一种能量回收透平膨胀机结构的制作方法

本技术涉及到能量回收透平膨胀机，特别涉及一种能量回收透平膨胀机结构。

背景技术：

1、透平膨胀机是一种通过气体介质驱动叶轮旋转,从而使气体介质制冷降温的工业设备。基于透平膨胀机的基本原理，其现在也越来越多的应用于各种气体介质余压能量回收的场景，通过透平膨胀机叶轮旋转，使气体介质膨胀后降温，并将内能转化为机械能，带动同轴的发电机发电实现能量回收。传统的能量回收透平膨胀机，由于其转速较高，往往需要带有减速机降低转速后，与市面上常用的1500rpm或3000rpm的公频发电机连接并带动发电机发电。

2、由于转速较高，现有的能量回收透平膨胀机需要通过减速机降低转速后，与1500rpm或3000rpm的公频发电机连接后发电，其主要存在以下两个问题：

3、1、现有的能量回收透平膨胀机由于增加了减速机作为中间传递装置，中间传递环节较多会导致能量损失，降低能量回收的发电量。

4、2、现有的能量回收透平膨胀机的叶轮是直接安装在减速机的伸出轴上，其只在一侧安装叶轮，对于整个减速机轴承承载结构并不平衡，降低了产品的使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的发明目的是为了克服现有技术的上述不足，而提供一种能量回收透平膨胀机结构，其采用高速发电机代替了传统的低转速的公频发电机，从而省去了减速机，可以直接将叶轮安装于高速发电机的两端伸出轴上，能量传递效率更高，高速发电机轴承承载结构受力更为平衡。

2、本实用新型的技术方案在于：一种能量回收透平膨胀机结构，包括高速发电机，两透平膨胀单元对称装于高速发电机两侧；所述透平膨胀单元包括壳体、置于壳体内的叶轮，所述壳体上设有气体入口、气体出口；所述高速发电机两端各伸出一根与叶轮配合安装的轴，装于轴内端的密封环与壳体之间形成动密封，轴外端装有用于紧固叶轮的轴端自锁螺母。

3、所述密封环上设有迷宫密封齿结构。

4、所述轴为台阶轴，包括用于安装密封环的大台阶部、用于安装叶轮的中台阶部、用于安装轴端自锁螺母的螺纹台阶部。

5、所述壳体上有与密封环配合安装的安装孔。

6、所述安装孔为台阶孔，密封环内端抵与台阶孔的台阶面上，密封环的外端与叶轮相抵。

7、一种能量回收透平膨胀机结构，高速发电机左端有电机左侧轴，高速发电机右端有电机右侧轴，装于电机左侧轴上的左侧叶轮经左侧轴端自锁螺母紧固，装于电机右侧轴上的右侧叶轮经右侧轴端自锁螺母紧固，左侧叶轮和右侧叶轮外侧分别装有左侧壳体和右侧壳体，左侧壳体和右侧壳体均设有气体入口、气体出口，电机左/右侧轴上装有用于防止经过叶轮的介质气体进入到高速发电机中的左/右侧密封环，左/右侧密封环与左/右侧壳体之间形成动密封。工作时，分别从两侧壳体的入口进气驱动两侧叶轮旋转，带动高速发电机旋转发电；两侧叶轮运行为并联式，互不影响。

8、所述高速发电机两侧伸出的轴端带有螺纹，电机左侧轴上的螺纹用于左侧轴端自锁螺母的安装，电机右侧轴上的螺纹用于右侧轴端自锁螺母的安装。

9、装于电机左侧轴上的左侧密封环被左侧轴端自锁螺母通过左侧叶轮压紧紧固，装于电机右侧轴上的右侧密封环被右侧轴端自锁螺母通过右侧叶轮压紧紧固。

10、左侧密封环和右侧密封环采用迷宫密封齿结构。

11、与现有技术相比本实用新型采用高速发电机代替了传统的低转速的公频发电机，从而省去了减速机，高速发电机可以采用两侧伸轴的方式，可以直接将叶轮安装于高速发电机的两端伸出轴上，两侧叶轮同时驱动高速发电机用于能量回收发电, 从而使能量回收透平膨胀机不需要通过减速机减速，可以直接与发电机相连，能量传递效率更高。整体设计结构为对称设计结构，以保证两侧平衡，采用高速发电机两侧伸轴安装叶轮的方式，对比传统的减速机单侧安装叶轮，高速发电机轴承承载结构更加平衡，使用寿命更高。

技术特征：

1.一种能量回收透平膨胀机结构，其特征在于：包括高速发电机（6），两透平膨胀单元对称装于高速发电机（6）两侧；所述透平膨胀单元包括壳体、置于壳体内的叶轮，所述壳体上设有气体入口、气体出口；所述高速发电机（6）两端各伸出一根与叶轮配合安装的轴，装于轴内端的密封环与壳体之间形成动密封，轴外端装有用于紧固叶轮的轴端自锁螺母。

2.根据权利要求1所述的能量回收透平膨胀机结构，其特征在于：所述密封环上设有迷宫密封齿结构。

3.根据权利要求1所述的能量回收透平膨胀机结构，其特征在于：所述轴为台阶轴，包括用于安装密封环的大台阶部、用于安装叶轮的中台阶部、用于安装轴端自锁螺母的螺纹台阶部。

4.根据权利要求1所述的能量回收透平膨胀机结构，其特征在于：所述壳体上有与密封环配合安装的安装孔。

5.根据权利要求4所述的能量回收透平膨胀机结构，其特征在于：所述安装孔为台阶孔，密封环内端抵与台阶孔的台阶面上，密封环的外端与叶轮相抵。

技术总结一种能量回收透平膨胀机结构，包括高速发电机，两透平膨胀单元对称装于高速发电机两侧；所述透平膨胀单元包括壳体、置于壳体内的叶轮，所述壳体上设有气体入口、气体出口；所述高速发电机两端各伸出一根与叶轮配合安装的轴，装于轴内端的密封环与壳体之间形成动密封，轴外端装有用于紧固叶轮的轴端自锁螺母。两侧叶轮同时驱动高速发电机用于能量回收发电,从而使能量回收透平膨胀机不需要通过减速机减速，可以直接与发电机相连，能量传递效率更高。本技术整体设计结构为对称设计结构，以保证两侧平衡，使用寿命更高。技术研发人员：马翼飞,吉曾玉,张典受保护的技术使用者：襄阳航力机电技术发展有限公司技术研发日：20231109技术公布日：2024/6/5