[发明专利]布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置

权利要求书

1.布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，包括：

冷却环套结构，用于间隙套装在相应转轴外，以与转轴形成冷却腔（15），所述转轴为发电系统中的叶轮动力输出轴（8）；

所述冷却环套结构上设有进气通道和回收通道，进气通道和回收通道均与所述冷却腔（15）及所述发电系统的工质循环气路（300）连通，以将工质循环气路（300）中的超临界二氧化碳通入所述冷却腔（15）中，进而冷却所述转轴；

两密封盘，用于固设在所述转轴上，两密封盘对应冷却环套结构轴向两端布置；

各密封盘分别具有密封侧面，各密封侧面与冷却环套结构配合形成装配间隙（14），各密封盘的密封侧面上分别设有外侧螺旋槽（161），外侧螺旋槽（161）沿密封盘周向间隔分布有多个，各外侧螺旋槽外端开口延伸至相应密封盘外沿，以在相应密封盘跟随所述转轴转动时在相应密封盘外侧形成高压区，抑制超临界二氧化碳泄漏。

2.根据权利要求1所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述冷却环套结构设有两个端部回转腔（5），两密封盘一一对应地间隙布置于两端部回转腔（5）中，各端部回转腔（5）分别与所述回收通道及所述冷却腔（15）连通，两密封盘具有相背外侧面，各密封盘的相背外侧面为所述的密封侧面，各密封盘的相背外侧面与相应端部回转腔（5）的腔壁面形成所述的装配间隙（14）。

3.根据权利要求2所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述两密封盘具有相向内侧面，各密封盘的相向内侧面与相应端部回转腔（5）的相应侧腔壁形成压力平衡腔，两压力平衡腔位于两密封盘的相向内侧。

4.根据权利要求3所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述回收通道包括径向回收孔（18），径向回收孔（18）沿转轴轴向对应两端部回转腔（5）布置有两层，每层径向回收孔（18）均绕冷却环套结构周向间隔均布有多个。

5.根据权利要求2或3或4所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述冷却环套结构包括中间环套部分和两端盖，中间环套部分具有两个外端面，每个端盖分别具有朝向中间环套部分的内端面，各端盖的内端面设置凹陷和/或中间环套部分的两外端面设置凹陷，以在两端盖对应固定安装与所述中间环套部分的相应端部时，形成所述的两个端部回转腔（5）。

6.根据权利要求5所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述进气通道设置在所述中间环套部分上，所述回收通道设置在两端盖上。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述充气通道包括节流孔段（11），用于使进入冷却腔（15）中的超临界二氧化碳达到设定压力。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述冷却环套结构的内周面设有环形减压槽（13）。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，所述超临界二氧化碳气体冷却回收装置还包括夹紧轴套（9），用于套装在所述转轴上，所述夹紧轴套（9）位于两密封盘的相对内侧，所述夹紧轴套（9）的轴向两端用于与两密封盘顶压挡止配合。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的布雷顿循环发电系统用超临界二氧化碳气体冷却回收装置，其特征在于，各密封盘的密封侧面上还分别设有内侧螺旋槽（162），在各密封盘径向上，内侧螺旋槽（162）位于外侧螺旋槽（161）内侧，内侧螺旋槽沿密封盘周向间隔分布有多个，各密封盘的密封侧面于密封盘内端沿处设有内环槽（163），内环槽（163）与各内侧螺旋槽（162）的内端开口连通，所述内侧螺旋槽的旋向与外侧螺旋槽的旋向相反，以在相应密封盘跟随所述转轴转动时在相应密封盘内侧产生高压区，抑制空气渗入。