[發(fā)明專利]一種膨脹機(jī)系統(tǒng)以及發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011257330.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112253257A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李林燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 意朗實(shí)業(yè)（上海）有限公司
• 主分類號(hào): F01C13/00
• 分類號(hào): F01C13/00;F01C13/04;F01C20/24;F01C21/06;F01C21/04;F01C19/00;F01C1/107
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 汪家瀚

本發(fā)明公開(kāi)了一種膨脹機(jī)系統(tǒng)，包括第一閥、第一過(guò)濾器、膨脹動(dòng)力機(jī)、第二閥、汽液分離裝置和潤(rùn)滑液循環(huán)裝置；膨脹動(dòng)力機(jī)用于連接至負(fù)載，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載；第一閥與第一過(guò)濾器連接，膨脹動(dòng)力機(jī)與第一過(guò)濾器連接；汽液分離裝置與膨脹動(dòng)力機(jī)連接；潤(rùn)滑液循環(huán)裝置的一端與汽液分離裝置連接，另一端與膨脹動(dòng)力機(jī)連接；潤(rùn)滑液循環(huán)裝置將汽液分離裝置中的液體輸送至膨脹動(dòng)力機(jī)，用于膨脹動(dòng)力的冷卻、密封和潤(rùn)滑；第二閥設(shè)置在第一過(guò)濾器和膨脹動(dòng)力機(jī)之間，所能夠根據(jù)負(fù)載輸出功率的變化，調(diào)整自身的開(kāi)啟角度。本發(fā)明膨脹動(dòng)力機(jī)的輸出負(fù)載恒定，可以根據(jù)用戶端負(fù)載，自動(dòng)調(diào)整膨脹動(dòng)力機(jī)能源的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及膨脹機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種膨脹機(jī)系統(tǒng)以及使用了該膨脹機(jī)系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)主要是利用工業(yè)中的蒸汽、熱水、熱液或汽液兩相流體等動(dòng)力源，將熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，或直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)等機(jī)械設(shè)備，替代電動(dòng)機(jī)，或替代大型制冷劑的膨脹閥等回收動(dòng)力。

目前，國(guó)內(nèi)外的膨脹機(jī)都選用雙螺桿有機(jī)朗肯循環(huán)膨脹機(jī)，該設(shè)備利用余熱熱源通過(guò)交換器將熱量傳遞給有機(jī)循環(huán)膨脹機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油，使其加熱并體積增加，驅(qū)動(dòng)膨脹動(dòng)力及工作。膨脹后，通過(guò)后置冷卻器將潤(rùn)滑油冷卻，體積減小。該膨脹機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程就是吸熱、放熱的過(guò)程，能量的利用效率較低。此外，該設(shè)備存在噪聲大、振動(dòng)大、體積大、效率差等缺陷。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種膨脹機(jī)系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶端負(fù)載，自動(dòng)調(diào)整膨脹機(jī)能源的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種膨脹機(jī)系統(tǒng)，包括第一閥、第二閥、第一過(guò)濾器、膨脹動(dòng)力機(jī)、汽液分離裝置和潤(rùn)滑液循環(huán)裝置；

所述膨脹動(dòng)力機(jī)被配置為連接至負(fù)載，用于驅(qū)動(dòng)所述負(fù)載；

所述第一閥與所述第一過(guò)濾器的入口連接，所述膨脹動(dòng)力機(jī)與所述第一過(guò)濾器的出口連接；所述汽液分離裝置的入口與所述膨脹動(dòng)力機(jī)連接；

所述潤(rùn)滑液循環(huán)裝置的一端與所述汽液分離裝置的出口連接，另一端與所述膨脹動(dòng)力機(jī)連接；所述潤(rùn)滑液循環(huán)裝置被配置為將所述汽液分離裝置中的液體輸送至所述膨脹動(dòng)力機(jī)，用于所述膨脹動(dòng)力的冷卻、密封和潤(rùn)滑；

所述第二閥設(shè)置在所述第一過(guò)濾器和所述膨脹動(dòng)力機(jī)之間，所述第二閥被配置為能夠根據(jù)所述負(fù)載的輸出功率的變化，調(diào)整自身的開(kāi)啟角度，且在所述負(fù)載的輸出功率恒定時(shí)，所述第二閥停止工作。

在一些實(shí)施方式中，可選地，所述潤(rùn)滑液循環(huán)裝置包括循環(huán)水泵、冷卻器、第二過(guò)濾器和第三閥；其中，所述循環(huán)水泵的一端與所述汽液分離裝置的出口連接，另一端與所述冷卻器連接，所述冷卻器與所述第二過(guò)濾器連接，所述第二過(guò)濾器通過(guò)所述第三閥與所述膨脹動(dòng)力機(jī)連接。

在一些實(shí)施方式中，可選地，所述汽液分離裝置中的所述液體為水。

在一些實(shí)施方式中，可選地，還包括補(bǔ)水泵和補(bǔ)水電動(dòng)閥，所述補(bǔ)水泵通過(guò)所述補(bǔ)水電動(dòng)閥連接至所述汽液分離裝置，所述補(bǔ)水泵被配置為在所述汽液分離裝置的液體的液位低于預(yù)設(shè)值，將外界水源的水輸送至所述汽液分離裝置；所述補(bǔ)水電動(dòng)閥被配置為在所述補(bǔ)水泵工作時(shí)處于打開(kāi)狀態(tài)。

在一些實(shí)施方式中，可選地，還包括液位傳感器，所述液位傳感器設(shè)置在所述汽液分離裝置內(nèi)并被配置為能夠檢測(cè)所述汽液分離裝置內(nèi)的液體的高度。

在一些實(shí)施方式中，可選地，所述膨脹動(dòng)力機(jī)為單螺桿膨脹動(dòng)力機(jī)。

在一些實(shí)施方式中，可選地，還包括至少一個(gè)溫度傳感器和至少一個(gè)壓力傳感器，所述至少一個(gè)溫度傳感器和所述至少一個(gè)壓力傳感器設(shè)置在預(yù)設(shè)位置，所述至少一個(gè)溫度傳感器和所述至少一個(gè)壓力傳感器被配置為分別用于監(jiān)測(cè)所述預(yù)設(shè)位置處的壓力和溫度，以及在監(jiān)測(cè)到的所述壓力和/或所述溫度偏離預(yù)設(shè)值時(shí)。