一种液态工质喷雾冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及透平膨胀机领域，具体涉及一种液态工质喷雾冷却系统，工质在涡轮膨胀做功带动高速发电机主轴转动，工作过程中，高温工质导致与其接触的部件温度升高，超过一定程度后导致机械密封或干气密封无法使用，不利于与涡轮相连接的零件使用寿命。因此可以启动雾化喷嘴向雾化腔中喷入雾化工质，雾化工质在雾化腔中吸收连接体与排气壳的热量，部分气化，并形成了混合湿工质，然后沿着导流背板移动到冷却腔中，对接触的部件进行冷却，随后通过通气孔排出，将主流道的高温工质与冷却腔隔离，减少热量传递，进入主流道与工质混合，并进入下一工艺流程，从而可以方便地进行冷却以提高工作寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种液态工质喷雾冷却系统


[0001]本专利技术涉及透平膨胀机领域，尤其涉及一种液态工质喷雾冷却系统。

技术介绍

[0002]针对温度较高的工业余热资源(＞300℃)，采用有机朗肯循环发电系统进行余热回收具有较高的热回收效率，目前国内高温有机朗肯循环发电技术并不成熟，特别是系统中的核心部件——高温有机工质膨胀机。高温有机工质膨胀机是有机朗肯循环系统的核心部件。
[0003]采用膨胀机——高速发电机一体式设计的高温有机工质膨胀发电机组是国际上相关技术的发展趋势。一体式高温有机工质膨胀发电机组结构紧凑，高温涡轮与低温发电机部套必须实现有效的温度隔离，并在高低温接触区域进行有效冷却。在高温有机朗肯循环发电系统中，系统无法提供用于冷却的低温气态循环工质，且有机工质在系统中封闭循环，常规风冷或水冷散热无法满足要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种液态工质喷雾冷却系统，旨在可以更好地对高温连接部件进行冷却，实现高温涡轮与低温发电机部套之间有效的温度隔离。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种液态工质喷雾冷却系统，包括排气壳，所述排气壳具有主流道，高速发电机主轴与排气壳连接，所述高速发电机主轴与所述排气壳之间形成雾化腔，多个雾化喷嘴设置在所述雾化腔的一侧，高速发电机主轴与所述高速发电机主轴转动连接，并穿过所述排气壳，涡轮设在所述高速发电机主轴上，并位于所述排气壳内，机械密封座套设在所述高速发电机主轴上，并位于所述雾化腔的一侧，导流背板具有通气孔，所述导流背板与所述排气壳固定，并位于所述雾化腔的一侧，所述导流背板、所述高速发电机主轴、所述机械密封座之间形成冷气腔。
[0006]其中，所述雾化喷嘴与所述高速发电机主轴中心呈预设倾斜角度进行放置。
[0007]其中，所述机械密封座包括座体和温度传感器，所述温度传感器设置在所述座体内。
[0008]其中，所述机械密封座还包括第一密封和隔离油封，所述第一密封设置在所述高速发电机主轴和所述座体之间，所述隔离油封设置于所述座体靠近所述导流背板的一侧。
[0009]其中，所述导流背板包括背板本体和隔离气封，所述隔离气封设置在所述背板本体和所述涡轮之间。
[0010]其中，所述导流背板还包括隔离板，所述隔离板和所述背板本体之间形成隔离腔。
[0011]其中，所述雾化喷嘴包括喷嘴本体和自动调节阀，所述自动调节阀与所述喷嘴本体连接。
[0012]本专利技术的一种液态工质喷雾冷却系统，工质在涡轮膨胀做功带动高速发电机主轴转动，工作过程中，高温工质导致与其接触的部件温度升高，超过一定程度后导致机械密封
或干气密封无法使用，不利于与涡轮相连接的零件使用寿命。因此可以启动雾化喷嘴向雾化腔中喷入雾化工质，雾化工质在雾化腔中吸收连接体与排气壳的热量，部分气化，并形成了混合湿工质，然后沿着导流背板移动到冷却腔中，对接触的部件进行冷却，随后通过通气孔排出，将主流道的高温工质与冷却腔隔离，减少热量传递，进入主流道与工质混合，并进入下一工艺流程，从而可以方便地进行冷却以提高工作寿命。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本专利技术的一种液态工质喷雾冷却系统的结构图；
[0015]图2是图1细节A的局部放大图；
[0016]图3是本专利技术的雾化喷嘴的结构图；
[0017]图4是导流背板的爆炸图。
[0018]1‑
排气壳、2
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高速发电机主轴、3
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高速发电机主轴、4
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涡轮、5
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机械密封座、6
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导流背板、7
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雾化喷嘴、11
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主流道、21
‑
雾化腔、51
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座体、52
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温度传感器、53
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第一密封、54
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隔离油封、61
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通气孔、62
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冷气腔、63
‑
背板本体、64
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隔离气封、65
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隔离腔、66
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隔离板、71
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喷嘴本体、72
‑
自动调节阀。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0021]请参阅图1～图4，本专利技术提供一种液态工质喷雾冷却系统：
[0022]包括排气壳1，所述排气壳1具有主流道11，高速发电机主轴2与排气壳1连接，所述高速发电机主轴2与所述排气壳1之间形成雾化腔21，多个雾化喷嘴7设置在所述雾化腔21的一侧，高速发电机主轴3与所述高速发电机主轴2转动连接，并穿过所述排气壳1，涡轮4套设在所述高速发电机主轴3上，并位于所述排气壳1内，机械密封座5套设在所述高速发电机主轴3上，并位于所述雾化腔21的一侧，导流背板6具有通气孔61，所述导流背板6与所述排气壳1固定，并位于所述雾化腔21的一侧，所述导流背板6、所述高速发电机主轴3、所述机械密封座5之间形成冷气腔62。
[0023]在本实施方式中，工质在涡轮4膨胀做功带动高速发电机主轴2转动，工作过程中，高温工质导致与其接触的部件温度升高，超过一定程度后导致机械密封或干气密封无法使
用，不利于与涡轮相连接的零件使用寿命。因此可以启动雾化喷嘴7向雾化腔21中喷入雾化工质，雾化工质在雾化腔21中吸收连接体3与排气壳1的热量，部分气化，并形成了混合湿工质，然后沿着导流背板6移动到冷气腔62中，对接触的部件进行冷却，随后通过通气孔排出，将主流道的高温工质与冷却腔隔离，减少热量传递，进入主流道与工质混合，并进入下一工艺流程，从而可以方便地进行冷却以提高工作寿命。
[0024]进一步的，所述雾化喷嘴7与所述高速发电机主轴3中心呈预设倾斜角度进行放置。
[0025]在本实施方式中，所述雾化喷嘴7呈倾斜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液态工质喷雾冷却系统，其特征在于，包括排气壳，所述排气壳具有主流道，高速发电机主轴与排气壳连接，所述高速发电机主轴与所述排气壳之间形成雾化腔，多个雾化喷嘴设置在所述雾化腔的一侧，高速发电机主轴与所述高速发电机主轴转动连接，并穿过所述排气壳，涡轮设在所述高速发电机主轴上，并位于所述排气壳内，机械密封座套设在所述高速发电机主轴上，并位于所述雾化腔的一侧，导流背板具有通气孔，所述导流背板与所述排气壳固定，并位于所述雾化腔的一侧，所述导流背板、所述高速发电机主轴、所述机械密封座之间形成冷气腔。2.如权利要求1所述的一种液态工质喷雾冷却系统，其特征在于，所述雾化喷嘴与所述高速发电机主轴中心呈预设倾斜角度进行放置。3.如权利要求1所述的一种液态工质喷雾冷却系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：文鑫，邓浩，张建云，胡璇，何丹，赵刚，
申请(专利权)人：重庆江增船舶重工有限公司，
类型：发明
国别省市：