本发明属于制冷机械，特别涉及一种膨胀机。
背景技术：
1、透平机械广泛应用于工业生产中，其通过叶轮高速旋转，形成叶片和流体之间的相互作用，实现能量转化。透平与电机或原动机之间通过转轴连接，转轴与静止件之间总是存在一定间隙，间隙的存在导致了透平内流体的泄漏。为了减小或阻隔泄漏的发生，在转轴处往往通过迷宫密封、机械密封、碳环密封、干气密封等方式解决。
2、机械密封、碳环密封、干气密封等均具有其各自的适用场景，且由于其结构、材料等原因，成本较高，且具有一定的安装空间要求，而迷宫密封由于其结构简单的原因，具有成本低、安装空间小的特点，并且由于其是非接触式密封的原因，不受转速的影响，可适用于高速场合。虽然在高压应用场合下，存在泄漏量较大的缺点，但在可接受范围内仍是可行的解决方案。
3、因此，如何提供一种膨胀机，能够通过迷宫密封结合不同引气方式的变化，实现膨胀机的泄漏气密封，防止泄漏气进入电机，解决电机无法在恶劣介质温度中运行问题，已经成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种膨胀机，能够通过迷宫密封结合不同引气方式的变化，实现膨胀机的泄漏气密封，防止泄漏气进入电机，解决电机无法在恶劣介质温度中运行问题。
2、本发明实施例中，一种膨胀机，包括：蜗壳、喷嘴环、叶轮、转轴、泄漏气密封齿、密封气密封齿、锁紧螺栓和背板；
3、所述蜗壳，包括一个与外界引气管相连的外部引气孔和一个连通外部引气孔和内部引气孔的引气腔；所述引气腔为所述蜗壳和所述背板安装后形成的内部空腔；
4、所述内部引气孔为多个周向均匀分布的孔，由所述引气腔径向地穿透进转轴处的密封间隙，正对导流环，使气流顺畅地从转轴密封间隙进出所述引气腔；
5、所述导流环与所述转轴连接，并随所述转轴一同旋转，所述导流环的位置介于泄漏气密封齿和密封气密封齿之间；所述泄漏气密封齿设置于所述叶轮的背侧，所述密封气密封齿设置于电机侧；
6、所述叶轮置于所述蜗壳内，通过所述锁紧螺栓装配于所述转轴上，所述叶轮带动所述转轴旋转并输出轴功，所述叶轮被所述蜗壳引导的气流经所述喷嘴环加速后推动；
7、对所述膨胀机实施引气密封，包括：通过向电机引入常温工质气，使得泄漏气从所述外部引气孔引出；从所述外部引气孔引入常温工质气，阻止低温或高温工质气进入电机。
8、进一步地，所述膨胀机，包括：所述叶轮与所述泄漏气密封齿之间形成泄漏气间隙；
9、叶轮的低温或高温工质气从叶轮轮背泄漏，形成泄漏气，泄漏气沿泄漏气间隙经导流环到达环形汇流环；电机内通入常温工质气作为密封和冷却介质，密封气沿密封间隙经所述导流环到达所述环形汇流环；所述泄漏气和密封气在环形汇流环中混合并一同经过内部引气孔进入所述引气腔中，所述引气腔中的混合气经所述外部引气孔引出至系统低压处。
10、进一步地，所述膨胀机，包括：
11、常温高压工质气通过所述外部引气孔被引入密封腔中作为密封气，密封气通过所述内部引气孔进入所述环形汇流环中，并被导流环分流为两路；其中，一路经过所述泄漏气间隙到达叶轮轮背，并随叶轮主流流动，另一路密封器经过密封气间隙到达电机侧，对电机形成冷却。
12、进一步地，在所述引气腔、背板及蜗壳表面用于喷涂隔绝热传导的隔热材料。
13、进一步地，所述导流环的内圈为内螺纹结构，用于固定在所述转轴上，所述导流环的外圈为具有梯形横截面的凸台结构。
14、进一步地，所述泄漏气密封齿通过所述转轴和所述导流环形成的台阶为阶梯式密封齿。
15、进一步地，所述叶轮轮背处设置交错排布的密封齿结构。
16、进一步地，所述密封气密封齿为阶梯式密封齿结构。
17、进一步地，所述外部引气孔采用焊接引气接口或在所述蜗壳上直接打螺纹孔的方式，所述焊接引气接口与外界引气管连接。
18、进一步地，所述环形汇流环在泄漏气密封齿、密封气密封齿和导流环之间形成，在该区域密封气和泄漏气发生混合汇流，或者密封气在该区域发生分流。
19、本发明所带来的有益效果如下：
20、从上述方案可以看出，本发明实施例提供一种膨胀机，包括：蜗壳、喷嘴环、叶轮、转轴、泄漏气密封齿、密封气密封齿、锁紧螺栓和背板。蜗壳包括一个外部引气孔和一个引气腔；引气腔为蜗壳和背板安装后形成的内部空腔；内部引气孔为多个周向均匀分布的孔，由引气腔径向地穿透进转轴处的密封间隙，正对导流环；导流环与转轴连接，随转轴一同旋转，导流环的位置介于泄漏气密封齿和密封气密封齿之间；泄漏气密封齿设置于叶轮的背侧，密封气密封齿设置于电机侧；叶轮置于蜗壳内，通过锁紧螺栓装配于转轴上，叶轮带动转轴旋转并输出轴功，叶轮被蜗壳引导的气流经喷嘴环加速后推动。本发明技术方案，能够通过迷宫密封结合不同引气方式的变化，实现膨胀机的泄漏气密封，防止泄漏气进入电机，解决电机无法在恶劣介质温度中运行问题。
1.一种膨胀机，其特征在于，包括：蜗壳、喷嘴环、叶轮、转轴、泄漏气密封齿、密封气密封齿、锁紧螺栓和背板；
2.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，所述膨胀机，包括：所述叶轮与所述泄漏气密封齿之间形成泄漏气间隙；
3.根据权利要求2所述的一种膨胀机，其特征在于，所述膨胀机，包括：
4.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，在所述引气腔、背板及蜗壳表面用于喷涂隔绝热传导的隔热材料。
5.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，所述导流环的内圈为内螺纹结构，用于固定在所述转轴上，所述导流环的外圈为具有梯形横截面的凸台结构。
6.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，所述泄漏气密封齿通过所述转轴和所述导流环形成的台阶为阶梯式密封齿。
7.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，所述叶轮轮背处设置交错排布的密封齿结构。
8.根据权利要求1所述的一种膨胀机，其特征在于，所述密封气密封齿为阶梯式密封齿结构。
9.根据权利要求1至8任一项所述的一种膨胀机，其特征在于，所述外部引气孔采用焊接引气接口或在所述蜗壳上直接打螺纹孔的方式，所述焊接引气接口与外界引气管连接。
10.根据权利要求9所述的一种膨胀机，其特征在于，所述环形汇流环在泄漏气密封齿、密封气密封齿和导流环之间形成，在该区域密封气和泄漏气发生混合汇流，或者密封气在该区域发生分流。
