一种透平转子布置系统技术方案

本发明专利技术涉及透平旋转机械技术领域，公开一种透平转子布置系统。该透平转子布置系统包括透平缸、转轴、凸台和第一进气口，转轴设置于所述透平缸内，所述转轴沿所述转轴的轴向方向依次设置有第一低温区、高温区和第二低温区；凸台设置于所述转轴的所述第一低温区，所述凸台的外周套设有第一干气密封；第一进气口设置于所述凸台接近所述高温区的一侧，所述第一进气口用于连通冷却气源。该透平转子布置系统无需布置平衡盘，通过安装干气密封的凸台前后压差产生的推力平衡通流和密封齿产生的轴向推力，机组的整体运行效率较高，转子整体跨距较小，机组的安全性能和经济性能较好。机组的安全性能和经济性能较好。机组的安全性能和经济性能较好。

【技术实现步骤摘要】
一种透平转子布置系统


[0001]本专利技术涉及透平旋转机械
，尤其涉及一种透平转子布置系统。

技术介绍

[0002]超临界二氧化碳透平转子是适用于发电设备的转子，目前的平衡活塞大都布置在透平的高温段，由于漏气半径较大，为控制漏气量，因此平衡活塞长度较长，导致透平高温段过长，从而使得机组的安全性能较低。也有少数平衡活塞是布置在低温段的，但是现有的蒸汽循环的转子布置方案具有较大的平衡盘长度和直径，导致转子的整体跨距较大，不利于机组的整体结构设计，使其安全性能和经济性能较低。

技术实现思路

[0003]基于以上所述，本专利技术的目的在于提供一种透平转子布置系统，无需布置平衡盘，机组的整体运行效率较高，转子整体跨距较小，机组的安全性能和经济性能较好。
[0004]为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种透平转子布置系统，包括：
[0006]透平缸；
[0007]转轴，设置于所述透平缸内，所述转轴沿所述转轴的轴向方向依次设置有第一低温区、高温区和第二低温区；
[0008]凸台，设置于所述转轴的所述第一低温区，所述凸台的外周套设有第一干气密封；
[0009]第一进气口，设置于所述凸台接近所述高温区的一侧，所述第一进气口用于连通冷却气源。
[0010]作为一种透平转子布置系统的优选方案，还包括：
[0011]透平转子，设置于所述转轴的所述高温区，所述透平转子的外周设置有叶片；
[0012]第二进气口，设置于所述转轴的所述高温区，所述第二进气口用于连通高温气源，以驱动所述叶片带动所述转轴转动。
[0013]作为一种透平转子布置系统的优选方案，还包括：
[0014]第一排气口，设置于所述转轴的所述高温区，并位于所述第一进气口和所述第二进气口之间，所述第一进气口和所述第一排气口之间设置有第一密封，所述第一密封套设于所述转轴，所述第一排气口与所述第一进气口能够通过所述第一密封和所述转轴之间的间隙连通。
[0015]作为一种透平转子布置系统的优选方案，所述第二进气口和所述第一排气口之间设置有第二密封，所述第二密封套设于所述转轴，所述第二进气口与所述第一排气口能够通过所述第二密封和所述转轴之间的间隙连通。
[0016]作为一种透平转子布置系统的优选方案，还包括：
[0017]第二排气口，设置于所述转轴的所述高温区，所述第二排气口与所述第一排气口连通，所述第二进气口和所述第二排气口分别设置于所述透平转子的两侧，所述第二排气
口相对于所述第二进气口远离所述凸台，所述第二排气口用于收集经过所述叶片的高温气体。
[0018]作为一种透平转子布置系统的优选方案，所述透平缸包括外缸和内缸，所述内缸设置于所述外缸内，所述转轴设置于所述内缸内，所述第一排气口和所述第二排气口通过所述内缸和所述外缸之间的间隙连通。
[0019]作为一种透平转子布置系统的优选方案，所述透平缸为单层缸，所述第一排气口和所述第二排气口通过连通管或缸内间隙连通。
[0020]作为一种透平转子布置系统的优选方案，还包括：
[0021]第三进气口，设置于所述转轴的所述第二低温区，所述第三进气口连通于所述第一进气口，所述第二排气口和所述第三进气口之间设置有第三密封，所述第三密封套设于所述转轴，所述第三进气口和所述第二排气口能够通过所述第三密封和所述转轴之间的间隙连通。
[0022]作为一种透平转子布置系统的优选方案，所述转轴的两端分别设置有轴承，用于支撑所述转轴，且位于所述第一低温区一侧的所述转轴的两侧分别设置有一个轴承推力盘。
[0023]作为一种透平转子布置系统的优选方案，还包括：
[0024]第二干气密封，套设于所述转轴并位于所述第二低温区，所述第一干气密封的内径大于所述第二干气密封的内径，且所述第一干气密封的内径大于所述轴承推力盘的外径。
[0025]本专利技术的有益效果为：
[0026]本专利技术提供一种透平转子布置系统，该透平转子布置系统包括透平缸、转轴、凸台和第一进气口，转轴沿轴向方向依次设置有第一低温区、高温区和第二低温区，在第一低温区设置外周套设第一干气密封的凸台，并在凸台接近高温区的一侧设置第一进气口，第一进气口连通冷气源，以对转子降温，可以通过调整冷却气的温度来降低转子的热应力；在上述结构下，第一干气密封的一侧为第一进气口的气压，另一侧为大气压，通过第一干气密封两侧的压差平衡转子的轴向推力，即无需设置平衡盘，即可实现通过调整第一进气口通入的冷却气的气压的大小来调整平衡力的大小；且通过上述布置，有利于缩短转子的整体跨距，有利于转子的整体结构设计，提高机组安全性和经济性能。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术实施例提供的透平转子布置系统的半剖示意图。
[0029]图中：
[0030]1、转轴；2、轴承；3、轴承推力盘；10、第一低温区；20、高温区；30、第二低温区；101、凸台；102、第一干气密封；103、第一进气口；104、第一密封；201、透平转子；202、叶片；203、第二进气口；204、第一排气口；205、第二密封；206、第二排气口；301、第三进气口；302、第三
密封；303、第二干气密封。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0032]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0033]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透平转子布置系统，其特征在于，包括：透平缸；转轴(1)，设置于所述透平缸内，所述转轴(1)沿所述转轴(1)的轴向方向依次设置有第一低温区(10)、高温区(20)和第二低温区(30)；凸台(101)，设置于所述转轴(1)的所述第一低温区(10)，所述凸台(101)的外周套设有第一干气密封(102)；第一进气口(103)，设置于所述凸台(101)接近所述高温区(20)的一侧，所述第一进气口(103)用于连通冷却气源。2.根据权利要求1所述的透平转子布置系统，其特征在于，还包括：透平转子(201)，设置于所述转轴(1)的所述高温区(20)，所述透平转子(201)的外周设置有叶片(202)；第二进气口(203)，设置于所述转轴(1)的所述高温区(20)，所述第二进气口(203)用于连通高温气源，以驱动所述叶片(202)带动所述转轴(1)转动。3.根据权利要求2所述的透平转子布置系统，其特征在于，还包括：第一排气口(204)，设置于所述转轴(1)的所述高温区(20)，并位于所述第一进气口(103)和所述第二进气口(203)之间，所述第一进气口(103)和所述第一排气口(204)之间设置有第一密封(104)，所述第一密封(104)套设于所述转轴(1)，所述第一排气口(204)与所述第一进气口(103)能够通过所述第一密封(104)和所述转轴(1)之间的间隙连通。4.根据权利要求3所述的透平转子布置系统，其特征在于，所述第二进气口(203)和所述第一排气口(204)之间设置有第二密封(205)，所述第二密封(205)套设于所述转轴(1)，所述第二进气口(203)与所述第一排气口(204)能够通过所述第二密封(205)和所述转轴(1)之间的间隙连通。5.根据权利要求3所述的透平转子布置系统，其特征在于，还包括：第二排气口(206)，设置于所述转轴(1)的所述高温区(20)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振亚，赵峰，朱幼君，范雪飞，张广源，边文杰，
申请(专利权)人：上海发电设备成套设计研究院有限责任公司，
类型：发明
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