[实用新型]一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机

权利要求书

1.一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，包括涡轮部分和电机部分，其特征在于，

所述涡轮部分包括：

进气蜗壳(2)，所述进气蜗壳(2)包括第一端面和第二端面，所述进气蜗壳(2)的第一端面设置有膨胀出气口(3)；

喷嘴环座(4)，所述喷嘴环座(4)包括第一端面和第二端面，所述喷嘴环座(4)的第一端面与所述进气蜗壳(2)的第二端面固定连接、并与所述进气蜗壳(2)的内腔形成进气室(5)；

部分进气喷嘴(6)，所述部分进气喷嘴(6)固定连接在所述喷嘴环座(4)的第一端面上；所述部分进气喷嘴(6)上设置有至少一条喷嘴流道(6.1)，所述喷嘴流道(6.1)的进气口与所述进气室(5)相连通；以及，

叶轮(7)，所述叶轮(7)设置在所述部分进气喷嘴(6)与所述膨胀出气口(3)之间，所述喷嘴流道(6.1)的出气口位于所述叶轮(7)的叶片(7.1)位置，使得经过所述部分进气喷嘴(6)加速的工质轴向进入所述叶轮(7)以驱动所述叶轮(7)旋转；

所述电机部分包括：

膨胀机机体(8)，所述膨胀机机体(8)包括第一端面和第二端面，所述膨胀机机体(8)的第一端面与所述喷嘴环座(4)的第二端面固定连接；以及，

电机轴(9)，所述电机轴(9)设置在所述膨胀机机体(8)的中心，所述电机轴(9)包括第一端部和第二端部，所述电机轴(9)的第一端部穿出所述膨胀机机体(8)外并依次穿过所述喷嘴环座(4)和所述部分进气喷嘴(6)至所述进气蜗壳(2)内，所述叶轮(7)固定连接在所述电机轴(9)上，通过所述叶轮(7)的旋转带动所述电机轴(9)旋转，从而带动电机发电。

2.根据权利要求1所述的一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，其特征在于，所述部分进气喷嘴(6)的进气度为1/31～1。

3.根据权利要求1所述的一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，其特征在于，当所述喷嘴流道(6.1)设置有至少两条时，至少两条所述喷嘴流道(6.1)沿所述部分进气喷嘴(6)的圆周方向均匀布置。

4.根据权利要求1所述的一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，其特征在于，所述喷嘴流道(6.1)布置在所述部分进气喷嘴(6)的外表面上，并采用通槽式收缩型流道，所述喷嘴流道(6.1)的入口角为0°、出口角为70°。

5.根据权利要求1所述的一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，其特征在于，所述叶轮(7)具有0.3的反动度；所述叶轮(7)的叶片(7.1)的入口厚度为0.3mm、出口厚度为0.3mm，所述叶轮(7)的叶片(7.1)的入口角度为60°、出口角度为70°。

6.根据权利要求1所述的一种部分进气轴流式超临界二氧化碳透平膨胀机(1)，其特征在于，所述涡轮部分和所述电机部分之间通过四段碳环密封结构实现动密封，所述四段碳环密封设置在所述电机轴(9)与所述喷嘴环座(4)和所述部分进气喷嘴(6)之间形成的密封腔体(10)内。