一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机的冷却方法和结构技术

本发明专利技术涉及涡轮机领域，具体涉及一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机的冷却方法和结构，干气密封的主密封气从干气密封壳体上的第一气道注入，密封气为冷却气依次沿第二气道、高速轴和拆分环之间的第一间隙向壳体内部流动，一路冷却气通过挡板的排气孔排向壳体内部的排气流道，另一路冷气经过挡板和涡轮盘形成第二间隙排向壳体内部的排气流道，另外拆分环和中间壳体拆分成两个零件后，减小了各自零件上的径向温度梯度，从而减小各自零件上温度应力，从而可以更好地对涡轮机进行冷却，保证了机组强度可靠。强度可靠。强度可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机的冷却方法和结构


[0001]本专利技术涉及涡轮机领域，尤其涉及一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机的冷却方法和结构。

技术介绍

[0002]超临界二氧化碳涡轮机是利用高温(450～780℃)、高压(15～25MPa)超临界二氧化碳作为工质，流经壳体内部的喷嘴环和涡轮盘时膨胀，将热力学能转换为气体动能，推动涡轮盘旋转，涡轮盘与高速转子相连，直接驱动或经齿轮减速后带动发电机发电。壳体内部的压力等级高，要求采用干气密封，防止二氧化碳通过壳体和主轴之间的间隙大量泄露。
[0003]干气密封也是由动、静环及动、静环保持架组成。干气密封的静环保持件与壳体间、动环保持件与主轴间安装有橡胶密封圈，这些密封圈对安装位置有温度限制，长期稳定运行时不可超过175℃，而壳体内部二氧化碳高达450～780℃，因此需要对壳体和转子进行冷却，由此会在壳体和转子上产生由450～780℃到175℃较大差值的温度变化，悬臂式超临界二氧化碳涡轮机尺寸小，壳体和转子上用于温度变化的空间有限，因此温度变化会很剧烈，即温度梯度大，从而产生较大的温度应力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机结构，其特征在于，包括支撑组件、转子、动密封组件和静密封组件，所述支撑组件包括干气密封壳体、中间壳体、拆分环、挡板和壳体，所述干气密封壳体具有第一气道，所述中间壳体与所述干气密封壳体固定连接，并位于所述干气密封壳体的一侧，所述拆分环与所述中间壳体固定连接，并位于所述中间壳体内，所述挡板具有多个排气孔，所述挡板与所述中间壳体固定连接，并位于远离所述干气密封壳体的一侧，所述转子包括高速轴和涡轮盘，所述高速轴穿过所述支撑组件，所述高速轴与所述拆分环之间形成第一间隙，所述涡轮盘与所述高速轴固定连接，所述涡轮盘和所述挡板之间形成第二间隙，所述静密封组件与所述干气密封壳体固定连接，所述高速轴穿过所述静密封组件，所述动密封组件与所述高速轴固定连接，并与所述静密封组件接触，所述动密封组件和所述静密封组件之间形成第二气道，所述第一气道、所述第二气道、所述第一间隙和所述第二间隙依次连通。2.如权利要求1所述的一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机结构，其特征在于，所述第二间隙的横截面积小于所述排气孔的横截面积。3.如权利要求1所述的一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机结构，其特征在于，所述支撑组件还包括流量计和调节阀，所述流量计设置在所述第一气道内，所述调节阀设置在所述第一气道处，并与所述流量计连接。4.如权利要求3所述的一种悬臂式超临界二氧化碳涡轮机结构，其特征在于，所述静密封组件包括静环保持架、静环、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李扬，文鑫，吴小荣，但光局，王亚，何丹，邓德见，张艳，
申请(专利权)人：重庆江增船舶重工有限公司，
类型：发明
国别省市：