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公开(公告)号：CN118622394A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410884930.1
申请日：2024-07-03
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种轴向可调轴流涡轮进口导流结构，包括轴流涡轮透平及径向透平进气装置，轴流涡轮透平沿轴向布置，包括上游机匣段和下游机匣段，上游机匣段内设有透平导叶和透平动叶，径向透平进气装置位于上游机匣段外侧。本发明的关键在于，在后侧壁内侧壁上固定设置有一环形导流部件，该部件在子午面上呈向上游侧凸起的流线型结构，包括位于下游的外侧壁面和位于上游的内侧壁面。外侧壁面与后侧壁之间设有可调节垫片，通过调整垫片厚度可调节导流部件的轴向位置。本发明的设计有效改善了气流路径，减少流动分离和涡流现象，降低进气总压损失，提高透平效率，并具有结构简单、无活动部件、可调性好等优点，适用于各类轴流涡轮。
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公开(公告)号：CN116816624A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310819038.0
申请日：2023-07-05
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F03G6/04 , F03G6/00 , F03G6/06 , F03D9/37 , F03D9/17 , F03D9/00 , H02J3/38 , H02J3/28 , H02J3/46
摘要： 本发明公开了一种耦合压缩空气储能的太阳能烟囱发电系统，该系统包括太阳能热发电单元和压缩空气储能单元，以及内部微电网和外部电网。太阳能热发电单元利用太阳能烟囱的涡轮发电机和热电转换材料将太阳能转化为电能，并将电能输送至内部微电网。压缩空气储能单元利用内部微电网或外部电网驱动的压缩机组将空气压缩并储存于高压储气罐，以及利用膨胀机组将压缩空气释放并驱动发电机将电能输送至外部电网。该系统还利用级间冷却器和级间再热器，以及蓄冷罐和蓄热罐，来调节压缩机组和膨胀机组之间的介质温度和压力，提高系统的效率和性能。该系统可以实现太阳能烟囱发电系统的功率波动问题的改善，提高发电效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN109209520B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN201811068422.7
申请日：2018-09-13
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种向心涡轮背部空腔泄漏流损失抑制密封技术。具体结构为：在向心涡轮主流道与叶轮背部空腔交界区域的机匣上设置泄漏流密封结构，密封结构可采用矩形凸起形式、梯形凸起形式、蓖齿密封结构，刷式密封结构等；该结构可采用软金属、石墨等材料以减少对叶轮的磨损；该结构可从机匣上拆卸，便于磨损后更换；可应用于航空航天、交通运输、压缩空气储能等多个领域内向心涡轮，尤其适用于高压向心涡轮。该结构优点在于：有效控制工质气体从叶轮流道向叶轮背部空腔的泄漏，以及叶轮背部空腔密封气向叶轮流道的泄漏，因此能有效控制向心涡轮叶轮背部空腔泄漏流的损失，使向心涡轮气动效率增加，提高涡轮对能量的利用率，便于维护更换。
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公开(公告)号：CN109026186B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN201811069103.8
申请日：2018-09-13
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明涉及一种抑制径流涡轮叶顶间隙流损失的多元耦合被动控制技术，仿生减阻结构布置在径流涡轮进口区域的机匣表面上；涡轮叶顶间隙尺寸沿涡轮进口到出口具有变化特征；叶片叶顶厚度分布沿涡轮进口到出口具有变化特征。仿生减阻结构用以减少由于径流叶片的顶部与机匣之间的相对运动而引起的刮削流所导致的壁面摩擦损失，叶顶间隙尺寸分布以及叶顶厚度分布沿所述径流涡轮进口至出口的方向均可变化，以使得由于所述径流叶片叶顶的压力面与吸力面之间的压差引起的泄漏流得到抑制。本发明能有效控制径流涡轮叶顶间隙流及相应损失，使气动效率增加，有效提高径流涡轮的能量的利用效率，可广泛用于航空航天、交通运输、压缩空气储能等多个领域。
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公开(公告)号：CN115788675A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211654057.4
申请日：2022-12-20
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种电气传动管道式布雷顿循环发电装置，包括：进气导流机构；增压机构，包括：轴流压气机电机和轴流压气机增压级；轴流压气机电机驱动轴流压气机增压级旋转并对进气导流机构引入的气体增压；加热装置，用于对气体加热；轴流涡轮叶轮，与加热装置的气体出口相连通；发电机构，与加热装置相连，包括：轮缘发电机转子和轮缘发电机定子。上述结构可以克服现有技术中的布雷顿循环发电装置其压气机与涡轮需要通过传动轴共轴传动连接，导致压气机与涡轮往往需要牺牲其中一方的性能从而实现转速的匹配，以及，燃机的压气机进口或涡轮出口采用径向结构，造成气流折转并且不均匀分布，形成较大的流动损失的问题。
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公开(公告)号：CN115749988A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211452934.X
申请日：2022-11-18
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D21/00
摘要： 本发明涉及叶轮机性能测试技术领域，具体涉及一种涡轮机试验系统，包括：涡轮机试验件，其进气端连接有高压气源，高压气源与涡轮机试验件之间安装有温度调节装置；异步电机，与涡轮机试验件的输出轴连接；飞轮储能装置，与异步电机电连接，飞轮储能装置具有释能状态和储能状态。通过飞轮储能装置储存涡轮机试验件在试验过程中发出的多余电能，并在下次测试开始阶段将该电能释放出来拖动涡轮机试验件达到设定转速以实现减少启动过程耗气量，避免了在涡轮机试验件启动过程中涡轮机试验件扇叶由于进气压力不稳导致的振动，降低了涡轮机试验件的启动难度。
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公开(公告)号：CN114865842A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210686714.7
申请日：2022-06-16
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 一种涡轮直驱飞轮储能装置，包括：飞轮储能机构，包括：飞轮转子，以及与所述飞轮转子传动相连的发电机；所述飞轮储能机构通过飞轮转子驱动发电机发电；涡轮，所述涡轮与所述飞轮转子直驱相连，以带动所述飞轮转子转动。通过将涡轮与飞轮转子直驱相连，可以有效地解决现有技术中的飞轮储能装置，具有在偏远地点受供电条件限制难以实现，以及体积大、重量沉、难以实现轻量化的问题。
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公开(公告)号：CN111441827B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010197167.7
申请日：2020-03-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D5/04
摘要： 本发明涉及一种抑制泄漏损失的闭式向心涡轮轮盖‑机匣空腔结构，适用于压缩空气储能系统中，在前轮盖与机匣之间形成的狭长空腔中，依次设置扩张流道、密封结构、泄漏流掺混抑制结构。扩张流道的通流面积沿流动方向逐渐增加；泄漏流掺混抑制结构为空腔出口至密封出口的遮挡片。本发明在通过常规密封结构控制泄漏流的基础上，还能通过空腔扩张流道减少进口泄漏流量，通过泄漏流掺混抑制进一步减少泄漏流与主流的掺混损失，最终提高涡轮气动效率和做功能力，增加涡轮对能量的利用率，本发明除可应用于压缩空气储能外，还可广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、能源动力等多个领域，尤其适用于高压径流涡轮。
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公开(公告)号：CN110715504B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910803945.X
申请日：2019-08-28
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
摘要： 本发明公开了一种高压天然气的余压发电液化系统，能够实现能量梯级利用，包括涡流管、预冷换热器、深冷换热器、气液分离器、气体膨胀机、液体膨胀机和发电机。高压天然气进入系统后分成两部分，一部分经过涡流管，涡流管中流出的冷流作为预冷冷剂；另一部分经过预冷换热器初步降温，然后进入分离器分离为气液两相进入深冷换热器继续降温，降温后通过膨胀机回收压力能并进一步降温，一股物流生产LNG，气相以及另一股流汇合作为深冷冷剂。所述系统充分利用天然气长输管道剩余压力能，不需要压缩机等动力设备，通过压力能的梯级利用实现天然气液化以及余压发电，适合应用于天然气调压站等。
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公开(公告)号：CN111441827A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010197167.7
申请日：2020-03-19
申请人： 中国科学院工程热物理研究所
IPC分类号： F01D5/04
摘要： 本发明涉及一种抑制泄漏损失的闭式向心涡轮轮盖-机匣空腔结构，适用于压缩空气储能系统中，在前轮盖与机匣之间形成的狭长空腔中，依次设置扩张流道、密封结构、泄漏流掺混抑制结构。扩张流道的通流面积沿流动方向逐渐增加；泄漏流掺混抑制结构为空腔出口至密封出口的遮挡片。本发明在通过常规密封结构控制泄漏流的基础上，还能通过空腔扩张流道减少进口泄漏流量，通过泄漏流掺混抑制进一步减少泄漏流与主流的掺混损失，最终提高涡轮气动效率和做功能力，增加涡轮对能量的利用率，本发明除可应用于压缩空气储能外，还可广泛应用于航空航天、交通运输、石油化工、能源动力等多个领域，尤其适用于高压径流涡轮。
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