CN103321753A - 一种燃气轮机主轴承承力腔体结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气轮机主轴承承力腔体结构，包括高压涡轮组件和低压涡轮组件，高压涡轮组件与低压涡轮组件之间套有轴承承力机匣(1)，高压涡轮组件、低压涡轮组件和轴承承力机匣(1)之间设置有同时为高压涡轮组件和低压涡轮组件润滑的润滑腔(2)。将高压涡轮组件和低压涡轮组件进行一体化共腔设计，减少了一个轴承腔，精简了结构，减少了燃气轮机的长度和重量，减少了滑油消耗量，增加了系统的密封性和可靠性。

Description

一种燃气轮机主轴承承力腔体结构

技术领域

本发明涉及燃气轮机润滑用承力腔体结构技术领域，特别地，涉及一种燃气轮机主轴承承力腔体结构。

背景技术

燃气轮机主轴承转速高，需采用压力喷射润滑方式对其进行润滑和冷却，以确保其在正常的温度条件下工作。

目前，采用的方式是不同的主轴承采用不同的润滑腔，每个轴承必须设有单独的滑油系统进、回油级和外部管路，每个轴承要有单独的防滑油外泄封严装置，增加了燃气轮机的长度和重量，增加滑油消耗量，增加了滑油系统的复杂性，降低了整机系统的可靠性。

因此，研制一种新型的燃气轮机主轴承承力腔体结构已为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种燃气轮机主轴承承力腔体结构，以解决不同的主轴承使用不同的润滑腔而导致的密封性不好、增加了燃气轮机的长度和重量、增加滑油消耗量、增加了结构的复杂程度、降低了系统的可靠性等技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种燃气轮机主轴承承力腔体结构，包括高压涡轮组件和低压涡轮组件，高压涡轮组件与低压涡轮组件之间套有轴承承力机匣，高压涡轮组件、低压涡轮组件和轴承承力机匣之间设置有同时为高压涡轮组件和低压涡轮组件润滑的润滑腔。

进一步地，高压涡轮组件包括高压涡轮转子、高压涡轮转子后轴承和高压涡轮转子后轴承座，高压涡轮转子后轴承座套在高压涡轮转子上，高压涡轮转子后轴承套设在高压涡轮转子后轴承座的轴承腔内;低压涡轮组件包括低压涡轮转子、低压涡轮转子后轴承和低压涡轮转子后轴承座，低压涡轮转子后轴承座套在低压涡轮转子上，低压涡轮转子后轴承套设在低压涡轮转子的轴承腔内。

进一步地，润滑腔包括高压涡轮回油腔、低压涡轮回油腔、进油腔和收油腔。

进一步地，高压涡轮回油腔设置在高压涡轮转子后轴承、高压涡轮转子后轴承座和高压涡轮转子之间;低压涡轮回油腔设置在低压涡轮转子后轴承、低压涡轮转子后轴承座和低压涡轮转子之间;进油腔和收油腔设置在高压涡轮组件与低压涡轮组件之间。

进一步地，进油腔内设置有滑油喷嘴组合机构，滑油喷嘴组合机构连接在轴承承力机匣上。

进一步地，滑油喷嘴组合机构包括喷嘴安装座，喷嘴安装座内设置有集油腔，喷嘴安装座上设置有高压涡轮喷嘴和低压涡轮喷嘴，集油腔与高压涡轮喷嘴和低压涡轮喷嘴连通，滑油泵增压级连通集油腔，高压涡轮喷嘴和低压涡轮喷嘴分别指向高压涡轮转子后轴承和低压涡轮转子后轴承。

进一步地，滑油泵设置在轴承承力机匣外。

进一步地，高压涡轮回油腔与收油腔之间设置有第一泄油孔;低压涡轮回油腔与收油腔之间设置有第二泄油孔。

进一步地，轴承承力机匣上设置有滑油回油管，滑油回油管连通收油腔。

进一步地，高压涡轮组件还包括有高压涡轮转子后支点，高压涡轮转子后支点支撑于高压涡轮转子后轴承;低压涡轮组件还包括有低压涡轮转子后支点，低压涡轮转子后支点支撑于低压涡轮转子后轴承。

本发明具有以下有益效果

将高压涡轮组件和低压涡轮组件进行一体化共腔设计，以减少过多的轴承腔、减少燃气轮机的长度和重量、减少滑油消耗量，简化结构，增加系统的密封性和可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是本发明优选实施例的燃气轮机主轴承承力腔体结构的结构示意图;

图2是本发明优选实施例的滑油喷嘴组合机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本发明优选实施例的燃气轮机主轴承承力腔体结构的结构示意图，如图1所示，燃气轮机主轴承承力腔体结构，包括高压涡轮组件和低压涡轮组件，高压涡轮组件与低压涡轮组件之间套有轴承承力机匣1，高压涡轮组件、低压涡轮组件和轴承承力机匣1之间设置有同时为高压涡轮组件和低压涡轮组件润滑的润滑腔2。将高压涡轮组件和低压涡轮组件进行体化共腔设计，可以减少过多的轴承腔，减少零件数目和重量，密封性好，可靠性高，减少了燃气轮机的长度利重量、减少了滑油消耗量、精简了结构。

其还在于，高压涡轮组件包括高压涡轮转子3、高压涡轮转子后轴承4和高压涡轮转子后轴承座5，高压涡轮转子后轴承座5套在高压涡轮转子3上，高压涡轮转子后轴承4套设在高床涡轮转子后轴承座5的轴承腔内;低压涡轮组件包括低压涡轮转子6、低压涡轮转子后轴承7和低压涡轮转子后轴承座8，低压涡轮转子后轴承座8套在低压涡轮转子6上，低压涡轮转子后轴承7套设在低压涡轮转子6的轴承腔内。润滑腔2包括高压涡轮回油腔9、低压涡轮回油腔10、进油腔11和收油腔12。高压涡轮回油腔9设置在高压涡轮转子后轴承4、高压涡轮转子后轴承座5和高压涡轮转子3之间；低压涡轮回油腔10设置在低压涡轮转子后轴承7、低压涡轮转子后轴承座8和低压涡轮转子6之间;进油腔11和收油腔12设置在高压涡轮组件与低压涡轮组件之间。进油腔11内设置有滑油喷嘴组合机构13，滑油喷嘴组合机构13连接在轴承承力机匣1上。图2是本发明优选实施例的滑油喷嘴组合机构的结构示意图，如图2所示，滑油喷嘴组合机构13包括喷嘴安装座14，喷嘴安装座14内设置有集油腔15，喷嘴安装座14上设置有高压涡轮喷嘴16和低压涡轮喷嘴17，集油腔15与高压涡轮喷嘴16和低压涡轮喷嘴17连通，滑油泵增压级连通集油腔15，高压涡轮喷嘴16和低压涡轮喷嘴17分别指向高压涡轮转子后轴承4和低压涡轮转子后轴承7。滑油泵设置在轴承承力机匣1之外。高压涡轮回油腔9与收油腔12之间设置有第一泄油孔18;低压涡轮回油腔10与收油腔12之间设置有第二泄油孔19。轴承承力机匣1上设置有滑油回油管20，滑油回油管20连通收油腔12。高压涡轮组件还包括有高压涡轮转子后支点，高压涡轮转子后支点支撑于高压涡轮转子后轴承4;低压涡轮组件还包括有低压涡轮转子后支点，低压涡轮转子后支点支撑于低压涡轮转子后轴承7。提供一种高压涡轮转子轴承与低压涡轮转子轴承的润滑共用腔，将高压涡轮转子后支撑、低压涡轮转子后支撑进行一体化共腔设计，以减少一个轴承腔，减少零件数目和重量，提高系统的可靠性。

高压涡轮转子后轴承4、低压涡轮转子后轴承7共腔技术方案如图1。高压涡轮转子后轴承座5、低压涡轮转子后轴承座8通过螺钉与轴承承力机匣1连接，高压涡轮转子后轴承4和低压涡轮转子后轴承7分别套设于高压涡轮转子后轴承座5和低压涡轮转子后轴承座8的轴承腔内，高压涡轮转子后支点和低压涡轮转子后支点分别支撑于高压涡轮转子后轴承4、低压涡轮转子后轴承7。如图2所示，滑油喷嘴组合机构13通过螺钉与轴承承力机匣1连接。滑油喷嘴组合机构13由高压涡轮喷嘴16、低压涡轮喷嘴17、喷嘴安装座14焊接而成。收油腔12与滑油回油管20焊接于轴承承力机匣1。

实施时，滑油经滑油泵增压级由输油管沿a、b输入集油腔15，从集油腔15分两路;然后其中一路沿高压涡轮喷嘴16经c、e对高压涡轮转子后轴承4进行压力喷射润滑、冷却，其中一部份滑油穿过高压涡轮转子后轴承4的轴承滚棒和保持架后进入高压涡轮回油腔9,滑油沿g、h经高压涡轮转子后轴承座5的第一泄油孔18汇入收油腔12，一部份未穿过高压涡轮转子后轴承4的轴承滚棒和保持架的滑油沿i,j直接流入收油腔12;另一路沿低压涡轮喷嘴17经d、f对低压涡轮转子后轴承7进行压力喷射润滑、冷却，其中一部份滑油穿过低压涡轮转子后轴承7的轴承滚棒和保持架后进入低压涡轮回油腔10，沿m、n经低压涡轮转子后轴承座8的第二泄油孔19汇入收油腔12，一部份未穿过低压涡轮转子后轴承7的轴承滚棒和保持架的滑油沿k、l直接流入收油腔12。进入收油腔12的滑油沿p、q滑油回油管20经滑油泵回油级返回滑油箱，完成一次滑油对高压涡轮转子后轴承4、低压涡轮转子后轴承7的润滑、冷却循环。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

包括高压涡轮组件和低压涡轮组件，

所述高压涡轮组件与所述低压涡轮组件之间套有轴承承力机匣(1)，

所述高压涡轮组件、所述低压涡轮组件和所述轴承承力机匣(1)之间设置有同时为所述高压涡轮组件和所述低压涡轮组件润滑的润滑腔(2)。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

所述高压涡轮组件包括高压涡轮转子(3)、高压涡轮转子后轴承(4)和高压涡轮转子后轴承座(5)，

所述高压涡轮转子后轴承座(5)套在所述高压涡轮转子(3)上，

所述高压涡轮转子后轴承(4)套设在所述高压涡轮转子后轴承座(5)的轴承腔内；

所述低压涡轮组件包括低压涡轮转子(6)、低压涡轮转子后轴承(7)和低压涡轮转子后轴承座(8)，

所述低压涡轮转子后轴承座(8)套在所述低压涡轮转子(6)上，

所述低压涡轮转子后轴承(7)套设在所述低压涡轮转子(6)的轴承腔内。

3.根据权利要求2所述的燃气轮机主轴承承力腔休结构，其特征在于，所述润滑腔(2)包括高压涡轮回油腔(9)、低压涡轮回油腔(10)、进油腔(11)和收油腔(12)。

4.根据权利要求3所述的燃气轮机主轴承承力结构，其特征在于，

所述高压涡轮回油腔(9)设置在所述高压涡轮转子后轴承(4)、所述高压涡轮转子后轴承座(5)和所述高压涡轮转子(3)之间;

所述低压涡轮回油腔(10)设置在所述低压涡轮转子后轴承(7)、所述低压涡轮转子后轴承座(8)和所述低压涡轮转子(6)之间;

所述进油腔(11)和所述收油腔(12)设置在所述高压涡轮组件与所述低压涡轮组件之间。

5.根据权利要求4所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

所述进油腔(11)内设置有滑油喷嘴组合机构(13)，

所述滑油喷嘴组合机构(13)连接在所述轴承承力机匣(1)上。

6.根据权利要求5所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

所述滑油喷嘴组合机构(13)包括喷嘴安装座(14)，

所述喷嘴安装座(14)内设置有集油腔(15)，

所述喷嘴安装座(14)上设置有高压涡轮喷嘴(16)和低压涡轮喷嘴(17)，

所述集油腔(15)与所述高压涡轮喷嘴(16)和所述低压涡轮喷嘴(17)连通，

滑油泵增压级连通所述集油腔(15)，

所述高压涡轮喷嘴(16)和所述低压涡轮喷嘴(17)分别指向所述高压涡轮转子后轴承(4)和所述低压涡轮转子后轴承(7)。

7.根据权利要求6所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

滑油泵设置在所述轴承承力机匣(1)外。

8.根据权利要求3至6中任一所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

所述高压涡轮回油腔(9)与收油腔(12)之间设置有第一泄油孔(18);

低压涡轮回油腔(10)与收油腔(12)之间设置有第二泄油孔(19)。

9.根据权利要求3至6中任一所述的燃气轮机主轴承承力腔体结构，其特征在于，

所述轴承承力机匣(1)上设置有滑油回油管(20)，

所述滑油回油管(20)连通所述收油腔(12)。

10.根据权利要求1至6中任一所述的燃气轮机主轴承承力腔休结构，其特征在于，

所述高压涡轮组件还包括有高压涡轮转子后支点，

所述高压涡轮转子后支点支撑于所述高压涡轮转子后轴承(4);

所述低压涡轮组件还包括有低压涡轮转子后支点，

所述低压涡轮转子后支点支撑于所述低压涡轮转子后轴承(7)。

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