[发明专利]一种应用于ORC的高速透平-发电机的主轴密封装置

摘要

本发明公开了一种应用于ORC的高速透平-发电机的主轴密封装置：特征在于包括高速透平膨胀机，高速发电机和紧固螺栓，还包括高速轴封以及空气密封与冷却系统；所述高速轴封设置于所述高速透平膨胀机叶轮轮背一侧的主轴上，利用接触密封降低有机工质蒸汽的泄露；所述空气密封与冷却系统的核心是在高速轴封背侧建立高压空气室，利用泄压阀调节高压空气室的压力；所述高压空气室的空气压力为所述高速轴封提供背压，具有气体密封的功能；所述高压空气室中流动的空气既可以冷却高速轴封，还可以带走高速轴封处微量的泄漏量；本发明可以解决主轴串气所导致的高速发电机热安全以及风磨损失过大等问题。

主权项

一种应用于ORC的高速透平‑发电机的主轴密封装置，其中，高速发电机由端盖（4），主轴（7）和壳体（12）组成，高速透平膨胀机由叶轮（3）和蜗壳（1）组成，所述叶轮（3）通过轴端的紧固螺栓（2）紧固在所述高速发电机的主轴（7）上，并呈悬臂安装；所述高速透平膨胀机的蜗壳（1）与所述高速发电机的端盖（4）通过螺栓相连；所述高速透平膨胀机与所述高速发电机共轴，且置于所述高速发电机的上部呈竖直方式安装；其特征在于，主轴密封装置包括高速轴封（5）以及空气密封与冷却系统；所述高速轴封（5）设置于所述叶轮（3）轮背侧的主轴（7）上，所述高速轴封（5）的外侧固定在所述高速发电机的端盖（4）的内侧，所述高速轴封（5）的内侧压紧在所述高速发电机的主轴（7）上，从而利用接触密封降低有机工质蒸汽的泄露；所述空气密封与冷却系统包括高压气泵（8）、高压空气室（6）、泄压阀（11），高压空气室的进气流道（9）和排气流道（10）；所述高压空气室（6）是由所述高速轴封（5）的背面、所述主轴（7）的外回转面以及所述端盖（4）的内回转面之间形成的环形腔体构成，所述高压空气室（6）的空气压力为所述高速轴封（5）提供背压，从而起到气体密封的作用，所述高压空气室（6）中流动的空气既可以冷却高速轴封（5），同时带走高速轴封（5）处微量的泄漏量；所述高压空气室的进气流道（9）和排气流道（10）均分别设置在所述端盖（4）上，所述泄压阀（11）设置在所述排气流道（10）上，用于调节所述高压空气室（6）的压力。