一种冷却结构及其连接结构制造技术

本发明专利技术涉及冷却设备技术领域，提供了一种冷却结构，包括：本体，用于隔离热源；所述本体的中部具有用于转轴穿过的转轴孔；所述本体的内部具有用于冷却介质流通的导流通道，所述导流通道分布在所述本体的径向空间上；所述导流通道设有第一、第二导流口，所述第一、第二导流口设置在所述本体的侧壁上；所述导流通道沿所述本体的侧壁向所述转轴孔的一侧延伸，所述导流通道延伸到离所述转轴孔预设距离时，所述导流通道转弯并以与所述转轴孔同心圆的方向延伸，当延伸至与前段的导流通道相交前反向延伸；该结构通过导流通道在径向空间上的排布，实现温度在冷却结构轴向上的快速降低；同时，该冷却结构轴向长度短，不影响转动过程的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种冷却结构及其连接结构
本专利技术涉及冷却设备
，尤其是提供了一种冷却结构及其连接结构。
技术介绍
超临界二氧化碳布雷顿循环发电技术是采用超临界二氧化碳作为工质的闭式循环涡轮发电技术，是近年来快速发展起来的一项前沿技术。超临界二氧化碳的高密度特性可以大幅缩小压缩机和涡轮尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑，而超临界二氧化碳叶轮机械的转速及压力均较高，使得叶轮机械高温侧轴端结构设计难度大大提高。因此本专利技术人设计了一种冷却结构，冷却结构安装在高温侧轴端，控制与密封接触的转轴和机壳的温度，使轴端密封可适应涡轮机的高温环境。同时，该冷却结构轴向长度短，不影响转动过程的稳定性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的主要目的在于提供了一种冷却结构及其连接结构，该结构通过导流通道在径向空间上的排布，实现温度在冷却结构轴向上的快速降低；同时，该冷却结构轴向长度短，不影响转动过程的稳定性。为达成上述目的，本专利技术应用的技术方案是：提供了一种冷却结构，包括：本体，用于隔离热源；所述本体的中部具有用于转轴穿过的转轴孔；所述本体的内部具有用于冷却介质流通的导流通道，所述导流通道分布在所述本体的径向空间上；所述导流通道设有第一、第二导流口，所述第一、第二导流口设置在所述本体的侧壁上。本技术方案中，创造性地在涡轮蜗壳与机匣之间设置了冷却结构，该冷却结构可以达到隔热及冷却的效果，并且还具有轴向长度短，不影响转动过程的稳定性，大幅缩小压缩机与涡轮的连接尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑。考虑实际的冷却效果及安装便捷性，冷却结构的外形是根据涡轮蜗壳与机匣的具体结构进行改变的，导流通道在冷却结构内部的径向空间上的排布，通过第一、第二导流口导入及导出冷却介质，使冷却介质在导流通道内快速流通，实现温度在冷却结构轴向上的快速降低，使得叶轮机械高温侧轴端结构设计难度大大降低，缩减制造成本。优选地，所述导流通道沿所述本体的侧壁向所述转轴孔的一侧延伸，所述导流通道延伸到离所述转轴孔预设距离时，所述导流通道转弯并以与所述转轴孔同心圆的方向延伸；当延伸至与前段的导流通道相交前，所述导流通道向本体外侧壁的一侧转弯并反向以与所述转轴孔同心圆的方向延伸，直至由所述转轴孔的一侧延伸至所述本体外侧壁的一侧，所述导流通道延伸到离所述本体外侧壁预设距离时，所述导流通道转弯并延伸至所述本体的外侧。本技术方案中，第一导流口位于冷却结构的一侧，导流通道沿第一导流口向转轴孔的一侧延伸，延伸至离转轴孔一定距离时折转并以逆时针沿与转轴孔同心圆的方向延伸；当延伸到与前段的导流通道相交前，折转并向冷却结构外侧延伸一定距离，随后折转并以顺时针沿与转轴孔同心圆的方向延伸，如此反复，直至由转轴孔的一侧延伸至本体外侧壁的一侧，导流通道延伸到离本体外侧壁一定距离时，导流通道折转并延伸至本体的外侧形成第二导流口。此结构的导流通道无死角的布满冷却结构的内部，且第一导流口与第二导流口之间形成贯穿的导流通道，冷却介质通过第一导流口导入第二导流口导出，实现冷却结构的快速冷却。当然，冷却介质也可以通过第二导流口导入第一导流口导出，具体流向可根据实际需要进行改变，使实际的安装更灵活，具有更多的可选择性，以满足不同的安装要求。进一步优选地，所述导流通道位于同一平面上，所述导流通道的宽度相等。本技术方案中，导流通道设置在同一平面上，可以保证在相同冷却效果的情况下，使冷却结构的轴向距离更短，进一步缩小压缩机与涡轮的连接尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑。通过将导流通道的宽度设置成一样，为了使冷却介质在导流通道中流通的更顺畅。为了改变冷却结构的冷却效果，我们可以对冷却通道的宽度进行调整，使之在满足结构稳定的情况下达到我们所需求的冷却效果。进一步优选地，所述导流通道的截面为圆形；或，所述导流通道的截面为多边形。本技术方案中，通过将导流通道的截面设置成不同形状，是为了冷却介质在流通过程中的阻力更小，流通效果更好，进一步提升冷却结构的冷却效果。进一步优选地，所述本体的内部具有隔热槽，所述隔热槽位于所述本体的一端壁与所述导流通道之间。进一步优选地，所述隔热槽位于所述本体的高温端与所述导流通道之间。本技术方案中，通过在冷却结构的内部设置隔热槽，可以进一步的阻挡叶轮机械高温侧的高温传递到机匣侧，使传递至导流通道处的温度更低，提高冷却结构的冷却效果。同时，可以在导流通道与冷却结构两侧壁之间均设置隔热槽，通过两个隔热槽及冷却通道进行三重隔热，使机匣侧的温度尽可能的低，在有限的轴向长度上最大程度的降低传递到机匣侧的温度。进一步优选地，所述隔热槽内填充有隔热材料。本技术方案中，在隔热槽内填充隔热材料，或者将隔热槽设置为抽真空结构，来实现良好的隔热效果。本专利技术应用的另一技术方案是：提供了一种连接结构，包括涡轮蜗壳及机匣，所述涡轮蜗壳与所述机匣经螺栓固定，还包括如上述任意一项所述的冷却结构，所述冷却结构设置在所述涡轮蜗壳与所述机匣之间。本技术方案中，是冷却结构在具体的连接结构中的应用，在涡轮蜗壳与机匣之间设置了冷却结构，该冷却结构可以达到隔热及冷却的效果，并且还具有轴向长度短，不影响转动过程的稳定性，大幅缩小压缩机与涡轮的连接尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑。优选地，所述冷却结构设有多个螺栓孔，所述冷却结构夹持在所述涡轮蜗壳与所述机匣之间经螺栓固定连接。本技术方案中，在冷却结构的轴向截面上设有一圈螺栓孔，使螺栓可以依次穿过涡轮蜗壳、冷却结构及机匣，将三者固定连接在一起。用螺栓固定的方式使冷却结构的加工简单、安装方便，可有效的降低成本及提高工作效率。进一步优选地，所述冷却结构靠近所述涡轮蜗壳的一侧设有垫片槽，所述冷却结构与所述涡轮蜗壳之间设有隔热垫片。本技术方案中，在冷却结构与涡轮蜗壳之间设置隔热垫片，或者在冷却结构与机匣之间设置隔热垫片，可以进一步的阻挡叶轮机械高温侧的高温传递到机匣侧；同时，隔热垫片的设置可以使三者的连接更紧密，防止冷却结构与涡轮蜗壳及机匣的刚性接触而产生的不紧密性。本专利技术提供一种冷却结构及其连接结构，能够带来以下至少一种有益效果：1.本专利技术中，创造性地在涡轮蜗壳与机匣之间设置了冷却结构，该冷却结构可以达到隔热及冷却的效果，并且还具有轴向长度短，不影响转动过程的稳定性，大幅缩小压缩机与涡轮的连接尺寸，使叶轮机械部件结构紧凑。考虑实际的冷却效果及安装便捷性，冷却结构的外形是根据涡轮蜗壳与机匣的具体结构进行改变的，导流通道在冷却结构内部的径向空间上的排布，通过第一、第二导流口导入及导出冷却介质，使冷却介质在导流通道内快速流通，实现温度在冷却结构轴向上的快速降低，使得叶轮机械高温侧轴端结构设计难度大大降低，缩减制造成本。2.本专利技术中，通过在导流结构的内部设置隔热槽，可以进一步的阻挡叶轮机械高温侧的高温传递到机匣侧，使传递至导流通道处的温度更低，提高冷却结构的冷却效果。同时，可以在导流通道与冷却结构两侧壁之间均设置隔热槽，通过两个隔热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冷却结构，其特征在于，包括：/n本体，用于隔离热源；/n所述本体的中部具有用于转轴穿过的转轴孔；/n所述本体的内部具有用于冷却介质流通的导流通道，所述导流通道分布在所述本体的径向空间上；/n所述导流通道设有第一、第二导流口，所述第一、第二导流口设置在所述本体的侧壁上。/n

【技术特征摘要】
1.一种冷却结构，其特征在于，包括：
本体，用于隔离热源；
所述本体的中部具有用于转轴穿过的转轴孔；
所述本体的内部具有用于冷却介质流通的导流通道，所述导流通道分布在所述本体的径向空间上；
所述导流通道设有第一、第二导流口，所述第一、第二导流口设置在所述本体的侧壁上。


2.根据权利要求1所述的冷却结构，其特征在于：
所述导流通道沿所述本体的侧壁向所述转轴孔的一侧延伸，所述导流通道延伸到离所述转轴孔预设距离时，所述导流通道转弯并以与所述转轴孔同心圆的方向延伸；
当延伸至与前段的导流通道相交前，所述导流通道向本体外侧壁的一侧转弯并反向以与所述转轴孔同心圆的方向延伸，直至由所述转轴孔的一侧延伸至所述本体外侧壁的一侧，所述导流通道延伸到离所述本体外侧壁预设距离时，所述导流通道转弯并延伸至所述本体的外侧。


3.根据权利要求2所述的冷却结构，其特征在于：
所述导流通道位于同一平面上，所述导流通道的宽度相等。


4.根据权利要求3所述的冷却结构，其特征在于：
所述导流通道的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志民，钱晶晶，宋怀乐，胡航领，杨康，刘惠民，
申请(专利权)人：上海齐耀动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31