[发明专利]一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机及发电系统

权利要求书

1.一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，包括机壳、转子、定子、第一透平、第二透平、第一静压气浮轴承和第二静压气浮轴承；其中，机壳包含第一进气蜗壳流道、第二进气蜗壳流道、发电机腔；第一透平、第二透平分别安装于转子两端，且第一透平、第二透平分别与第一进气蜗壳流道、第二进气蜗壳流道对应安装；第一进气蜗壳流道用于与高压天然气管路连通，高压天然气进入第一进气蜗壳流道后驱动第一透平转动，再沿级间流道进入第二进气蜗壳流道后驱动第二透平转动，最后沿第二透平对应的出口通道排出，出口通道用于与低压天然气管路连通；转子设置于发电机腔内，定子固定于发电机腔的内壁；第一透平通过第一静压气浮轴承安装于转子的一端，第二透平通过第二静压气浮轴承安装于转子的另一端；第一静压气浮轴承和第二静压气浮轴承由天然气供压，并排气至出口通道；

机壳设有电机冷却进气通道和电机冷却出气通道；冷却气体从级间流道进入电机冷却进气通道而引入发电机腔，并沿发电机腔的轴向流至电机冷却出气通道，最后从出口通道排出；

发电机腔的内壁沿轴向安装有若干圆环，定子过盈配合于圆环；圆环上设有轴向圆孔以使冷却气体流过。

2.根据权利要求1所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，第一静压气浮轴承和第二静压气浮轴承分别为轴向、径向的组合轴承和径向轴承。

3.根据权利要求1所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，转子安装有磁钢。

4.根据权利要求1所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，第一透平与第一静压气浮轴承之间、第二透平与第二静压气浮轴承之间分别设置有第一齿封和第二齿封。

5.根据权利要求4所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，机壳设有第一排气通道和第二排气通道；其中，从第一齿封与第一静压气浮轴承之间的第一混合空腔引出第一排气通道，第一静压气浮轴承排出至第一混合空腔的静压气与从第一齿封泄露至第一混合空腔的气体混合后，经第一排气通道被排至出口通道；从第二齿封与第二静压气浮轴承之间的第二混合空腔引出第二排气通道，第二静压气浮轴承排至第二混合空腔的静压气与从第二齿封泄露至第二混合空腔的气体混合后，经第二排气通道被排至出口通道。

6.根据权利要求1所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，还包括第一过滤器和供气罐，天然气依次经过第一滤器和供气罐向第一静压气浮轴承和第二静压气浮轴承供压。

7.根据权利要求1所述的一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，其特征在于，还包括第二过滤器和冷却调节阀，冷却气体依次经过第二过滤器和冷却调节阀进入电机冷却进气通道。

8.一种天然气静压气浮轴承双级膨胀发电系统，其特征在于，包括如权利要求1～7任一项所述的天然气静压气浮轴承双级膨胀发电机，发电机的第一进气蜗壳流道与高压天然气管路连接处、发电机的出口通道与低压天然气管路连接处分别设置截止阀。