一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平制造技术

本实用新型专利技术涉及一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，属于发电技术领域。解决的是超临界CO2透平发电技术尚未商业运行的问题。包括前轴承箱、气缸、压力平衡管、密封件、后轴承箱和转子，气缸的两端分别与前轴承箱、后轴承箱连接，转子安装在气缸内，转子两端分别与前轴承箱、后轴承箱连接，转子与气缸通过密封件实现密封，压力平衡管的两端均与气缸连通，气缸的后部设置有排气腔，气缸的前部设置有进气腔，所述进气腔为蜗壳结构。本实用新型专利技术功率提高，结构巧妙和合理，便于商业运行。便于商业运行。便于商业运行。

【技术实现步骤摘要】
一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平


[0001]本技术涉及一种15MW超临界CO2轴流背压式透平，属于发电


技术介绍

[0002]根据市场形势导向判断，清洁能源发电是未来重要发展方向，而超临界二氧化碳(SCO2)循环发电技术，因其效率高、成本低、洁净度高以及结构紧凑等优点而得到广泛认可，在多种发电领域均具有良好的应用前景。国内外超临界CO2透平发电技术处于试验阶段，且大多数的轴流背压式透平功率多为5MW
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10MW，大功率机组尚未商业运行，因此，其正处于决策和布局的窗口期。
[0003]因此，亟需提出一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术研发解决的是超临界CO2透平发电技术尚未商业运行的问题。在下文中给出了关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。
[0005]本技术的技术方案：
[0006]一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，包括前轴承箱、气缸、压力平衡管、密封件、后轴承箱和转子，气缸的两端分别与前轴承箱、后轴承箱连接，转子安装在气缸内，转子两端分别与前轴承箱、后轴承箱连接，转子与气缸通过密封件实现密封，压力平衡管的两端均与气缸连通，气缸的后部设置有排气腔，气缸的前部设置有进气腔，所述进气腔为蜗壳结构。
[0007]优选的：排气腔为内腔为圆台型。
[0008]优选的：叶片包括动叶片和静叶片，转子的中部安装有动叶，气缸的内侧安装有静叶，动叶与静叶交错布置。
[0009]优选的：叶片采用预扭装配式结构。
[0010]优选的：进气腔上设置有阀门，所述进气腔位于叶片的前方，排气腔位于叶片的后方，压力平衡管的前端设置在进气腔的前方，压力平衡管的后端设置在叶片的后方。
[0011]优选的：所述气缸的两端分别设置有第一连接板和第二连接板，前轴承箱上与第一连接板对应位置设置有前连接板，后轴承箱上与第二连接板对应位置设置有后连接板，第一连接板、第二连接板、前连接板、后连接板上均设置有连接孔，螺栓通过连接孔使第二连接板与后连接板连接、第一连接板与前连接板连接。
[0012]优选的：所述前轴承箱的箱内设置有推力轴承和前轴承，转子的前端与前轴承连接，转子的前端凸起部与推力轴承连接，后轴承箱的箱内设置有后轴承，所述转子的后端与后轴承连接。
[0013]优选的：密封件为干气密封。
[0014]优选的：一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平适用于15MW大功率机组。
[0015]本技术具有以下有益效果：
[0016]1、本技术功率提高，结构巧妙和合理，便于商业运行；
[0017]2、本技术叶片采用预扭装配式结构，与传统焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度；
[0018]3、本技术优化进、排气腔室型线，气动性能优越，将压损在合理范围内；
[0019]4、本技术阀门与气缸直连，省去导气管结构，气缸为切向蜗壳进气，最大限度减小了进气损失；
[0020]5、本技术采用高性能的轴端干气密封技术控制超临界CO2透平轴端泄漏；
[0021]6、本技术气缸与前后轴承箱连接采用推拉面把紧的方式，在保证能够支撑静子重量和传递轴向胀差的同时，又可以大大减小轴向尺寸；
[0022]7、本技术相比蒸汽工质具有密度大的特点，本技术为背压式透平，排气压力3.7Mpa，相同参数条件下超临界CO2透平体积更小，设备和厂房成本更低。
附图说明
[0023]图1是一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平的剖视图；
[0024]图2为进气腔结构示意图；
[0025]图3为气缸结构示意图；
[0026]图4为滑销系统图；
[0027]图5为第一连接板结构示意图；
[0028]图6为第一连接板结构示意图；
[0029]图7为叶片示意图；
[0030]图8为阀门与气缸直连示意图；
[0031]图9为密封件结构示意图；
[0032]图10为进气腔截面示意图；
[0033]图11为动环结构示意图；
[0034]图中：1
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前轴承箱，2
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气缸，3
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压力平衡管，4
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密封件，5
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后轴承箱，6
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转子，11
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前轴承，12
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推力轴承，21
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排气腔，22
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进气腔，23
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第一连接板，24
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第二连接板，51
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后轴承，41
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轴套，42
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动环，43
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静环，44
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推环，45
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弹簧，46
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弹簧座，47
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密封圈，48
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外环体，49
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第一气封齿，410
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内环体，411
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端气封环，412
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第二气封齿，4201
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动压槽，4202
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密封堰，4203
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密封坝。
具体实施方式
[0035]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
[0036]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0037]具体实施方式一：结合图1
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11说明本实施方式，本实施方式的一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，包括前轴承箱1、气缸2、压力平衡管3、密封件4、后轴承箱5和转子6，转子6中部位于气缸2内，转子6、气缸2的两端均分别与前轴承箱1、后轴承箱5连接，所述转子6上安装有两个密封件4，密封件4设置在气缸2的两端，压力平衡管3的两端均与气缸2连通，可平衡气缸2内两端压力，气缸2的后部设置有排气腔21，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，其特征在于：包括前轴承箱(1)、气缸(2)、压力平衡管(3)、密封件(4)、后轴承箱(5)和转子(6)，气缸(2)的两端分别与前轴承箱(1)、后轴承箱(5)连接，转子(6)安装在气缸(2)内，转子(6)两端分别与前轴承箱(1)、后轴承箱(5)连接，转子(6)与气缸(2)通过密封件(4)实现密封，压力平衡管(3)的两端均与气缸(2)连通，气缸(2)的后部设置有排气腔(21)，气缸(2)的前部设置有进气腔(22)，所述进气腔(22)为蜗壳结构。2.根据权利要求1所述的一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，其特征在于：排气腔(21)为内腔为圆台型。3.根据权利要求2所述的一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，其特征在于：叶片包括动叶片和静叶片，转子(6)的中部安装有动叶，气缸(2)的内侧安装有静叶，动叶与静叶交错布置。4.根据权利要求3所述的一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，其特征在于：叶片采用预扭装配式结构。5.根据权利要求3所述的一种蜗壳进气的15MW超临界CO2轴流背压式透平，其特征在于：进气腔(22)上设置有阀门，所述进气腔(22)位于叶片的前方，排气腔(21)位于叶片的后方，压力平衡管(3)的前端设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，徐殿吉，徐鹏，翁振宇，郭庆丰，杨一鸣，吕天昊，翟彦恺，张健，李佳鹏，景禹淇，
申请(专利权)人：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：