本實(shí)用新型涉及余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低溫余熱回收系統(tǒng)的雙螺桿膨脹機(jī)。

背景技術(shù)：

低溫工業(yè)余熱是一種溫度低于150℃的熱能能源，其占到所有余熱的80%左右，這部分低溫余熱由于熱量品味太低，工業(yè)無法有效利用，往往被直接排放到大氣環(huán)境中，白白浪費(fèi)；現(xiàn)有的有限利用低溫余熱設(shè)置具有以下不足：

有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）系統(tǒng)是一種利用外界熱量，驅(qū)動(dòng)機(jī)械做正功的能量回收系統(tǒng)，其主要由蒸發(fā)器、膨脹機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵及油泵等組成。有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）余熱回收系統(tǒng)中的核心關(guān)鍵設(shè)備為膨脹機(jī)，其可直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)做功，輸出可直接利用的電能，其具有無燃燒、無排放、無能源消耗的優(yōu)勢(shì)，可直接用于具有低溫余熱資源的場(chǎng)合。

螺桿膨脹機(jī)的核心部件為一對(duì)相互嚙合的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子，其特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，決定了螺桿膨脹機(jī)適合于各種熱源，通過回收工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)品蒸汽、熱水、煙氣以及地?zé)岬葻嵩催M(jìn)行發(fā)電，對(duì)熱源的溫度要求較低，是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的專門回收各種低品位熱能發(fā)電的高新技術(shù)，它不僅適用于工業(yè)余熱發(fā)電，而且適宜利用地?zé)?、太?yáng)能、生物能發(fā)電，可廣泛用于分布式能源系統(tǒng)，單機(jī)功率為100-800kW的系統(tǒng)，螺桿膨脹機(jī)是一種由高溫高壓氣體驅(qū)動(dòng)螺桿的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力機(jī)械，由于其具有復(fù)雜的動(dòng)力、機(jī)械及密封結(jié)構(gòu)，一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員想要克服的一件難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的密封泄露大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作可靠性低的問題，提供一種用于低溫余熱回收系統(tǒng)的雙螺桿膨脹機(jī)。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種用于低溫余熱回收系統(tǒng)的雙螺桿膨脹機(jī)，其特征在于：包括機(jī)體、排氣端座、吸氣端座，所述的機(jī)體為空心殼體，其兩端分別設(shè)置有排氣端子和吸氣端子，機(jī)體內(nèi)設(shè)置有陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子，所述的陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子相對(duì)設(shè)置成圓柱狀，所述的陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子兩側(cè)轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)置有節(jié)流密封裝置，兩側(cè)的節(jié)流密封裝置分別設(shè)置于排氣端座和吸氣端座內(nèi)，節(jié)流密封裝置的外側(cè)陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)置有圓柱滾子軸承，所述的排氣端子內(nèi)的圓柱滾子軸承外側(cè)的陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有角接觸球軸承，所述的排氣端座端的陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸伸出于排氣端座外，且轉(zhuǎn)軸與排氣端座相接觸處設(shè)置有軸封；所述的吸氣端座內(nèi)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上分別通過脹套固設(shè)有陰轉(zhuǎn)子同步齒輪和陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒輪，陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸與吸氣端座相接觸處設(shè)置平衡活塞，吸氣端子外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有同步齒輪箱。

所述的節(jié)流密封裝置包括齒型密封環(huán)和密封銅套，所述的密封銅套設(shè)置于齒型密封環(huán)的圓周上并與圓柱滾子軸承相貼設(shè)置，節(jié)流密封裝置分為一級(jí)密封節(jié)流裝置和二級(jí)密封節(jié)流裝置，密封銅套和齒型密封環(huán)與密封銅套相疊加的部分為二級(jí)節(jié)流密封裝置，剩余的齒型密封環(huán)部分為一級(jí)節(jié)流密封裝置；

所述的同步齒輪箱內(nèi)固設(shè)有油缸。

所述的平衡活塞布置在所述的油缸內(nèi)。

所述的陰轉(zhuǎn)子和陽(yáng)轉(zhuǎn)子的表面涂設(shè)有耐磨防銹涂層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下：

本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、密封可靠、效率高及可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，其可廣泛應(yīng)用于有機(jī)朗肯循環(huán)（ORC）余熱回收系統(tǒng)中，對(duì)余熱回收系統(tǒng)的整體性能提高具有非常重要的意義。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；

附圖標(biāo)記說明，1-機(jī)體、2-排氣端座、3-吸氣端座、4-陰轉(zhuǎn)子、5-陽(yáng)轉(zhuǎn)子、6-齒型密封環(huán)、7-密封銅套、8-圓柱滾子軸承、9-角接觸球軸承、10-軸封、11-陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒輪、12-陰轉(zhuǎn)子同步齒輪、13-平衡活塞、14-油缸、15-同步齒輪箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本設(shè)計(jì)做詳細(xì)描述：

一種用于低溫余熱回收系統(tǒng)的雙螺桿膨脹機(jī)，包括機(jī)體1、排氣端座2、吸氣端座3，所述的機(jī)體1為空心殼體，其兩端分別設(shè)置有排氣端子2和吸氣端子3，機(jī)體1內(nèi)設(shè)置有陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5，所述的陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5相對(duì)設(shè)置成圓柱狀，且表面具有耐磨防銹涂層，其無需潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，所述的陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5兩側(cè)轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)置有節(jié)流密封裝置，兩側(cè)的節(jié)流密封裝置分別設(shè)置于排氣端座2和吸氣端座3內(nèi)，所述的節(jié)流密封裝置包括齒型密封環(huán)6和密封銅套7，所述的密封銅套7設(shè)置于齒型密封環(huán)6的圓周上并與圓柱滾子軸承8相貼設(shè)置，節(jié)流密封裝置分為一級(jí)密封節(jié)流裝置和二級(jí)密封節(jié)流裝置，密封銅套7和齒型密封環(huán)6與密封銅套7相疊加的部分為二級(jí)節(jié)流密封裝置，剩余的齒型密封環(huán)6部分為一級(jí)節(jié)流密封裝置；圓柱滾子軸承8設(shè)置于密封銅套7的外側(cè)，其主要用于承受陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的徑向氣體力，

節(jié)流密封裝置的外側(cè)陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)軸上分別設(shè)置有圓柱滾子軸承8，所述的排氣端子2內(nèi)的圓柱滾子軸承8外側(cè)的陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有角接觸球軸承9，主要用于承受陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的軸向氣體力，所述的排氣端座2端的陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)軸伸出于排氣端座2外，且轉(zhuǎn)軸與排氣端座2相接觸處設(shè)置有軸封10；所述的吸氣端座3內(nèi)的陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸上分別通過脹套固設(shè)有陰轉(zhuǎn)子同步齒輪12和陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒輪11，陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒輪的嚙合間隙要小于陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的嚙合間隙，所述的陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5在高壓氣體的驅(qū)動(dòng)下，所述的陽(yáng)轉(zhuǎn)子同步齒輪11和陰轉(zhuǎn)子同步齒輪12帶動(dòng)陰轉(zhuǎn)子4和陽(yáng)轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動(dòng)，陽(yáng)轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)軸與吸氣端座3相接觸處設(shè)置平衡活塞13，吸氣端子3外壁的內(nèi)側(cè)設(shè)置有同步齒輪箱15，所述的同步齒輪箱15內(nèi)固設(shè)有油缸14，所述的平衡活塞13布置在所述的油缸14內(nèi)所述的平衡活塞13在具有設(shè)定壓力的潤(rùn)滑油的作用下，對(duì)陽(yáng)轉(zhuǎn)子5施加設(shè)定的作用力，用于平衡陽(yáng)轉(zhuǎn)子5所受到的氣體力作用。

本實(shí)用新型的工作過程：來自于工業(yè)設(shè)備的低溫余熱氣體通過機(jī)體上進(jìn)氣口進(jìn)入吸氣腔內(nèi)，由于排氣腔內(nèi)的氣體壓力低，吸氣腔內(nèi)的高壓高溫氣體驅(qū)動(dòng)固定在陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子上的同步齒輪連同陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，高壓高溫氣體膨脹做功。陽(yáng)轉(zhuǎn)子的伸出段可連接發(fā)電機(jī)或其它動(dòng)力設(shè)備的驅(qū)動(dòng)軸，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或其它動(dòng)力設(shè)備；

陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的吸氣端與吸氣端座之間設(shè)置有一級(jí)節(jié)流密封裝置和二級(jí)節(jié)流密封裝置，高壓側(cè)泄漏的氣體通過密封裝置節(jié)流，少量的氣體泄漏到吸氣端座的同步齒輪箱內(nèi)。陰陽(yáng)轉(zhuǎn)子的排氣端與排氣端座之間設(shè)置有一級(jí)節(jié)流密封裝置和二級(jí)節(jié)流密封裝置，氣體膨脹后泄漏的氣體通過密封裝置節(jié)流，少量的氣體泄漏到排氣端座內(nèi)。陽(yáng)轉(zhuǎn)子的軸伸端通過機(jī)械密封密封排氣腔內(nèi)的低壓氣體。

上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。