一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构制造技术

本实用新型专利技术涉及透平发电技术领域，具体公开了一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，包括从上至下依次可相互拆卸连接的散热机壳、隔热机壳和密封机壳，散热机壳、隔热机壳和密封机壳的端面均设有紧固环，相邻的紧固环之间形成有密封腔，密封腔内可拆卸连接有密封环套，隔热机壳内设有用于容纳堆芯的屏蔽筒，隔热机壳内设有若干用于支撑屏蔽筒的支撑柱，隔热机壳内还设有用于包裹屏蔽筒的隔离筒，屏蔽筒内填充有超临界二氧化碳，屏蔽筒两端设有可容超临界二氧化碳流通的通道，解决了传统的超临界二氧化碳发电气轮机工作时易产生高温导致内部元件过热失效损坏的问题。致内部元件过热失效损坏的问题。致内部元件过热失效损坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构


[0001]本申请涉及透平发电
，具体公开了一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构。

技术介绍

[0002]超临界二氧化碳(SCO2)透平发电技术是以超临界状态的CO2为工质，通过透平机械将热能转化为电能的一种新型发电技术，超临界二氧化碳透平发电技术在火电、核电、太阳能发电等领域具有广阔的应用前景，SC02发电装备具有能源转换效率高、结构形式紧凑的特点，SCO2气轮机作为该类型的发电装备，更是具有高速、高温、高能量密度,高度紧凑的特点；
[0003]在气轮机工作时，高温高压的工质流经透平，热量会通过转子和机壳沿轴向传递，由于SCO2气轮机非常紧凑，透平距离密封，轴承、电机等部件的距离很短，因此产生的高温极易导致其失效损坏，因此需要气轮机的机壳能起到辅助隔热的作用，在有限的空间内实现隔热作用；
[0004]因此，专利技术人有鉴于此，提供了一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，以便解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于解决传统的超临界二氧化碳发电气轮机工作时易产生高温导致内部元件过热失效损坏的问题。
[0006]为了达到上述目的，本技术的基础方案提供一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，包括从上至下依次可相互拆卸连接的散热机壳、隔热机壳和密封机壳，散热机壳、隔热机壳和密封机壳的端面均设有紧固环，相邻的紧固环之间形成有密封腔，密封腔内可拆卸连接有密封环套，隔热机壳内设有用于容纳堆芯的屏蔽筒，隔热机壳内设有若干用于支撑屏蔽筒的支撑柱，隔热机壳内还设有用于包裹屏蔽筒的隔离筒，屏蔽筒内填充有超临界二氧化碳，屏蔽筒两端设有可容超临界二氧化碳流通的通道。
[0007]进一步，所述散热机壳顶端的内部设有若干蜂窝孔。
[0008]进一步，所述隔离筒内壁还设有若干与屏蔽筒同向的散热铜片。
[0009]进一步，所述支撑柱内设有设有若干与屏蔽筒同向的通风槽。
[0010]进一步，所述屏蔽筒和隔离筒之间可拆卸连接有冷却器。
[0011]进一步，所述密封环套两端面均向外支出形成粘合部。
[0012]本基础方案的原理及效果在于：
[0013]1.本技术通过屏蔽筒内的通道，配合隔离筒和屏蔽筒之间的缝隙，实现超临界二氧化碳在屏蔽筒和隔离筒之间循环降温，在发生链式核裂变反应时，超临界二氧化碳作为冷却剂，采用布雷顿热力循环模式，超临界二氧化碳可将热力带出并从屏蔽筒的顶端流出，并从屏蔽筒和隔离筒之间的缝隙流回屏蔽筒下端，以此循环，同时隔离筒可防止内部
热量传递至外界，解决了传统的超临界二氧化碳发电气轮机工作时易产生高温导致内部元件过热失效损坏的问题。
[0014]2.本技术通过分段式设计的机壳，方便拆卸和组装，方便设备的整体搬运和使用，且通过多段式的密封环套和紧固环的配合，可以加强机壳的密封性。
[0015]3.本技术还可通过增加的散热铜片和冷却器进行辅助散热，进一步解决了传统的超临界二氧化碳发电气轮机工作时易产生高温导致内部元件过热失效损坏的问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了本申请实施例提出的一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构的示意图；
[0018]图2示出了本申请实施例提出的一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构的示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0021]说明书附图中的附图标记包括：散热机壳1隔热机壳2、密封机壳3、支撑柱4、屏蔽筒5、第二隔板6、第一隔板7、蜂窝孔8、密封环套9、紧固环10、散热铜片11、通风槽12。
[0022]一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，实施例如图1所示，包括分成三段组装的外壳，外壳从上至下依次分为：包括散热机壳、隔热机壳和密封机壳3，散热机壳、隔热机壳和密封机壳3之间通过密封环套9进行连接，散热机壳和密封机壳3的开口端面、隔热机壳的两端端面外壁均一体成型有一圈紧固环10，紧固环10相对应一段还均开有螺栓孔，相邻的紧固环10之间形成用于容纳密封环套9的密封腔，密封套环的两端面均向外支出形成粘合部，密封套环上还相对于螺栓孔开有通孔，当密封套环放入紧固环10之间的密封腔内时，可通过螺栓和通孔的配合实现密封套环的定位，且粘合部可配合紧固环10内壁进行对三段机壳进一步密封，散热机壳的内部还一体成型有若干蜂窝孔8；
[0023]隔热机壳的内侧一体成型有两道竖直的卡槽，隔热机壳内安装有一个屏蔽筒5，屏蔽筒5用于包裹安装在外壳内的堆芯，且屏蔽筒5与堆芯之间存在间隙，间隙的宽度不大于100mm，以满足超临界二氧化碳的换热需求，屏蔽筒5的顶端之间一体成型有第一挡板，屏蔽筒5的底端之间一体成型有第二挡板，屏蔽筒5的内腔填充有超临界二氧化碳，为后期安装的的堆芯提供提供工作空间，隔热机壳内安装有用于固定屏蔽筒5的支撑柱4，支撑柱4上均开有竖直的通风槽12，通风槽12可容腔内的超临界二氧化碳流通，也可在屏蔽筒5外侧安装
冷却器，隔热机壳内侧通过卡槽安装有一个隔离筒，隔离筒的外壁均分别与散热机壳、隔热机壳以及密封机壳3内壁相贴合，隔离筒的内侧则包裹住屏蔽筒5，隔热机壳内壁还焊接有若干散热铜片11；
[0024]本技术使用时，屏蔽筒5的下端，第二栏板处会安装一个压气机，在发生链式核裂变反应时，超临界二氧化碳作为冷却剂，采用布雷顿热力循环模式，超临界二氧化碳可将热力带出并从屏蔽筒5的顶端流出，并从屏蔽筒5和隔离筒之间的缝隙流回屏蔽筒5下端，以此循环，压气机会对超临界二氧化碳进行升压，以此循环降温。
[0025]本技术通过屏蔽筒内的通道，配合隔离筒和屏蔽筒之间的缝隙，实现超临界二氧化碳在屏蔽筒和隔离筒之间循环降温，同时隔离筒可防止内部热量传递至外界，解决了传统的超临界二氧化碳发电气轮机工作时易产生高温导致内部元件过热失效损坏的问题。
[0026]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，其特征在于，包括从上至下依次可相互拆卸连接的散热机壳、隔热机壳和密封机壳，散热机壳、隔热机壳和密封机壳的端面均设有紧固环，相邻的紧固环之间形成有密封腔，密封腔内可拆卸连接有密封环套，隔热机壳内设有用于容纳堆芯的屏蔽筒，隔热机壳内设有若干用于支撑屏蔽筒的支撑柱，隔热机壳内还设有用于包裹屏蔽筒的隔离筒，屏蔽筒内填充有超临界二氧化碳，屏蔽筒两端设有可容超临界二氧化碳流通的通道。2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳发电气轮机机壳结构，其特征在于，所述散热机壳顶端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈台杰，唐松，
申请(专利权)人：北京前沿动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：