[发明专利]一种集成式全封闭低温液力发电装置

说明书

本发明涉及低温液化余压发电技术，特别涉及一种集成式低温高压液体励磁发电装置。为解决现有低温液力发电装置存在的只能回收能量，不能实现能量转换的技术问题，本发明提供一种集成式全封闭低温液力发电装置，包括涡轮机壳、发电机壳、主轴、进液流道和出液流道；发电机壳的一端通过中段机壳与涡轮机壳连接，另一端与机壳端盖连接；中段机壳内还设置有支撑段；主轴穿过支撑段设置于涡轮机壳与机壳端盖之间；涡轮设置于主轴上；导叶与涡轮机壳内壁固联；发电机壳内设置有励磁机定子绕组和发电机定子绕组；主轴上设置有励磁机转子绕组和发电机转子绕组，发电机壳与出液流道通过回流管相联通。该装置在防泄露的同时，能够将机械能转化为电能输出。

技术领域

本发明涉及低温液化余压发电技术，特别涉及一种集成式全封闭低温高压液体励磁发电装置。

背景技术

合理利用资源是可持续发展战略的重要组成部分，而工业余能的回收再利用则是实施可持续发展战略的关键措施之一，有着巨大的开发潜力和经济价值。

目前低温液力发电装置的动力部分多采用低温液力透平，但低温液力透平只是能量回收装置，旋转轴穿出壳体，使得轴密封存在泄露的隐患，且其不能将能量直接转换为电能，更不能调节发电功率将电能稳定输出。

发明内容

为解决现有低温液力发电装置旋转轴穿出壳体，使得轴密封存在泄露的隐患，且其不能将能量直接转换为电能的技术问题，本发明提供了一种集成式全封闭低温液力发电装置。

本发明的发明构思是：通过将涡轮机、励磁机和发电机集成为一体，将主轴、励磁机、发电机、涡轮机密封在壳体内，消除了轴密封的泄露隐患。发电装置在工作时，高压低温液体对涡轮做功，冲击涡轮转动，涡轮通过主轴带动发电机发电，将发电机转子绕组与励磁机转子绕组同轴设置，由外界励磁电源通过励磁机转子绕组为发电机转子绕组供电，从而实现了将低温流体的势能(动能和压力能)转化为电能。

为达到上述目的，本发明提供的技术解决方案如下：

一种集成式全封闭低温液力发电装置，其特殊之处在于：包括涡轮机壳、发电机壳、主轴、进液流道和出液流道；

所述发电机壳的一端通过中段机壳与涡轮机壳连接，发电机壳的另一端与机壳端盖连接；

所述进液流道设置于中段机壳内；

所述出液流道设置于涡轮机壳或者中段机壳上；

所述中段机壳内还设置有支撑段；所述主轴穿过所述支撑段设置于涡轮机壳与机壳端盖之间；主轴与涡轮机壳支撑段以及机壳端盖分别通过涡轮机轴承、主轴承以及电机轴承连接；

所述涡轮机壳内设置有涡轮和导叶；

所述涡轮设置于主轴上；

所述导叶与涡轮机壳内壁固联；进液导叶设置于进液流道与首级涡轮之间，其余导叶设置于相邻涡轮之间；

首级涡轮与主轴承之间设置有推力平衡环，用于抵消主轴所受的轴向力；

所述发电机壳内设置有励磁机定子绕组和发电机定子绕组；

所述主轴上设置有与励磁机定子绕组对应的励磁机转子绕组；

所述主轴上设置有与发电机定子绕组对应的发电机转子绕组；

所述发电机壳与所述出液流道通过回流管相联通，从进液流道流入的低温液体中，大部分液体进入涡轮机壳内做功，小部分液体经首级涡轮的间隙进入发电机壳内，完成轴承润滑、励磁机和发电机的冷却，再通过回流管汇入出液流道后导出；

所述机壳端盖上设置有第一电线通道；第一电线通道通过螺栓连接有励磁机密封接线端子，励磁机定子绕组的输入端通过励磁机密封接线端子与发电机壳外的励磁电源连接；