[发明专利]一种透平转子系统

说明书

本发明属于透平旋转机械技术领域，公开了一种透平转子系统，该透平转子系统包括转轴，沿转轴的轴向依次设有第一低温区、高温区和第二低温区；平衡盘设于转轴的第一低温区，平衡盘上套设有第一密封；第一进气口设于转轴的第一低温区，第一进气口用于连通冷却气源冷却以第一密封；透平转子设于转轴的高温区，透平转子的外周设有叶片；第二进气口设于转轴的高温区，第二进气口用于提供高温气体驱动叶片带动转轴转动。本发明的透平转子系统可减少平衡盘的漏气量，缩短平衡盘的长度进而缩短转轴的跨距，提高机组的安全性。

技术领域

本发明涉及透平旋转机械技术领域，尤其涉及一种透平转子系统。

背景技术

超临界二氧化碳透平转子是适用于发电设备的转子，目前现有的转轴的平衡盘和透平转子均设于转轴的高温段，转轴在工作时，随着运行温度的增大，平衡盘的漏气量会大幅增大，会导致系统的效率大幅降低，增加平衡盘的长度可减少漏气量，但会使转子高温段太长，导致转子的结构设计困难，同时会影响转子机组的安全性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透平转子系统，以解决现有透平转子系统的平衡盘的漏气量大，平衡盘的长度较长，且机组安全性差的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种透平转子系统，包括：

转轴，沿所述转轴的轴向依次设有第一低温区、高温区和第二低温区；

平衡盘，所述平衡盘设于所述转轴的所述第一低温区，所述平衡盘上套设有第一密封；

第一进气口，所述第一进气口设于所述转轴的所述第一低温区，所述第一进气口用于连通冷却气源以冷却所述第一密封；

透平转子，所述透平转子设于所述转轴的所述高温区，所述透平转子的外周设有叶片；

第二进气口，所述第二进气口设于所述转轴的所述高温区，所述第二进气口用于提供高温气体驱动所述叶片带动所述转轴转动。

作为优选，所述转轴的所述第一低温区还有第一排气口，所述第一进气口和所述第一排气口分别位于所述第一密封两侧，所述第一排气口相对于所述第一进气口远离所述透平转子，所述第一排气口和所述第一进气口可通过所述转轴和所述第一密封之间的间隙连通。

作为优选，所述转轴的所述高温区设还第二排气口，所述第二进气口和所述第二排气口分别位于所述透平转子两侧，所述第二排气口相对于所述第二进气口远离所述平衡盘，所述第二排气口用于收集经过所述叶片的高温气体。

作为优选，所述转轴的所述第二低温区设有第三进气口、第三排气口和第二密封，所述第二密封套设于所述转轴且位于所述第三进气口和所述第三排气口之间，所述第三进气口相对于所述第三排气口靠近所述第二排气口，所述第三进气口连通于所述第一进气口，所述第三排气口连通于所述第一排气口，所述第三排气口和所述第三进气口可通过所述转轴和所述第二密封之间的间隙连通。

作为优选，所述转轴的所述高温区还设有第四排气口，所述第四排气口设于所述第一进气口和所述第二进气口之间，所述第四排气口和所述第二进气口之间设有第三密封，所述第三密封套设于所述转轴，所述第四排气口和所述第二进气口可通过所述转轴和所述第三密封之间的间隙连通。

作为优选，所述第四排气口和所述第一进气口之间设有第四密封，所述第四密封套设于所述转轴，所述第四排气口和所述第一进气口可通过所述转轴和所述第四密封之间的间隙连通。

作为优选，所述第三进气口和所述第二排气口之间设有第五密封，所述第五密封套设于所述转轴，所述第三进气口和所述第二排气口可通过所述转轴和所述第五密封之间的间隙连通。