冷热发电用的涡轮机制造技术

冷热发电用的涡轮机设置在构成为供用于加热液化气体的热介质循环的热介质循环线路，具备：转子轴、收容转子轴的壳体、设置在转子轴的周围的至少一个动叶片、支承于壳体的至少一个静叶片、在与至少一个动叶片相比的上游侧将转子轴与壳体之间密封的机械式密封件、及减压线路，该减压线路的一方侧与密封空间连接，且另一方侧与热介质循环线路中的压力低于密封空间的低压部连接，该密封空间因配置有机械式密封件而形成于壳体的内部，并且能够供从至少一个静叶片与至少一个动叶片之间泄漏的热介质流入。质流入。质流入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷热发电用的涡轮机


[0001]本专利技术涉及一种设置在构成为供用于加热液化气体的热介质循环的热介质循环线路的冷热发电用的涡轮机。
[0002]本申请基于2020年7月13日向日本专利局申请的特愿2020
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119695号，主张其优先权，在此引用其内容。

技术介绍

[0003]液化气体(例如，液化天然气体)以输送、储藏为目的而被液化，在向都市天然气、火力发电厂等供给目标供给时，进行通过海水等热介质来升温而气化。在使液化气体气化时，有时不将冷热能量排放至海水，而是进行作为电力回收的冷热发电(例如，专利文献1)。
[0004]作为液化天然气体的冷热发电循环，已知有二次介质朗肯循环方式等(例如，专利文献1)。二次介质朗肯循环方式是如下方式：将在闭环内循环的二次介质在蒸发器以海水为热源进行加热而蒸发，将该蒸气导入冷热发电用的涡轮机而得到动力之后，用液化天然气体来冷却而冷凝。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本实开昭61
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59803号公报
[0008]专利技术所要解决的技术问题
[0009]在冷热发电用的涡轮机中，有时以抑制二次介质的外部泄漏为目的，而对用于将涡轮机轴和收纳该涡轮机轴的壳体之间密封的轴封密封结构使用机械式密封件(例如，专利文献1)。通过配置机械式密封件，在涡轮机轴与壳体之间形成了能够供从静叶片与动叶片之间泄漏的二次介质流入的密封空间。该密封空间因从静叶片与动叶片之间泄漏的热介质而变得比大气压高压。例如，在涡轮机的起动时、部分负荷时，密封空间的压力可能成为超过1MPa的高压。当机械式密封件中的密封空间侧与和密封空间侧相反一侧的大气侧之间的压力差大时，施加于机械式密封件的压力负荷变大，因此，存在机械式密封件的劣化、损伤、泄漏的风险变高的担忧。
[0010]作为用于确保上述的涡轮机的可靠性的策略，能够列举出通过用于使向机械式密封件供给的密封用的油升压的设备来使上述密封用的油升压而降低施加于机械式密封件的压力负荷、将机械式密封件设为多重结构(例如，二重、三重)而使密封空间内的压力阶段性地降低等。在这些策略中，存在导致具备轴封密封结构的冷热发电用的涡轮机的高价化的担忧。

技术实现思路

[0011]鉴于上述情况，本专利技术的至少一实施方式的目的在于，提供一种能够抑制冷热发电用的涡轮机的高价化，并能够提高冷热发电用的涡轮机的可靠性的冷热发电用的涡轮机。
[0012]用于解决技术问题的技术手段
[0013]本专利技术的冷热发电用的涡轮机设置在构成为供用于加热液化气体的热介质循环的热介质循环线路，具备：
[0014]转子轴；
[0015]壳体，该壳体收容所述转子轴；
[0016]至少一个动叶片，该至少一个动叶片设置在所述转子轴的周围；
[0017]至少一个静叶片，该至少一个静叶片支承于所述壳体；
[0018]机械式密封件，该机械式密封件在与所述至少一个动叶片相比的上游侧将所述转子轴与所述壳体之间密封；以及
[0019]减压线路，该减压线路的一方侧与密封空间连接，且另一方侧与所述热介质循环线路中的压力低于所述密封空间的低压部连接，该密封空间因配置有所述机械式密封件而形成于所述壳体的内部，并且能够供从所述至少一个静叶片与所述至少一个动叶片之间泄漏的所述热介质流入。
[0020]专利技术的效果
[0021]根据本专利技术的至少一实施方式，能够提供一种能够抑制冷热发电用的涡轮机的高价化，并且能够提高冷热发电用的涡轮机的可靠性的冷热发电用的涡轮机。
附图说明
[0022]图1是概略性地表示具备本专利技术的一实施方式的冷热发电用的涡轮机的冷热发电系统的结构的概略结构图。
[0023]图2是概略性地表示沿着本专利技术的一实施方式的冷热发电用的涡轮机的轴线的剖面的概略剖视图。
[0024]图3是概略性地表示沿着本专利技术的一实施方式的冷热发电用的涡轮机的轴线的剖面的概略剖视图。
[0025]图4是概略性地表示沿着本专利技术的一实施方式的冷热发电用的涡轮机的轴线的剖面的概略剖视图。
具体实施方式
[0026]以下，参照附图，对本专利技术的多个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载或表示于附图中的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等并不意在限定本专利技术的范围，而仅仅是说明例。
[0027]例如，“向某方向”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等表示相对或绝对的配置的表现并不表示严谨地如此配置，还表示具有公差或具有能够得到相同功能的程度的角度、距离而相对位移的状态。
[0028]例如，“相同”、“相等”及“均匀”等表示事物相等的状态的表现并不表示严谨地相等的状态，还表示存在公差或存在能够得到相同功能的程度的差的状态。
[0029]例如，四边形、圆筒形状等表示形状的表现，除了表示几何学上严谨的意思中的四边形、圆筒形状等形状，还表示在能够得到相同效果的范围中，包含凹凸部、倒角部等的形状。
[0030]另一方面，“具备”、“包含”或“具有”一个构成要素的表现，并不是排除其他构成要素的存在的排他性的表现。
[0031]此外，可能对相同的结构标注相同的符号并省略说明。
[0032](冷热发电系统)
[0033]图1是概略性地表示具备本专利技术的一实施方式的冷热发电用的涡轮机的冷热发电系统的结构的概略结构图。
[0034]如图1所示，冷热发电系统1具备：冷热发电用的涡轮机2(以下，作为涡轮机2)、液化气体供给线路3、热介质循环线路4、加热水供给线路5、发电机11、第一热交换器12以及第二热交换器13。液化气体供给线路3、热介质循环线路4以及加热水供给线路5分别包含例如管路等供流体流通的流路。
[0035]液化气体供给线路3构成为从液化气体贮存装置31输送液化气体。液化气体贮存装置(例如，液化气体箱)31构成为贮存液状的液化气体。
[0036]热介质循环线路4构成为供凝固点比水低的热介质循环。以下，作为液化气体的具体例列举液化天然气体(LNG)，并且作为在热介质循环线路4流动的热介质的具体例列举丙烷为例进行说明，但本专利技术也能够应用于液化天然气体以外的液化气体(液态氢等)，另外，也能够应用于将丙烷以外的热介质作为在热介质循环线路4流动的热介质的情况。
[0037]在图示的实施方式中，冷热发电系统1还具备设置于液化气体供给线路3的液化气体用泵32和设置于热介质循环线路4的热介质用的循环泵41。液化气体供给线路3的一端侧33与液化气体贮存装置31连接，且另一端侧34与设置于冷热发电系统1的外部的液化气体用的设备35连接。作为液化气体用的设备35，能够列举出例如设置于陆地的气罐、与之连接的气体配管等。
[0038]通过驱动液化气体用泵32，而将贮存于液化气体贮存装置31的液化气体向液化气体供给线路3输送，在使液化气体在液化气体供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷热发电用的涡轮机，设置在构成为供用于加热液化气体的热介质循环的热介质循环线路，其特征在于，具备：转子轴；壳体，该壳体收容所述转子轴；至少一个动叶片，该至少一个动叶片设置在所述转子轴的周围；至少一个静叶片，该至少一个静叶片支承于所述壳体；机械式密封件，该机械式密封件在与所述至少一个动叶片相比的上游侧将所述转子轴与所述壳体之间密封；以及减压线路，该减压线路的一方侧与密封空间连接，且另一方侧与所述热介质循环线路中的压力低于所述密封空间的低压部连接，该密封空间因配置有所述机械式密封件而形成于所述壳体的内部，并且能够供从所述至少一个静叶片与所述至少一个动叶片之间泄漏的所述热介质流入。2.根据权利要求1所述的冷热发电用的涡轮机，其特征在于，还具备非接触密封部，该非接触密封部在所述密封空间中的与所述机械式密封件相比的上游...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田亮，川波晃，田村卓也，西尾直希，
申请(专利权)人：三菱重工船用机械株式会社，
类型：发明
国别省市：