[发明专利]一种超临界二氧化碳透平的干气密封及其泄漏量监测方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳透平的干气密封，包括透平本体、主轴，所述主轴为阶梯轴状，所述透平本体对应主轴的大径段设有内疏齿密封，主轴的小径段上套有T型的轴套、锁紧套，轴套的小径段上套有动环，形成对动环的径向定位、轴向定位，所述锁紧套轴向锁紧动环，所述锁紧套上套有干气密封安装座、外疏齿密封，所述干气密封安装座、外疏齿密封孔轴配合台阶定位，且固定连接，所述干气密封安装座固定在透平本体上，所述干气密封安装座上设有轴向安装孔，轴向安装孔内间隙配合有静环，所述静环通过弹簧提供压紧力，用于与动环配合，形成密封，所述干气密封安装座上设有容腔与静环、动环的结合面对应，所述容腔与内疏齿密封连通，其特征在于：

所述干气密封安装座上沿径向设有通道一、通道二、通道三，所述通道一沿径向穿过外疏齿密封的中段，用于向外疏齿密封内输入低压隔离气，低压隔离气的压力低于介质压力，且高于大气压，所述通道三沿径向与干气密封安装座的容腔连通，用于向容腔内输入高压隔离气，高压隔离气压力高于介质压力，所述通道二位于通道一、通道三之间，通道二贯穿干气密封安装座的壁面，通道二作为干气密封泄漏通道，用于连接流量传感器，监测干气密封泄漏量。

2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述透平本体上分别设有过孔与通道一、通道二、通道三连通。

3.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述轴套过盈配合或用螺钉固定在主轴上；所述干气密封安装座、外疏齿密封过盈配合或用螺钉固定；所述锁紧套与主轴的端部小径段过盈配合或螺纹配合固定。

4.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述动环、静环相互配合面上设有螺旋槽，用于将高压隔离气引入动环、静环相互配合面，使静环与动环脱离。

5.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述主轴的两端通过轴承及轴承座支撑于透平本体，轴承及轴承座位于干气密封外侧。

6.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述通道一、通道三分别通过管道连接调节阀、稳压罐、空压机，所述空压机、调节阀均通过远程控制。

7.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：所述高压隔离气为超临界二氧化碳，所述低压隔离气为空气。

8.一种超临界二氧化碳透平的干气密封泄漏量监测方法，其特征在于：在透平冲转前，启动空压机，使稳压罐的压力维持在0.3MPa-0.7MPa之间，然后，逐渐打开低压隔离气的调节阀，观察流量传感器的泄漏量变化，直至透平干气密封初始泄漏量δ显示在3Nm³/h-5Nm³/h时，维持低压隔离气的调节阀开度不变，待开机条件具备时，冲转透平，且向通道三通入高压隔离气，此时高压隔离气的真实泄漏量为α，流量传感器监测到的泄漏量为β，则：

α＝β-δ。

9.根据权利要求8所述的一种超临界二氧化碳透平的干气密封，其特征在于：设置报警值τ、停机值υ，报警值τ小于停机值υ，当α大于报警值τ并小于停机值υ时，发出报警，当α大于停机值υ时，透平紧急停机。