一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，包括柱塞泵、孔板流量计、印刷电路板式换热器、加热段、印刷电路板式冷却器、科式质量流量计、降压孔板、涡轮流量计、水冷式冷水机、冷却塔、电动流量调节阀、二氧化碳储液罐、充排柱塞泵和电动充排阀组等；同时设计有数据采集及控制系统。本发明专利技术以超临界二氧化碳工业应用技术为依托，采用了新型布雷顿循环的布置方式，采用柱塞泵替代压缩机，采用降压阀和节流孔板替代气轮机，节约了建造研发成本的同时可开展闭式超临界二氧化碳布雷顿循环的动态特性研究、微通道印刷电路板式换热器的稳态和动态特性研究、棒束流动通道超临界二氧化碳流动换热研究等工作。氧化碳流动换热研究等工作。氧化碳流动换热研究等工作。

【技术实现步骤摘要】
一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置


[0001]本专利技术属于能源实验技术应用领域，尤其涉及一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置。

技术介绍

[0002]超临界二氧化碳(S
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CO2)布雷顿循环具有涡轮机械小、循环布置简单、中温循环效率高、干冷效率损失低等特点，使得其十分适合于核反应堆的发电系统，替换现有的朗肯循环。理想的S
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CO2布雷顿循环与朗肯循环和其他气体布雷顿循环具有相同的四个热过程，包括等压加热过程、等熵膨胀过程、等压放热过程和等熵压缩过程。
[0003]S
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CO2布雷顿循环的特殊之处在于采用S
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CO2作为传热流体，将压缩机入口流体冷却到接近S
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CO2临界点，其高密度有助于降低压缩机的工作消耗。气体布雷顿循环采用理想气体作为冷却剂，无相变过程。由于S
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CO2的特殊热性质和循环结构，S
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CO2布雷顿循环具有鲜明的特点。压缩机入口流体密度高，可减少压缩机的消耗功。随着温度的升高，S...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，其特征在于，包括柱塞泵(1)、孔板流量计(2)、印刷电路板式换热器(3)、实验段(4)、印刷电路板式冷却器(5)、科式质量流量计(6)、涡轮流量计(7)、水冷式冷水机(8)、冷却塔(9)、二氧化碳储液罐(10)、充排柱塞泵(11)以及降压孔板(V02)；二氧化碳储液罐(10)的出口连接至充排柱塞泵(11)的入口，充排柱塞泵(11)的出口通过电动充排阀组(V06
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11)和科式质量流量计(6)的出口连接至柱塞泵(1)的入口，柱塞泵(1)的出口连接至孔板流量计(2)的入口，孔板流量计(2)的出口通过电动流量调节阀(V01)连接至印刷电路板式换热器(3)的高压侧入口，印刷电路板式换热器(3)的高压侧出口连接至实验段(4)的入口，实验段(4)的出口连接至降压孔板(V02)的入口，降压孔板(V02)的出口通过电动压力调节阀(V03)连接至印刷电路板式换热器(3)的低压侧入口，印刷电路板式换热器(3)的低压侧出口连接至印刷电路板式冷却器(5)的主回路工质侧入口，印刷电路板式冷却器(5)的主回路工质侧出口连接至科式质量流量计(6)的入口；柱塞泵(1)的出口和科式质量流量计(6)的入口之间设置有旁路，且旁路上设置有旁路手动流量调节阀(V05)；印刷电路板式冷却器(5)的冷却水侧出口通过电动流量调节阀(V04)连接至水冷式冷水机(8)的第一冷却水入口，水冷式冷水机(8)的第一冷却水出口连接至冷却塔(9)的入口，冷却塔(9)的出口连接至冷式冷水机(8)的第二冷却水入口，水冷式冷水机(8)的第二冷却水出口连接至涡轮流量计(7)的入口，涡轮流量计(7)的出口连接至印刷电路板式冷却器(5)的冷却水侧入口。2.根据权利要求1所述的一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，其特征在于，实验段(4)为竖直放置的六角筒体结构，内含37根加热棒，采用间接加热形式。3.根据权利要求2所述的一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，其特征在于，实验段(4)的中心七根加热棒接热电偶以实现温度实时测量，加热段长度1.5m，棒径9.5mm，棒间距15mm。4.根据权利要求1所述的一种闭式超临界二氧化碳布雷顿循环实验装置，其特征在于，二氧化碳储液罐(10)为卧式筒体结构，设计承压10MPa，容积2m3，设有安全阀、冷却喷淋及磁翻板液...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴攀，马云铎，薛琪，单建强，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：