[发明专利]基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构及工作方法

权利要求书

1.一种基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，包括：换热路径、第一介质压缩路径、第二介质压缩路径、做功路径以及变速装置；

其中，所述第一介质压缩路径与所述第二介质压缩路径并联设置，且两者具有同一输入端以及同一输出端；所述换热路径包括第一换热路径和第二换热路径；

所述第一换热路径的输出端与所述同一输入端相连通；所述同一输出端与所述第二换热路径的输入端相连通；所述第二换热路径的输出端与所述做功路径的输入端相连通；所述做功路径的输出端与所述第一换热路径的输入端相连通；

所述第一介质压缩路径设置有第一压缩机，所述第二介质压缩路径设置有第二压缩机，所述第一压缩机以及所述第二压缩机同轴设置；所述换热路径设置有透平，所述透平通过所述变速装置与所述第一压缩机以及所述第二压缩机的共同的转轴相连接。

2.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述第一压缩机以及所述第二压缩机对称设置，且所述第一压缩机以及所述第二压缩机之间设置有同一第一密封结构。

3.根据权利要求2所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述第一压缩机的以及所述第二压缩机的彼此相背离的一端均设置有第二密封结构；

所述透平的两端部设置有第三密封结构。

4.根据权利要求3所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述第一密封结构、所述第二密封结构以及所述第三密封结构均为迷宫密封、碳环密封以及干气密封中的任意一种或者迷宫密封、碳环密封以及干气密封中的任意组合。

5.根据权利要求1所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述做功路径设置有热源以及透平；其中，所述热源的输入端与所述第二换热路径的输出端相连通；

所述热源的输出端与所述透平的输入端相连通。

6.根据权利要求5所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述换热路径设置有高温回热器以及低温回热器；

其中，所述高温回热器的低压输入端与所述透平的输出端相连通，所述高温回热器的低压输出端与所述低温回热器的低压输入端相连通，所述低温回热器的低压输出端与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输入端相连通，以形成所述第一换热路径；

所述第一压缩机的输入端与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输入端相连通，所述第一压缩机的输出端与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输出端相连通，以形成第一介质压缩路径；

所述第二压缩机的输入端与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输入端相连通，所述第二压缩机的输出端与所述低温回热器的高压输入端相连通，以形成所述第二介质压缩路径；

所述低温回热器的高压输出端与所述第一压缩机的输出端均与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输出端相连通，且所述同一输出端与所述高温回热器的高压输入端相连通，以形成所述第二换热路径。

7.根据权利要求6所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述第二介质压缩路径还设置有冷却器，所述冷却器的输入端与所述第一介质压缩路径以及所述第二介质压缩路径的同一输入端相连通，所述冷却器的输出端与所述第二压缩机的输入端相连通。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构，其特征在于，所述基于超临界二氧化碳旋转机械轴系结构还包括驱动装置以及发电装置；

其中，所述驱动装置、所述发电装置以及所述变速装置顺次相连接，且所述驱动装置与所述发电装置之间设置有扭矩转换器。