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公开(公告)号：CN117468996B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311829296.3
申请日：2023-12-28
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请实施例提供一种干气密封结构和超临界二氧化碳涡轮系统。干气密封结构包括密封壳以及设置于密封壳内部的密封组件，密封组件包括密封圈以及依次连接的动环、静环和弹簧座，密封圈设置于静环和所述弹簧座之间；静环和弹簧座中的至少一者中设置有冷却部，冷却部靠近密封圈设置，冷却部中形成有供冷却工质流通的冷却流道，因而通过冷却流道的冷却工质可利用对密封圈进行冷却，无需在涡轮系统的外壳上设置冷却结构，因而不会影响外壳的结构强度，可以保证涡轮系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN115514119B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202211279642.0
申请日：2022-10-19
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发电系统中的孔状定子结构，包括定子本体，定子本体上贯穿设置有若干进气结构，每一个进气结构的出气方向与转子旋转方向相同；定子本体上还开设有若干孔槽，孔槽位于进气结构的下游。孔状定子结构通过进气结构引入了与转子旋转方向相同的正倾斜周向气流从而降低电机腔室内转子面附近周向速度梯度，进而降低转子风摩损失系数以及转子风摩损失。该孔状定子结构在进气结构下游引入孔槽来降低电机腔室内的平均气流周向速度、抑制电机腔室内气流激振力从而避免正倾斜气流引发的气流激振失稳现象，有效的实现了低电机转子风摩损失和电机转子安全稳定运行的目的。
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公开(公告)号：CN115559788B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211524611.7
申请日：2022-12-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请提供一种超临界二氧化碳透平机，包括：壳体，壳体内形成有容纳腔；转子组件设置于容纳腔中，且包括转轴和固定于转轴的叶轮；密封组件套设于转轴上，密封组件包括干气密封件和套设于干气密封件靠近叶轮的一侧的辅助密封件，辅助密封件将容纳腔分为高温区和低温区，辅助密封件靠近转轴的一侧具有连通高温区和低温区的泄漏间隙，辅助密封件中有工质流道，工质流道包括相互连通的第一流通段和第二流通段，第一流通段与高温区连通，第二流通段与泄漏间隙连通，位于高温区的超临界二氧化碳工质通过工质流道流入泄漏间隙中，从而使密封间隙中的低温密封气的温度增加，减小低温密封气泄漏至高温区后产生的热应力，防止叶轮变形或开裂。
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公开(公告)号：CN115313709B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211195409.4
申请日：2022-09-29
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请提供一种定子结构、电机及涡轮机组，涉及发电技术领域，通过在定子本体上开设贯穿定子本体的内壁面和外壁面的导流孔，并使该导流孔的延伸方向相对定子本体的径向倾斜，同时，在定子本体上设置与导流孔对应的引流管，从而使位于定子本体的外壁面的辅助工质通过引流管和导流孔，并以第一运动速度流入容纳腔中，带动原本位于容纳腔中的环境工质产生与转子的旋转方向相同的第二运动速度，从而减小容纳腔中的环境工质与转子转动过程中的相对速度，最终减小转子转动时产生的摩擦损耗，提高电机和涡轮机组的效率。
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公开(公告)号：CN117976275A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410384158.7
申请日：2024-04-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请公开了一种具备负荷调节功能的发电系统及自适应负荷调节方法，发电系统包括反应堆、透平、回热器、冷却器、压缩机，发电工质从压缩机出口通过回热器返回反应堆形成在发电系统中的循环；连接压缩机出口、冷却器进口并设置有第一阀组的压缩机旁路；连接透平进口、出口并设置有第二阀组的透平旁路；系统还包括储罐；储罐进口、出口分别与冷却器进口和压缩机出口连接形成储罐第一、第二旁路，分别设置第三阀组和第四阀组。本发明通过压缩机旁路、透平旁路、回热器旁路和储罐旁路及相关阀组设置可调节发电系统中进入各单元的工质量从而调整透平连接的发电机的发电量，有效实现利用发电系统自身设计进行自适应负荷调节、温度控制和工质再循环。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115324911B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202211244904.X
申请日：2022-10-12
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: F04D17/10 , F04D29/051 , F04D29/28 , F04D29/42
Abstract: 本申请涉及一种超临界二氧化碳压气机以及同轴发电系统，超临界二氧化碳压气机包括转轴、定子、转轮以及阻挡组件，定子环绕转轴设置，定子与转轴围合形成容纳腔；转轮设置于容纳腔并连接于转轴，在转轴的轴向上，转轮将容纳腔分隔形成第一流道以及第二流道；阻挡组件设置于第二流道，阻挡组件包括第一阻挡件以及第二阻挡件，第一阻挡件与转轮连接，第二阻挡件与定子连接，第二流道中的气流经过第一阻挡件和第二阻挡件后流出，以使第一流道以及第二流道内的压力相平衡。本申请实施例能够降低第二流道中的气流压力，使之与第一流道中的气压相平衡，维持了压气机的稳定性。
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公开(公告)号：CN115450949B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211389743.3
申请日：2022-11-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
IPC: F04D29/26 , F04D29/66 , F04D29/051 , F04D29/08 , F01K25/10
Abstract: 本申请涉及一种超临界二氧化碳压气机以及同轴发电系统，超临界二氧化碳压气机包括转轴、定子、转轮、平衡部件和密封部件。定子环绕转轴设置，定子与转轴围合形成容纳腔，定子在转轴的径向上朝向转轴的一侧具有凹槽。转轮设置于容纳腔并连接于转轴，转轮将容纳腔分隔形成第一流道和第二流道。平衡部件设置于第二流道并环绕转轴设置，平衡部件至少部分伸入凹槽内。密封部件包括第一密封件以和第二密封件，第一密封件与定子连接，第二密封件与平衡部件连接，第二流道中的气流经过第一密封件和第二密封件降压后流出，以使第一流道和第二流道作用在转轮上的推力经平衡部件平衡。本申请实施例能够在减小对转轮临界转速影响的基础上，平衡轴向推力。
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公开(公告)号：CN115539160B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211525946.0
申请日：2022-12-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请提供一种超临界二氧化碳环境下的涡轮系统，其外壳具有容置空间；透平和第一干气密封设置于容置空间，透平包括透平本体和叶轮，透平本体中形成有介质腔，叶轮安装于介质腔并将介质腔分隔为介质入口区和介质出口区；第一干气密封位于透平形成有介质入口区的一侧，第一干气密封中形成第一低温腔室，第一干气密封和透平之间形成调节腔室以及与调节腔室连通的第一工质流道、第二工质流道和第三工质流道，第一工质流道与介质入口区连通，第二工质流道与介质出口区连通，第三工质流道与第一低温腔室连通；流量调节阀设置于第二工质流道，从而可以通过控制流量调节阀对调节腔室中的压力的调节，进而通过该压力来平衡涡轮系统受到的轴向推力。
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公开(公告)号：CN115640659A
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202211570955.1
申请日：2022-12-08
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本发明提出一种跨临界二氧化碳离心压气机的设计方法，涉及叶轮机械技术领域，基于流体相似理论将跨临界二氧化碳的各物性区间等效于理想工质的物性区间，根据理想工质进行压气机额定工况设计及变工况设计并获得理想工质离心压气机的性能曲线，根据流体相似理论将理想工质离心压气机的性能曲线缩放回跨临界二氧化碳离心压气机性能曲线。本发明提出的跨临界二氧化碳离心压气机的设计方法能够有效提高跨临界二氧化碳离心压气机设计的成功率。
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公开(公告)号：CN115559788A
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202211524611.7
申请日：2022-12-01
Applicant: 中国核动力研究设计院
Abstract: 本申请提供一种超临界二氧化碳透平机，包括：壳体，壳体内形成有容纳腔；转子组件设置于容纳腔中，且包括转轴和固定于转轴的叶轮；密封组件套设于转轴上，密封组件包括干气密封件和套设于干气密封件靠近叶轮的一侧的辅助密封件，辅助密封件将容纳腔分为高温区和低温区，辅助密封件靠近转轴的一侧具有连通高温区和低温区的泄漏间隙，辅助密封件中有工质流道，工质流道包括相互连通的第一流通段和第二流通段，第一流通段与高温区连通，第二流通段与泄漏间隙连通，位于高温区的超临界二氧化碳工质通过工质流道流入泄漏间隙中，从而使密封间隙中的低温密封气的温度增加，减小低温密封气泄漏至高温区后产生的热应力，防止叶轮变形或开裂。
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