[发明专利]超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，包括：

转子，沿所述转子轴向方向的表面对称开设有微型槽道，所述微型槽道内均布有多个测温点；

旋转冷却装置，两端具有开口，所述转子穿设在所述旋转冷却装置中与所述旋转冷却装置形成冷却腔；所述旋转冷却装置上沿周向分别设有供超临界二氧化碳进入和排出的接口；

电磁加热装置，与所述旋转冷却装置的一端可拆卸连接，所述电磁加热装置的内表面设有加热腔，所述转子的头端靠近所述加热腔；

密封和测温装置，与多个所述测温点电性连接；所述密封和测温装置的一端与所述旋转冷却装置的另一端可拆卸连接，另一端与所述转子的尾端配合以形成静密封。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述旋转冷却装置包括冷却内环和嵌套在所述冷却内环上的冷却外环，所述冷却外环的两端分别与所述电磁加热装置、所述密封和测温装置可拆卸连接，所述转子穿设在所述旋转冷却装置中与所述冷却内环围成所述冷却腔；所述冷却外环上沿周向分别设有多个进气口和排气口，以形成所述旋转冷却装置的对外接口；

所述冷却内环的内表面设有进气腔和排气腔，在所述冷却内环的进气腔和排气腔的周向上均布有多个气孔，以形成所述冷却腔的入口和出口，所述冷却腔的入口和出口分别与所述冷却外环的进气口和排气口连通。

3.根据权利要求2所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述冷却外环中设置有分流槽道，所述分流槽道一端与所述冷却腔的入口连通，另一端与所述冷却外环的进气口连通。

4.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述密封和测温装置包括轴承座、滑环和磁性联轴器，其中：

所述轴承座的两端分别与所述旋转冷却装置的另一端以及所述磁性联轴器可拆卸连接，所述磁性联轴器与所述转子的尾端配合以形成静密封；

所述滑环安装在所述轴承座的前后轴承之间，并装设在所述转子上，与多个所述测温点电性连接。

5.根据权利要求4所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述轴承座中开设有多个冷却通道。

6.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统还包括超临界二氧化碳供气循环装置，分别与所述旋转冷却装置上供超临界二氧化碳进入和排出的接口连接，以实现超临界二氧化碳循环流过所述冷却腔并对所述转子进行冷却。

7.根据权利要求6所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳供气循环装置包括超临界二氧化碳供应装置、电动增压泵、电加热器、切换阀、止回阀、水冷却器、进入管路、排出管路和旁路管路；其中：

在所述进入管路上，沿所述超临界二氧化碳前进的方向依次串接有所述电动增压泵、所述电加热器和所述切换阀；

在所述排出管路上，沿所述超临界二氧化碳前进的方向依次串接有所述止回阀、所述水冷却器；

其中，所述旋转冷却装置上供超临界二氧化碳进入和排出的接口分别与所述切换阀的输出端和所述止回阀的输入端连通；

所述旁路管路分别与所述切换阀的输出端和所述止回阀的输入端连通。

8.根据权利要求7所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳供气循环装置还包括调节阀，设置于所述电动增压泵和所述电加热器之间。

9.根据权利要求7所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳供气循环装置还包括储罐，设置于所述水冷却器和所述超临界二氧化碳供应装置之间，其中，所述储罐与第-放空阀连通。

10.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统，其特征在于，所述超临界二氧化碳涡轮轴间冷却试验系统还包括第二放空阀，所述第二放空阀与所述旋转冷却装置连通。