[实用新型]压缩膨胀同轴机组和布雷顿循环系统

说明书

本申请提供一种压缩膨胀同轴机组和布雷顿循环系统，压缩膨胀同轴机组包括：驱动轴、第一膨胀叶轮、第二膨胀叶轮、第一压缩叶轮、第二压缩叶轮以及径向轴承对；其中，径向轴承对包括第一径向轴承和第二径向轴承，第一径向轴承和第二径向轴承均位于驱动轴上；第一膨胀叶轮和第一压缩叶轮安装于驱动轴上，且位于第一径向轴承的远离第二径向轴承的一侧；第二膨胀叶轮和第二压缩叶轮安装于驱动轴上，且位于第二径向轴承的远离第一径向轴承的一侧。本申请提供的压缩膨胀同轴机组无须使用轴向流体动压轴承，简化结构，减少功率损耗。

技术领域

本申请涉及电力技术领域，尤其涉及一种压缩膨胀同轴机组和布雷顿循环系统。

背景技术

压缩膨胀同轴机组是在驱动轴的额一端安装膨胀叶轮，另一端安装压缩叶轮。膨胀叶轮在高温高压的工质驱动下转动，并带动驱动轴转动。而压缩叶轮在驱动轴的驱动下压缩工质，以输出高压工质。

由于膨胀叶轮和压缩叶轮的作用不同，膨胀叶轮和压缩叶轮的尺寸相差较大，使得压缩膨胀同轴机组在工作时，膨胀叶轮和压缩叶轮会产生较大的残余轴向力，必须使用流体动压轴承来承载巨大的轴向力。

然而，为保证流体动压轴承工作，需要设置配套轴承润滑系统，造成现有压缩膨胀同轴机组结构复杂，且流体动压轴承的功率损耗也较大。

实用新型内容

本申请提供一种压缩膨胀同轴机组和布雷顿循环系统，旨在提供一种无须使用轴向流体动压轴承的压缩膨胀同轴机组以及包含有该压缩膨胀同轴机组的布雷顿循环系统。

第一方面，本申请提供一种压缩膨胀同轴机组，包括：驱动轴、第一膨胀叶轮、第二膨胀叶轮、第一压缩叶轮、第二压缩叶轮以及径向轴承对；

其中，径向轴承对包括第一径向轴承和第二径向轴承，第一径向轴承和第二径向轴承均位于驱动轴上；

第一膨胀叶轮和第一压缩叶轮安装于驱动轴上，且位于第一径向轴承的远离第二径向轴承的一侧；

第二膨胀叶轮和第二压缩叶轮安装于驱动轴上，且位于第二径向轴承的远离第一径向轴承的一侧。

可选地，第一压缩叶轮位于第一膨胀叶轮和第二膨胀叶轮之间，第二压缩叶轮位于第一膨胀叶轮和第二膨胀叶轮之间。

可选地，压缩膨胀同轴机组还包括第一轮间密封和第二轮间密封；

第一轮间密封和第二轮间密封位于驱动轴上；

第一轮间密封位于第一压缩叶轮和第一膨胀叶轮之间，第二轮间密封位于第二压缩叶轮和第二膨胀叶轮之间。

可选地，压缩膨胀同轴机组还包括第一隔热单元和第二隔热单元；

第一隔热单元和第二隔热单元安装于驱动轴上；

第一隔热单元位于第一膨胀叶轮和第一轮间密封之间，第二隔热单元位于第二膨胀叶轮和第二轮间密封之间。

可选地，驱动轴为齿轮轴，驱动轴与连接电动发电机的齿轮轴啮合，径向轴承对为径向流体动压轴承对。

可选地，驱动轴为电机转子轴，径向轴承对为气浮径向轴承对或磁浮径向轴承对。

可选地，压缩膨胀同轴机组还包括第一叶轮壳体；第一叶轮壳体位于第一膨胀叶轮和第一压缩叶轮外部，第一叶轮壳体与第一膨胀叶轮形成第一膨胀腔，第一叶轮壳体与第一压缩叶轮形成第一压缩腔；

第一叶轮壳体上设有连通第一膨胀腔的第一进气口和第一出气口，第一叶轮壳体上设有连通第一压缩腔的第二进气口和第二出气口。

可选地，压缩膨胀同轴机组还包括第二叶轮壳体；第二叶轮壳体位于第二膨胀叶轮和第二压缩叶轮外部，第二叶轮壳体与第二膨胀叶轮形成第二膨胀腔，第二叶轮壳体与第二压缩叶轮形成第二压缩腔；