[實用新型]一體化汽輪發電機

有效

• 申請號: 201822244151.8
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN209324439U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 李景山;黃海燕;李京龍;李京衡
• 申請（專利權）人: 深圳市重力悟空聚能技術開發有限公司
• 主分類號: F01D15/10
• 分類號: F01D15/10;F01K11/02
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 曾敬

一種一體化汽輪發電機，包括動葉片，主軸，磁體飛輪，缸體，發電線圈繞組，冷凝器，循環泵，單身閥和蒸發器，其特征在于：主軸位于動葉片中心軸，動葉片固定于主軸一端；所述磁體飛輪，安裝于主軸的另一端，在主軸的帶動下轉動；所述主軸兩端通過軸承固定于缸體內的支撐架上；所述發電線圈繞組位于缸體內，與磁體飛輪位置對應，磁體飛輪和發電線圈繞組組成發電機結構；所述缸體通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接循環泵，循環泵通過管道連接單身閥，單身閥通過管道連接蒸發器，在整個管道回路中，充入適量的低沸點工質。

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪發電裝置，尤其涉及一種可實現工質零泄漏的一體化汽輪發電機。

背景技術

汽輪機也稱蒸汽透平發動機，是一種旋轉式蒸汽動力裝置，高溫高壓蒸汽穿過固定噴嘴成為加速的氣流后噴射到葉片上，使裝有葉片排的轉子旋轉，同時對外做功。目前，汽輪機發電已被廣泛應用，如火力發電、核能發電、海水溫差發電等。現有的汽輪機功率都比較大，發電都是通過汽輪機的傳動軸帶動發電機及慣性飛輪做功發電，實現熱能轉化為機械能，機械能轉化為電能的過程。汽輪機和發電機之間是相對獨立的分體設計，傳動軸的存在，就要求防止蒸汽泄漏。將熱能轉變為機械能的媒介物叫工質，使用低沸點工質（如佛利昂、液氨）推動汽輪機做功時，這些工質容易通過軸封泄漏，雖然泄漏很少，但長時間工作是會引起故障問題。

另外，現在的汽輪發電機，將汽輪機和發電機分開設計，這樣裝置體積就變大，不利于設備的小型化。

發明內容

針對現在技術存在的不足之處，本實用新型提供了一種一體化汽輪發電機。為解決上述問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種一體化汽輪發電機，包括動葉片，主軸，磁體飛輪，缸體，發電線圈繞組，冷凝器，循環泵，單向閥和蒸發器，其特征在于：

所述動葉片是將熱能轉化為機械能的裝置，主軸位于動葉片中心軸，動葉片固定于主軸一端，動葉片在高壓蒸汽的推動下帶動主軸轉動；

所述磁體飛輪，安裝于主軸的另一端，由支架和永磁材料組成，在主軸的帶動下轉動；

所述主軸兩端通過軸承固定于缸體內的支撐架上， 由動葉片、主軸和磁體飛輪組成的轉子在缸體可自由轉動；

所述發電線圈繞組位于缸體內，與磁體飛輪位置對應，磁體飛輪和發電線圈繞組組成發電機結構；

所述缸體通過管道連接冷凝器，冷凝器通過管道連接循環泵，循環泵通過管道連接單向閥，單向閥通過管道連接蒸發器，在整個管道回路中，充入適量的低沸點工質。

更進一步的，所述單向閥用于防止蒸汽倒流，與循環泵相互配合工作，保證蒸汽沿著設定方向流動。

更進一步的，所述缸體由上下兩部分組合而成，上下兩部分對接之間設有密封墊。

工作原理：工質在蒸發器的作用下，蒸汽進入汽輪機，推動動葉片轉動，將蒸汽的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能，轉子中的磁極飛輪在發電繞組間旋轉，改變發電繞組的磁通量從而使發電繞組產生電能，做功后的蒸汽經出氣口進入冷凝器生成液體，通過循環泵送回蒸發器再循環，過程中不斷發電。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：所述一體化汽輪發電機，去除一些傳動部件，無軸封設計，減少摩擦，從而提高了汽輪機發電效率，同時采用一體化設計，有利于設備小型化，滿足更多應用場景需求。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是發電機結構截面圖；

圖3是現有技術的汽輪發電機結構示意圖；

其中， 1-動葉片，2-主軸，3-磁體飛輪，4-缸體，5-發電線圈繞組，6-冷凝器，7-循環泵，8-單向閥，9-蒸發器，31-支撐軸承，32-永磁材料。