[实用新型]一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，包括：高速电机(1)、压缩机进气结构(7)、两级压缩机本体和花键轴(2)；其中压缩机进气结构(7)的一侧与中部连接壳体(12)固接，另一侧与一级压缩机(3)的壳体固接；高速电机(1)的主轴与两级压缩机本体中的压缩机转子轴(6-3)通过花键轴(2)连接，压缩机进气结构(7)的出气口与两级压缩机本体中一级压缩机(3)的进气口相连；压缩机进气结构(7)的侧壁上开有三处导气孔，一处与空气轴承系统(10)相连，一处与干气密封结构(11)相连，另一处与花键轴(2)相连；中部连接壳体(12)和支撑壳体(8)固接；

所述高速电机(1)包括：支撑壳体(8)、中部连接壳体(12)、电机转子(9)、定子、空气轴承系统(10)和干气密封结构(11)，其中电机转子(9)通过空气轴承系统(10)安装于支撑壳体(8)内，电机转子(9)与安装于支撑壳体(8)内的定子配合旋转，干气密封结构(11)安装于中部连接壳体(12)内，且设置于高速电机(1)和两级压缩机本体之间。

2.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述两级压缩机本体包括一级压缩机(3)、二级压缩机(4)、压缩机转子系统(6)、中介机匣(5)和管路；其中压缩机转子系统(6)包括一级压缩机叶轮(6-1)、二级压缩机叶轮(6-2)以及一根压缩机转子轴(6-3)；一级压缩机叶轮(6-1)通过花键传扭，二级压缩机叶轮(6-2)通过端面静摩擦传扭。

3.根据权利要求2所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述二级压缩机(4)的进气口与花键轴(2)的一端相连，花键轴(2)的另一端与压缩机进气结构(7)的导气孔相连，压缩机转子轴(6-3)的前端设有一卡圈。

4.根据权利要求2所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述中介机匣(5)内设有中间冷却器(5-1)及级间管道(5-2)，且中间冷却器(5-1)和级间管道(5-2)顺序设置在压缩机转子轴(6-3)外，设置于一级压缩机(3)与二级压缩机(4)之间的中间冷却器(5-1)的进口与一级压缩机(3)蜗壳出口相连，中间冷却器(5-1)的出口与二级压缩机(4)回流通道的进口相连。

5.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述空气轴承系统(10)包括用于支撑电机转子(9)的纯径向轴承(101)、径向-止推联合轴承(103)和纯止推轴承(102)，其中纯径向轴承(101)、纯止推轴承(102)和径向-止推联合轴承(103)顺序安装于支撑壳体(8)内，径向-止推联合轴承(103)和纯止推轴承(102)设置在电机转子(9)靠近压缩机进气结构(7)的一端，纯径向轴承(101)套设在电机转子(9)的另一端。

6.根据权利要求5所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述支撑壳体(8)上开有轴承进气孔和轴承排气孔，轴承进气孔通过管路与压缩机进气结构(7)相连，轴承排气孔通过管路与一级压缩机(3)的进气口相连。

7.根据权利要求6所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述压缩机进气结构(7)和所述轴承进气孔之间依次串联有润滑二氧化碳储气罐和压力控制阀门。

8.根据权利要求6所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述轴承排气孔和所述一级压缩机(3)的进气口之间设置有抽吸泵。

9.根据权利要求1所述的一种超临界二氧化碳布雷顿循环压缩机，其特征在于，所述干气密封结构(11)设有密封气进气口、密封气排气口和平衡气进气口，其中密封气进气口和平衡气进气口共同连接至压缩机进气结构(7)中；密封气排气口连接两级压缩机本体中一级压缩机(3)的进气口。