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公开(公告)号：CN115862914B
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202211440037.7
申请日：2022-11-17
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了集推进和发电两用的空间超临界二氧化碳核动力系统，包括：反应堆，用于加热输入其中的推进工质；其一侧输出端用于输出加热后的推进工质，用于作为推进动力；其另一侧输出端用于输出加热后的推进工质，用于作为发电热源；预热器，用于实现推进工质原料和作为发电热源的推进工质之间的热交换；超临界二氧化碳布雷顿循环系统，用于利用预热器换热后的作为发电热源的推进工质作为热源发电；泵，用于将被超临界二氧化碳布雷顿循环系统利用后的推进工质循环回流入反应堆。本发明的集推进和发电于一体的动力转换系统，实现能量的最大化利用，简化了系统结构，缩小了体积，便于系统实现模块化，可用于应用于航天航空设备和空间探测领域。
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公开(公告)号：CN111502774B
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202010324475.1
申请日：2020-04-23
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供了一种水冷式超临界二氧化碳透平干气密封装置，所述干气密封装置包括密封动环、密封静环、弹簧座、水冷组件和透平气缸，其中，密封动环和密封静环组成干气密封主体且密封动环与密封静环之间的间隙能够形成刚性气膜；密封静环与弹簧座之间通过第一密封圈密封，弹簧座与透平气缸之间通过弹簧连接且通过第二密封圈密封；水冷组件与透平气缸连接并对第二密封圈附近透平气缸区域进行局部冷却，确保该区域透平气缸温度低于第二密封圈材质耐受温度。本发明提出采用微通道水冷组件对密封圈附近的透平气缸进行局部冷却，解决透平气缸导热使密封圈周围环境温度超过密封圈材料耐受温度导致的密封圈失效问题。
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公开(公告)号：CN115077267B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202210996126.3
申请日：2022-08-19
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请实施例提供了一种换热构件和冷凝器。换热构件包括用于收容第一工质的第一通道，用于收容第二工质的第二通道。沿第一工质的流动方向，第一通道包括依次交替连通的第一渐缩段和第一渐扩段；沿第二工质的流动方向，第二通道包括依次交替连通的第二渐缩段和第二渐扩段；第二通道和第一通道分隔设置，且第一通道沿第二通道的延伸方向延伸，第二渐缩段用于提高第二工质的饱和温度，第二渐扩段用于降低第二工质的静压。本申请提供的换热构件能使第二工质处于不断被压缩和扩张交替的状态，提高了第二工质与第一工质之间的换热效率，并且能够提高换热构件的湍流程度。
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公开(公告)号：CN115234316A
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202211092949.X
申请日：2022-09-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请涉及一种润滑系统，用于涡轮用轴承系统，涡轮用轴承系统包括排液端和回液端，包括：调节储存装置和第二流体输送装置，调节储存装置与涡轮用轴承系统的排液端连接，调节储存装置包括箱体、加热装置及第一流体输送装置，排液端与箱体连接，加热装置包括具有预定面积的加热部，加热部设置于箱体的内部空间靠近底部设置且沿水平方向延伸设置，第一流体输送装置与箱体连接设置。第二流体输送装置包括第一输入端和第一输出端，第一输入端与箱体连接，第一输出端与涡轮用轴承系统的回液端连接。本申请能够实现调节储存装置内部空间的流动截止整体温度的均一性，同时，流动介质维持在预定温度能够更快的唤醒润滑系统的启动。
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公开(公告)号：CN111706404B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202010396545.4
申请日：2020-05-12
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供了带螺旋冷却结构的超临界二氧化碳干气密封装置及方法，装置包括动环、静环、推环和弹簧座，所述弹簧座内部设置有螺旋冷却通道，其中，来自干气密封高压侧的超临界二氧化碳进入螺旋冷却通道并对弹簧座冷却后从干气密封低压侧排出。方法采用上述带螺旋冷却结构的干气密封装置进行冷却。本发明带有螺旋冷却结构的超临界二氧化碳干气密封装置及方法能够实现对干气密封中密封座及推环的冷却，保证浮动密封圈处于安全运行的温度条件，确保干气密封在高温超临界二氧化碳工质条件下运行的可靠性和安全性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109273105B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN201811069758.5
申请日：2018-09-13
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种超临界二氧化碳反应堆燃料组件，解决了现有技术中的燃料组件无法达到在减小体积的前提下同时具有慢化能力更强且能在高温环境下使用的效果的问题。本发明包括从上至下顺次设置的上管座、燃料芯体和下管座；所述燃料芯体包括三个从内至外同轴设置的慢化剂区、隔热与可燃毒物区和燃料区；所述慢化剂区为六棱柱结构；隔热与可燃毒物区为套接在慢化剂区外壁上的六角环形结构；燃料区为套接在隔热与可燃毒物区外壁上的六角环形结构；所述慢化剂区内还设置有慢化剂冷却孔，所述燃料区内设置有燃料冷却剂孔；所述超临界二氧化碳先自上而下流经慢化剂冷却孔后，再自下而上流经到燃料冷却剂孔后排出。本发明具有堆芯体积小、慢化能力强、使用环境不受限制等优点。
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公开(公告)号：CN114135353A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111457704.8
申请日：2021-12-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了一种定质量控制的超临界二氧化碳装置启动系统及方法，在超临界二氧化碳实验装置上增设注入单元和回收单元，注入单元的接入点在实验装置的冷却器入口处，回收单元的接入点在冷却器出口处，启动方法包括：利用注入单元将低密度超临界二氧化碳注入实验装置内，利用密度计监测实验装置内监测点处的密度，保障实验装置内的密度与注入二氧化碳工质密度相当；启动实验装置；当压气机入口压力低于设定点时，启动注入单元，向实验装置补充二氧化碳工质；当压气机入口压力高于设定点时，启动回收单元，回收实验装置内多余的二氧化碳工质。本发明可有效减少超临界二氧化碳实验装置内二氧化碳工质的充装量，解决常规实验装置启动时工质浪费问题。
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公开(公告)号：CN111636930A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010322020.6
申请日：2020-04-22
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提供了耐高温超临界二氧化碳透平干气密封装置，包括密封动环、密封静环和弹簧座，密封动环和密封静环组成干气密封主体且密封动环与密封静环之间的间隙能够形成刚性气膜；密封静环与弹簧座之间通过第一C型密封圈密封，弹簧座与透平气缸之间通过弹簧连接且通过第二C型密封圈密封，第一C型密封圈和第二C型密封圈表面涂覆有耐高温涂层且内部为金属材质。本发明采用表面带耐高温涂层的金属C型密封圈替代传统干气密封中耐高温性能差的聚四氟密封圈，利用金属C型密封圈承压能力强、耐高温性能好且具有弹性，耐高温涂层润滑性好、滑动跟随性能佳的特性，实现透平转子高转速下干气密封微小振动补偿，实现超临界二氧化碳透平端部密封。
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公开(公告)号：CN111595478A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010483552.8
申请日：2020-06-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明涉及换热器性能测试技术领域，具体涉及一种微通道换热器出口温度测量装置及测量方法，所采用的技术方案是：一种微通道换热器出口温度测量装置，包括热侧热电偶，还包括热侧总管和若干热侧连接管；所述热侧总管一端封闭，所述热侧连接管一端和热侧总管封闭端相连，所述热侧连接管另一端用于连接热侧出口联箱，所述热侧连接管沿热侧总管封闭端周向均布；所述热侧热电偶设在热侧总管内，所述热侧热电偶用于检测热侧总管内流体的温度。本发明通过在出口联箱设置总管和若干连接管，以使流体在出口联箱进行充分混合，能够稳定、精确的获得微通道紧凑式换热器出口处的流体平均温度，以精确获得微通道紧凑式换热器的总体换热性能。
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公开(公告)号：CN111577399A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010356045.8
申请日：2020-04-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明公开了双干气密封的超临界二氧化碳涡轮轴端密封方法及装置，装置包括两道干气密封单元，第一干气密封单元靠近高压侧设置并且能够实现压气机和透平的轴端密封，第二干气密封单元靠近低压侧设置并且能够在第一干气密封单元失效时实现压气机和透平的轴端补充密封。方法采用双道干气密封，第一道干气密封失效后第二道干气密封作为备用密封，提高干气密封可靠性。本发明利用双干气密封提高的干气密封的可靠性，显著增加了机组安全性，通过在两级干气密封间设置二氧化碳抽气增压单元，能够明显降低了干气密封的总体泄漏量，解决大功率超临界二氧化碳压气机和透平轴端干气密封泄漏量偏大的问题。
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