一种超临界二氧化碳离心压缩机的检测结构的制作方法

1.本发明涉及超临界二氧化碳离心压缩机技术领域，特别是涉及一种超临界二氧化碳离心压缩机的检测结构。


背景技术：

2.超临界二氧化碳的流动性能类似气体，密度接近液态，可用于闭式循环发电系统，使系统具有较高的效率。sco2应用于发电机组具备以下几个特点：(1)sco2临界温度为31.26℃，临界压力pc＝7.38mpa，临界状态容易达到。相比水的临界点温度为374℃，临界压力22.05mpa更容易实现。(2)co2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全性好。(3)价格便宜，纯度高，容易获得。(4)由于密度大，功率密度也大，发电机组体积远远小于传统的锅炉
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水蒸气式的汽轮机(5)根据目前的研究，基于sco2透平的发电型式，效率相对传统的超临界汽轮机组要高。在较小的(kw级至低mw级)sco2发电机组中，因为其体积较小，压力高(7.38mpa以上)，测量其流体压缩特性时，存在测点布置难，且高压流体容易泄漏进而发生危险的情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超临界二氧化碳离心压缩机的检测结构，既能够精确的进行检测，还能够提高安全性能。
4.本发明的目的是这样实现的：
5.一种超临界二氧化碳离心压缩机的检测结构，包括内壳体、外壳体，所述外壳体与内壳体固定连接，所述外壳体与内壳体之间围合形成检测腔，所述内壳体、外壳体之间留有超临界二氧化碳的通过间隙，用于将内壳体中压缩后的超临界二氧化碳引入检测腔内，所述检测腔内设有用于检测超临界二氧化碳的传感器。
6.优选地，所述内壳体、外壳体之间设有检测孔，所述传感器的连接线通过检测孔引出内壳体。
7.优选地，所述检测孔内设有走线管道，所述传感器的连接线位于走线管道的管孔中。
8.优选地，所述传感器的一端固定在走线管道上，所述传感器的另一端固定在安装线材上，所述安装线材嵌固于内壳体的前端，所述走线管道穿过检测孔并通过紧固件固定在内壳体的后端。
9.优选地，所述传感器为温度传感器和/或压力传感器。
10.优选地，所述内壳体内设有超临界二氧化碳离心压缩机的叶轮、传动轴、压气通道，所述叶轮安装在传动轴上，所述传动轴上设置有高速驱动装置，内壳体设置叶轮、压气通道的部分均伸入外壳体内，所述外壳体上设有进气口，所述进气口与压气通道连通。
11.优选地，所述传动轴上安装有位移传感器。
12.优选地，所述高速驱动装置为安装在所述传动轴上的磁电机，所述磁电机的转子
与所述传动轴固连，所述磁电机的定子外连接有冷却器；所述冷却器为环形结构，且所述冷却器上设置有至少一个进水口和一个出水口。
13.优选地，所述磁电机的转子两端的传动轴上套设有径向轴承，所述传动轴的尾端还套设有推力轴承，所述径向轴承、推力轴承与所述冷却器安装在内壳体上。
14.优选地，所述内壳体的安装有叶轮的一端设置有干气密封装置，防止超临界二氧化碳通过叶轮进入高速驱动装置部分。
15.由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
16.本发明的超临界二氧化碳离心压缩机该利用高速驱动装置带动传动和叶轮旋转，在径向轴承的支撑下进而对sco2流体进行压缩，以提高其压力和温度，压缩机端的内壳体作为传感器的安装部件，可进行温度，静压，动压的测试，从而得到压缩机内部的流场压力和温度值的分布情况，对改进压缩机的设计有重要的意义。压缩机外部壳体为压力提高后的主要承压件。本发明降低了压缩机端承压壳体的设计和制造难度。
附图说明
17.图1为本发明的结构示意图。
18.附图标记
19.附图中，内壳体1、外壳体2、检测孔3、走线管道5、传动轴6、叶轮7、磁电机8、转子9、定子10、冷却器11、干气密封装置12、径向轴承13、推力轴承14、螺栓15、检测腔16。
具体实施方式
20.如图1所示，为一种超临界二氧化碳离心压缩机的检测结构的实施例，包括内壳体1和外壳体2，所述内壳体1上设置有检测孔3，所述内壳体1与外壳体2之间具有检测腔16，所述内壳体、外壳体之间留有超临界二氧化碳的通过间隙，用于将内壳体中压缩后的超临界二氧化碳引入检测腔16内，所述检测腔16内安装有传感器，所述内壳体1内安装有叶轮7，所述叶轮7安装在传动轴6上，所述传动轴6上设置有高速驱动装置。所述检测传感器电线或者压力线通过走线管道5引出壳体。本实施例中，所述通过间隙设置在内壳体上，优选为检测孔3孔壁与走线管道5之间形成通过间隙，当然也可以单独设置，或者设置在检测孔3相邻处。本实施例中，所述叶轮采用螺钉锁定在所述传动轴的端部。
21.其中，本实施例中在内壳体1上安装的传感器包括压力传感器、温度传感器，用于检测压缩机内壳体1内的超临界二氧化碳的温度、静压和动压。从而达到压缩机内部的流场压力和温度值的分布情况，对改进压缩机提供重要依据。本实施例中，通过内壳体1和外壳体2的设计，所述内壳体1的端面设置有连接法兰盘，所述外壳体2的端面设置有连接法兰盘，将内壳体1与外壳体2的连接法兰盘采用螺栓15和螺母螺接的方式或者其他方式固定连接，并且进行密封处理。这样一来，外壳体2为内部超临界二氧化碳升压后的主要承压件，而内壳体1为检测传感器提供安装基体，运行时，内壳体1内外均有sco2流体，外壳体2为主要受力件。既能够精确的进行检测，还能够提高安全性能。
22.其中，所述高速驱动装置可为发动机、发电机或者其他动力提供装置。在本实施例中，所述高速驱动装置为安装在所述传动轴6上的磁电机8，所述磁电机8的转子9与所述传动轴6固连，所述磁电机8的定子10外套在所述转子9的外部，且所述磁电机8的定外外连接
有冷却器11。
23.所述冷却器11为水冷冷却器11，所述冷却器11为环形结构并包裹在所述定子10外部，且所述冷却器11上设置有至少一个进水口和一个出水口。另外，所述磁电机8的转子9两端的传动轴6上套设有径向轴承13，所述传动轴6的尾端还套设有推力轴承14。所述径向轴承13、推力轴承14均以及冷却器11均安装在环状支撑壳体上，所述环状支撑壳体与所述内壳体1与连接法兰盘固定连接。作为本实施例的另一实施方式，在所述传动轴6上还安装有位移传感器。用于监测主轴振动，以保证测试装置的安全。
24.另外，所述内壳体1的安装有叶轮7的另一端(与外壳体2相对)设置有干气密封设备。所述干气密封设备具有回转腔室并安装在传动轴上。所述干气密封设备内充有惰性气体。所述干气密封用于隔离超临界二氧化碳和轴承以及高速驱动装置，并位于所述支撑壳体的空腔内。
25.本实施例的超临界二氧化碳离心压缩机该利用高速驱动装置带动传动和叶轮7旋转，在径向轴承13的支撑下进而对sco2流体进行压缩，以提高其压力和温度，压缩机端的内壳体1作为传感器的安装部件，可进行温度，静压，动压的测试，从而得到压缩机内部的流场压力和温度值的分布情况，对改进压缩机的设计有重要的意义。压缩机外部壳体为压力提高后的主要承压件。本实施例降低了压缩机端承压壳体的设计和制造难度。所述径向轴承13和推力轴承14可为滑动轴承和电磁轴承，若为滑动轴承则需要增加密封和进回油通道及润滑油站。
26.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。