膨胀机的制作方法

本发明涉及膨胀机，具体地，涉及一种膨胀机。

背景技术：

1、膨胀机是利用压缩气体膨胀降压时向外输出机械功使气体温度降低的原理以获得冷量的机械。膨胀机常用于深低温设备中。膨胀机按运动形式和结构分为活塞膨胀机和透平膨胀机两类。活塞膨胀机主要适用于高压力比和小流量的中小型高、中压深低温设备。

2、相关技术中，膨胀机的轴向力大，导致膨胀机可靠性差，且热力循环工质选取不合理。

技术实现思路

1、本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

2、相关技术中，超临界co2，密度比气体大，粘性比液体小，具有流动性强、传热效率高、可压缩性小、化学性质不活泼，无色无味无毒，安全，价格便宜，纯度高，易获得等特点，且超临界co2工质高压力、高密度的特性，可以大幅缩小涡轮尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑。超临界二氧化碳发电技术作为一种高效率、灵活性强、可持续、环保、成本低的新型能源技术，具有广阔的应用前景和发展空间。

3、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

4、为此，本发明的实施例提出一种膨胀效率高、使用寿命长的膨胀机。

5、根据本发明实施例的膨胀机包括：动力源；第一膨胀组件和第二膨胀组件，所述第一膨胀组件和第二膨胀组件均用于膨胀气体，所述第一膨胀组件和第二膨胀组件分别设在所述动力源的两端且与所述动力源相连，以便所述动力源带动所述第一膨胀组件和第二膨胀组件做功；连通件，所述连通件的一端与所述第一膨胀组件相连，以便经所述第一膨胀组件膨胀后的气体流入所述连通件，所述连通件的另一端与所述第二膨胀组件连通，以便所述第二膨胀组件膨胀经所述连通件的流出的气体。

6、本发明实施例的膨胀机，设置第一膨胀组件、第二膨胀组件和连通件，通过第一膨胀组件、第二膨胀组件提高了膨胀机的膨胀效率，且第一膨胀组件和第二膨胀组件分别设在动力源的两端，可减小动力源两端轴向力，延长膨胀机的使用寿命，提高膨胀机可靠性。

7、在一些实施例中，所述第一膨胀组件包括第一导叶、第一蜗壳和第一动叶，所述第一蜗壳设在所述动力源的一端，所述第一导叶与所述第一蜗壳得进口连通，以便经所述第一导叶膨胀后的气体流入所述第一蜗壳内，所述第一动叶可转动地设在所述第一蜗壳内且与所述动力源相连，以便所述动力源带动所述第一动叶转动，所述第一蜗壳的出口与所述连通件连通，以便经所述第一膨胀组件膨胀后的气体流入所述连通件；所述第二膨胀组件包括第二导叶、第二蜗壳和第二动叶，所述第二蜗壳设在所述动力源的另一端，所述第二导叶设在所述第二蜗壳远离所述动力源的一侧，所述第二导叶位于所述第二蜗壳和所述连通件之间且分别与所述所述第二蜗壳和所述连通件连通，以便经所述连通件流出的气体通过所述第二导叶流入第二蜗壳内，所述第二动叶可转动地设在所述第二蜗壳内且与所述动力源相连，以便所述动力源带动所述第二动叶转动。

8、在一些实施例中，所述第一蜗壳具有第一腔室和第一流道，所述第一流道与所述第一腔室连通并环绕在所述第一腔室的外周侧，所述第一动叶可转动地设在所述第一腔室内，所述第一腔室适于通入气体，以便所述气体流入所述第一腔室内以使所述气体膨胀，所述第一流道与所述连通件连通，以使经所述第一动叶膨胀后的气体流入所述连通件；所述第二蜗壳具有第二腔室和第二流道，所述第二流道与所述第二腔室连通并环绕在所述第二腔室的外周侧，所述第二动叶可转动地设在所述第二腔室内，所述第二腔室与所述连通件连通，以便经所述第一蜗壳流出的气体流入所述第二腔室内。

9、在一些实施例中，所述膨胀机还包括：第一导叶，所述第一导叶设在所述第一腔室的内周面且位于所述第一蜗壳远离所述动力源的一侧；第二导叶，所述第二导叶设在所述第二腔室的内周面且位于所述第二蜗壳远离所述动力源的一侧。

10、在一些实施例中，所述第一动叶和所述第二动叶均采用轴流冲击式涡轮。

11、在一些实施例中，所述连通件为级间管，且所述连通件包括第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段沿内外方向延伸，所述第二段沿所述动力源的长度方向延伸，所述第二段的两端分别与所述第一段和所述第三段连通，所述第一段和所述第二段分别与所述第一膨胀组件和所述第二膨胀组件连通。

12、在一些实施例中，所述动力源包括转动件、定子和转子，所述转子可转动地穿设在所述定子内且沿内外方向与所述定子间隔设置，所述转动件穿设在所述转子内且与所述转子相连，以便所述转子带动所述转动件转动，所述转动件的两端分别与所述第一动叶和所述第二动叶相连，以便所述转动件带动所述第一动叶和所述第二动叶转动。

13、在一些实施例中，所述动力源还包括壳体和气浮轴承，所述定子穿设在所述壳体内，所述气浮轴承穿设在所述转动件上且设在所述壳体内，以便所述转动件通过所述气浮轴承可转动地支撑在所述壳体内。

14、在一些实施例中，所述连通件的气体的流速小于20m/s。

15、在一些实施例中，所述第一膨胀组件和第二膨胀组件内的膨胀气体为超临界二氧化碳气体。

技术特征：

1.一种膨胀机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于，所述第一膨胀组件包括第一导叶、第一蜗壳和第一动叶，所述第一蜗壳设在所述动力源的一端，所述第一导叶与所述第一蜗壳得进口连通，以便经所述第一导叶膨胀后的气体流入所述第一蜗壳内，所述第一动叶可转动地设在所述第一蜗壳内且与所述动力源相连，以便所述动力源带动所述第一动叶转动，所述第一蜗壳的出口与所述连通件连通，以便经所述第一膨胀组件膨胀后的气体流入所述连通件；

3.根据权利要求2所述的膨胀机，其特征在于，所述第一蜗壳具有第一腔室和第一流道，所述第一流道与所述第一腔室连通并环绕在所述第一腔室的外周侧，所述第一动叶可转动地设在所述第一腔室内，所述第一腔室适于通入气体，以便所述气体流入所述第一腔室内以使所述气体膨胀，所述第一流道与所述连通件连通，以使经所述第一动叶膨胀后的气体流入所述连通件；

4.根据权利要求2所述的膨胀机，其特征在于，所述第一动叶和所述第二动叶均采用轴流冲击式涡轮。

5.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于，所述连通件为级间管，且所述连通件包括第一段、第二段和第三段，所述第一段和所述第三段沿内外方向延伸，所述第二段沿所述动力源的长度方向延伸，所述第二段的两端分别与所述第一段和所述第三段连通，所述第一段和所述第二段分别与所述第一膨胀组件和所述第二膨胀组件连通。

6.根据权利要求1所述的膨胀机，其特征在于，所述动力源包括转动件、定子和转子，所述转子可转动地穿设在所述定子内且沿内外方向与所述定子间隔设置，所述转动件穿设在所述转子内且与所述转子相连，以便所述转子带动所述转动件转动，所述转动件的两端分别与所述第一动叶和所述第二动叶相连，以便所述转动件带动所述第一动叶和所述第二动叶转动。

7.根据权利要求6所述的膨胀机，其特征在于，所述动力源还包括壳体和气浮轴承，所述定子穿设在所述壳体内，所述气浮轴承穿设在所述转动件上且设在所述壳体内，以便所述转动件通过所述气浮轴承可转动地支撑在所述壳体内。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的膨胀机，其特征在于，所述连通件的气体的流速小于20m/s。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的膨胀机，其特征在于，所述第一膨胀组件和第二膨胀组件内的膨胀气体为超临界二氧化碳气体。

技术总结本发明公开了一种膨胀机，所述膨胀机包括动力源、第一膨胀组件、第二膨胀组件和连通件，第一膨胀组件和第二膨胀组件均用于膨胀气体，第一膨胀组件和第二膨胀组件分别设在动力源的两端且与动力源相连，以便动力源带动第一膨胀组件和第二膨胀组件做功，连通件的一端与第一膨胀组件相连，以便经第一膨胀组件膨胀后的气体流入连通件，连通件的另一端与第二膨胀组件连通，以便第二膨胀组件膨胀经连通件的流出的气体。本发明的膨胀机具有结构简单、膨胀效率高、使用寿命长等优点。技术研发人员：姚卡,钟明桥,吴艳,肖翔,颜锐,张能受保护的技术使用者：势加透博（成都）科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5