点发展的产业。二氧化碳由于其工质密度大，存储成本低；容量大、储能时间长、安全可靠；系统建设选址对地理条件无特殊要求等特点，是一种比较理想的压缩气体储能方式。目前市场上的超临界二氧化碳透平，主要用于发电，机组功率比较小，都是径流式透平。本实用新型所提供的一种透平膨胀机是一种用于储能系统的大功率轴流式透平，可以二氧化碳为工质，实现更高效储能效果。

技术实现思路

1、针对上述问题，本实用新型一种透平膨胀机，包括气缸、转子、前轴承箱、后轴承箱，所述转子设置在所述气缸内部，所述转子贯穿气缸的两端，所述转子一端与前轴承箱连接，另一端与后轴承箱连接。所述转子与所述前轴承箱和后轴承箱之间还设置有轴封，所述前轴承箱通过定位键与气缸连接，所述气缸内设置有高压进气腔、高压排气腔、低压进气腔和低压排气腔。

2、其进一步的优选技术方案为：还包括气封体，所述气封体一端与所述气缸通过悬挂销连接，所述气封体另一端与所述转子密封连接，所述所述气封体设置在所述高压进气腔和低压进气腔之间。

3、其进一步的优选技术方案为：所述高压进气腔与所述高压排气腔位于叶轮a两端，所述高压进气腔为半封闭环形腔，所述高压排气腔为不规则腔体，所述高压排气腔靠近气缸内壁一侧有凸起。

4、其进一步的优选技术方案为：所述低压进气腔为半封闭环形腔，所述低压排气腔为不规则腔体，所述低压排气腔、低压进气腔位于叶轮b两端。

5、其进一步的优选技术方案为：还包括持环，所述持环设置在气缸内部，所述持环与所述气缸通过悬挂销连接。

6、其进一步的优选技术方案为：高压进气腔上设置有高压进气口，所述高压进气口上设置有高压进气阀门，所述高压进气阀门端部设置有填料密封层；所述低压进气腔上设置有低压进气口，所述低压进气口上设置有低压进气阀门；所述高压进气阀门为主气调节阀，所述低压进气阀门为蝶阀；

7、还包括高压排气口、低压排气口，所述高压排气口设置在高压排气腔上，所述低压排气口设置低压排气腔上，在所述高压排气口、低压排气口设置在所述气缸同侧。

8、其进一步的优选技术方案为：所述填料密封层包括四层填料层，第一层与第四层为高纯复合石墨填料层，第二层和第三层为高纯石墨填料层。

9、其进一步的优选技术方案为：所述气缸为高低压合缸的单层缸。

10、其进一步的优选技术方案为：还包括基架，所述基架与前轴承箱和后轴承箱把接。

11、其进一步的优选技术方案为：所述透平膨胀机工质为二氧化碳。

12、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种透平膨胀机，其特征在于，所述透平膨胀机包括气缸(1)、转子(2)、前轴承箱(3)、后轴承箱(13)，所述转子(2)设置在所述气缸(1)内部，所述转子(2)贯穿气缸(1)的两端，所述转子(2)一端与前轴承箱(3)连接，另一端与后轴承箱(13)连接；

2.根据权利要求1所述的一种透平膨胀机，其特征在于，还包括气封体(4)，所述气封体(4)一端与所述气缸(1)通过悬挂销连接，所述气封体(4)另一端与所述转子(2)密封连接，所述气封体(4)设置在所述高压进气腔(9)和低压进气腔(11)之间。

3.根据权利要求2所述的一种透平膨胀机，其特征在于，所述高压进气腔(9)与所述高压排气腔(10)位于叶轮a两端，所述高压进气腔(9)为半封闭环形腔，所述高压排气腔(10)为不规则腔体，所述高压排气腔(10)靠近气缸(1)内壁一侧有凸起。

4.根据权利要求3所述的一种透平膨胀机，其特征在于，所述低压进气腔(11)为半封闭环形腔，所述低压排气腔(12)为不规则腔体，所述低压排气腔(12)、低压进气腔(11)位于叶轮b两端。

5.根据权利要求4所述的一种透平膨胀机，其特征在于，还包括持环(5)，所述持环(5)设置在气缸(1)内部，所述持环(5)与所述气缸(1)通过悬挂销连接。

6.根据权利要求5所述的一种透平膨胀机，其特征在于，高压进气腔(9)上设置有高压进气口，所述高压进气口上设置有高压进气阀门(7)，所述高压进气阀门(7)端部设置有填料密封层；所述低压进气腔(11)上设置有低压进气口，所述低压进气口上设置有低压进气阀门(8)；所述高压进气阀门(7)为主气调节阀，所述低压进气阀门(8)为蝶阀；

7.根据权利要求6所述的一种透平膨胀机，其特征在于，所述填料密封层包括四层填料层，第一层与第四层为高纯复合石墨填料层，第二层和第三层为高纯石墨填料层。

8.根据权利要求7所述的一种透平膨胀机，其特征在于，所述气缸(1)为高低压合缸的单层缸。

9.根据权利要求8所述的一种透平膨胀机，其特征在于，还包括基架(6)，所述基架(6)与前轴承箱(3)和后轴承箱(13)把接。

10.根据权利要求1－9任一项所述的一种透平膨胀机，其特征在于，所述透平膨胀机工质为二氧化碳。

技术总结
本技术一种透平膨胀机包括气缸、转子、前轴承箱、后轴承箱，所述转子设置在所述气缸内部，转子贯穿气缸的两端，转子一端与前轴承箱连接，另一端与后轴承箱连接，转子与前轴承箱和后轴承箱之间还设置有轴封，前轴承箱通过定位键与气缸连接，气缸内设置有高压进气腔、高压排气腔、低压进气腔和低压排气腔。本技术的系统流通图流程简单明了，操作简单，且内部结构连接紧密，利用不规则腔体设计保障内部结构紧密有序，从而有效减少占地面积，同时轴流式设计也使气流流通顺畅，能够保障大功率储能透平工作的进行。

技术研发人员：靳亚峰,范小平,王高亮,陈志坤,王鑫,翟璇,赵先波,罗方,覃小文,王松,范立华,王娟丽,周嘉,唐军,杨志,侯俊鹏,任利莲
受保护的技术使用者：东方电气集团东方汽轮机有限公司
技术研发日：20221108
技术公布日：2024/1/12