[发明专利]用于运行体积膨胀机的设备和方法

权利要求书

1.一种设备，其包括：用于通过工作介质的蒸汽膨胀产生机械能的膨胀机；与膨胀机的轴连接的发电机，该发电机用于由膨胀机的机械能产生电能，其中，膨胀机和发电机形成结构单元，该结构单元具有在膨胀机与发电机之间的废蒸汽室，并且其中在膨胀机运行中，在废蒸汽室中膨胀的工作介质接触发电机；以及

用于将液体工作介质输送尤其喷射到废蒸汽室中的装置。

2.根据权利要求1所述的设备，

其中，用于将工作介质输送到废蒸汽室中的装置包括在结构单元的壳体中的一个或多个孔。

3.根据权利要求1或2所述的设备，

其中，轴构成为空心轴，并且用于将工作介质输送到废蒸汽室中的装置包括在空心轴中的一个或多个孔。

4.根据权利要求1至3之一所述的设备，

其中，用于将工作介质输送到废蒸汽室中的装置包括一个或多个喷嘴，所述喷嘴与权利要求2或3结合地尤其设置在所述孔中的一个或多个处，其中，所述一个或多个喷嘴尤其以可调节的方式构成。

5.根据权利要求1至4之一所述的设备，

此外包括用于在废蒸汽室中产生湍流流动的湍流装置。

6.根据权利要求1至5之一所述的设备，

其中，用于将工作介质输送到废蒸汽室中的装置包括用于把液体工作介质输送到废蒸汽室中的输送管路。

7.根据权利要求6所述的设备，

用于将工作介质输送到废蒸汽室中的装置还具有隔板或阀，尤其是受控的或被调节的阀，用于调节在输送管路中所输送的工作介质的质量流。

8.根据权利要求7所述的设备，

此外包括：

用于测量在废蒸汽室中的蒸汽温度的温度传感器，其中，温度传感器尤其是PTC温度传感器；和/或

在发电机中用于测量绕组温度的温度传感器，其中，所述温度传感器尤其是PTC温度传感器；以及

控制或调节装置，用于根据所测得的温度来控制或调节所述阀或隔板，尤其用于接通和关断输送管路中的质量流。

9.一种ORC设备，包括：

根据权利要求1至8之一所述的设备；

用于将液体工作介质泵送到蒸发器中的馈送泵；

用于蒸发液体工作介质的蒸发器；和

冷凝器，用于冷凝从膨胀机和发电机的结构单元排出的蒸汽状的工作介质。

10.根据权利要求9结合权利要求6至8中之一所述的ORC设备，其中，用于把液态工作介质输送到废蒸汽室中的输送管路与馈送泵与蒸发器之间的管路形成流体连接；或

其中，用于把液体工作介质输送到废蒸汽室中的输送管路与多级馈送泵的中间室形成流体连接；或

其中，用于把液体工作介质输送到废蒸汽室中的输送管路与由多个馈送泵构成的相继布置结构的两个馈送泵之间的管路形成流体连接；或

其中，设置另一泵，用于泵送输送管路中的液体工作介质。

11.根据权利要求9或10所述的ORC设备，此外包括：

用于将润滑介质、尤其是液体工作介质作为润滑介质输送给膨胀机的一个或多个润滑部位的另一输送管路；和

换热器，尤其逆流式平板换热器，用于利用引向废蒸汽室的工作介质冷却润滑介质。

12.一种用于运行膨胀机的方法，包括如下步骤：

通过在膨胀机中工作介质的蒸汽的膨胀来产生机械能；

利用与膨胀机的轴连接的发电机由膨胀机的机械能产生电能；

其中，膨胀机和发电机构成结构单元，该结构单元具有在膨胀机与发电机之间的废蒸汽室，以及其中，在膨胀机运行中，在废蒸汽室中膨胀的工作介质接触发电机；以及

将工作介质输送尤其喷射到废蒸汽室中，用于冷却膨胀过的蒸汽。

13.根据权利要求12所述的方法，包括其他步骤：

调节在用于把液体工作介质输送到废蒸汽室中的输送管路中所输送的工作介质的质量流。

14.根据权利要求13所述的方法，包括其他步骤：

测量废蒸汽室中的蒸汽温度；或

测量发电机的绕组温度；以及

借助根据所测得的温度对输送管路中的横截面缩窄、尤其是输送管路中的阀或隔板的控制或调节、尤其是接通和关断输送管路中的质量流来调节所输送的工作介质的质量流。

15.根据权利要求12至14之一所述的方法，包括其他步骤：

将润滑介质、尤其液体工作介质作为润滑介质输送给膨胀机的一个或多个润滑部位；以及

利用引向废蒸汽室的工作介质来冷却润滑介质。