CN103742201A - 立式高速轴承叶轮机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能源与动力领域的一种立式高速轴承叶轮机构，包括旋转轴、机械轴承、轴承垂直盲孔、底端轴向支撑件和至少一个叶轮机构，所有所述叶轮机构设置在所述旋转轴上，所有所述叶轮机构按上下方向设置在壳体内，在相邻两个所述叶轮机构之间所述壳体与所述旋转轴密封转动设置，所述轴承垂直盲孔垂直设置在所述壳体上，所述旋转轴一端设置在所述轴承垂直盲孔内，所述机械轴承径向设置在所述旋转轴和所述轴承垂直盲孔的侧壁之间，所述底端轴向支撑件设置在所述旋转轴的下端与所述轴承垂直盲孔的下底之间。本发明制造和使用维修简单。

Description

立式高速轴承叶轮机构

 

技术领域

本发明涉及能源与动力领域，特别是一种立式高速轴承叶轮机构。

背景技术

在热力循环叶轮机构中，叶轮机构转速很高，因此其轴承一直是叶轮机构中的关键部件，虽然有空气轴承和磁悬浮轴承的出现，但是这类轴承的制造和使用维修困难。因此，需要发明一种新型叶轮机构。

发明内容

方案1：一种立式高速轴承叶轮机构，包括旋转轴、机械轴承、轴承垂直盲孔、底端轴向支撑件和至少一个叶轮机构，所有所述叶轮机构设置在所述旋转轴上，所有所述叶轮机构按上下方向设置在壳体内，在相邻两个所述叶轮机构之间所述壳体与所述旋转轴密封转动设置，所述轴承垂直盲孔垂直设置在所述壳体上，所述旋转轴的一端设置在所述轴承垂直盲孔内，所述机械轴承径向设置在所述旋转轴和所述轴承垂直盲孔的侧壁之间，所述底端轴向支撑件设置在所述旋转轴的下端与所述轴承垂直盲孔的下底之间。

方案2：在方案1的基础上，所述底端轴向支撑件与所述壳体固连设置，所述底端轴向支撑件与所述旋转轴旋转接触设置。

方案3：在方案1的基础上，所述底端轴向支撑件与所述轴承垂直盲孔的下底旋转接触设置，所述底端轴向支撑件与所述旋转轴固连设置。

方案4：在方案1的基础上，所述底端轴向支撑件设为底端磁力支撑件，所述底端磁力支撑件的磁力静件与所述壳体固连设置，所述底端磁力支撑件的磁力动件与所述旋转轴的底端固连设置。

方案5：在方案1的基础上，所述底端轴向支撑件与所述旋转轴的下端旋转接触设置，所述底端轴向支撑件与所述轴承垂直盲孔的下底旋转接触设置。

方案6：上述所有技术方案中，都可以选择性地在所述底端轴向支撑件和所述轴承垂直盲孔的下底之间设弹性体。

方案7：上述所有技术方案中，所述立式高速轴承叶轮机构都还可以选择性地包括反向轴向支撑件，所述反向轴向支撑件在所述轴承垂直盲孔内与所述壳体固连设置，所述反向轴向支撑件与所述旋转轴配合设置并使所述旋转轴的下端锁定在所述轴承垂直盲孔内。

方案8：上述所有技术方案中，所述立式高速轴承叶轮机构都还可以选择性地包括上端磁力支撑件，所述上端磁力支撑件的磁力静件与所述壳体固连设置，所述上端磁力支撑件的磁力动件与所述旋转轴的上端固连设置。

方案9：上述所有技术方案中，所述立式高速轴承叶轮机构都还可以选择性地包括反向磁力支撑件；在所述轴承垂直盲孔内所述反向磁力支撑件的磁力静件与所述壳体固连设置，所述反向磁力支撑件的磁力动件与所述旋转轴固连设置。

方案10：上述所有技术方案中，都可以选择性地将所述机械轴承设为滚动轴承或设为滑动轴承；或将所述机械轴承设为滑动轴承，所述机械轴承的内瓦与所述旋转轴一体化设置，所述机械轴承的外瓦与所述轴承垂直盲孔的内壁一体化设置。

方案11：上述所有技术方案中，都可以选择性地将所述底端轴向支撑件设为硬质合金支撑件。

方案12：上述所有技术方案中，都可以选择性地在所述轴承垂直盲孔内的所述旋转轴上设润滑介质驱动结构。

本发明中，上述所有技术方案中，所述叶轮机构可以是压气叶轮也可以是动力透平轮（包括涡轮）。

本发明中，在设有两个以上所述叶轮机构的技术方案中，所有所述叶轮机构可以同时为压气叶轮，也可以同时为动力透平轮，还可以其中一部分为压气叶轮另一部分为动力透平轮。

本发明中，所谓的“上下方向”是指在重力场下的上下方向。

本发明中，所谓的“轴承垂直盲孔”是指与大地相垂直的方向上的轴承盲孔。

本发明中，所谓的“润滑介质驱动结构”是指设置在所述旋转轴上的能够在所述旋转轴旋转时使润滑介质定向流动的结构，例如：微型叶轮、螺杆、螺旋桨和连通所述旋转轴表面通孔和端面通孔的通道等。

本发明中，设置所述润滑介质驱动结构的目的是改善所述机械轴承等部件的润滑性。

本发明中，在选择所述机械轴承时，应尽可能保证所述旋转轴的轴线偏移小，以防止所述叶轮机构与所述壳体之间的刮蹭。

本发明中，在选择所述机械轴承时，可选择性地选择一个或两个以上所述滑动轴承，或选择一个或两个以上定心滚动轴承，或选择两个以上以共线方式设置的调心轴承，以减少所述旋转轴的轴线的偏移。

本发明中，应根据能源与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。

本发明的有益效果如下：本发明所述高速轴承叶轮机构，制造和使用维修简单。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图；

图4是本发明实施例4的结构示意图；

图5是本发明实施例5的结构示意图；

图6是本发明实施例6的结构示意图；

图7是本发明实施例7的结构示意图；

图8是本发明实施例8的结构示意图；

图9是本发明实施例9的结构示意图；

图中：

1旋转轴、2机械轴承、3轴承垂直盲孔、4底端轴向支撑件、41磁力动件、42磁力静件、411磁力动件、421磁力静件、5壳体、6弹性体、7反向轴向支撑件、8叶轮机构、9压气叶轮、10动力透平轮。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的立式高速轴承叶轮机构，包括旋转轴1、机械轴承2、轴承垂直盲孔3、底端轴向支撑件4和两个叶轮机构8，所有所述叶轮机构8设置在所述旋转轴1上，所有所述叶轮机构8按上下方向设置在壳体5内，在相邻两个所述叶轮机构8之间所述壳体5与所述旋转轴1密封转动设置，所述轴承垂直盲孔3垂直设置在所述壳体5上，所述旋转轴1的一端设置在所述轴承垂直盲孔3内，所述机械轴承2径向设置在所述旋转轴1和所述轴承垂直盲孔3的侧壁之间，所述底端轴向支撑件4设置在所述旋转轴1的下端与所述轴承垂直盲孔3的下底之间。

实施例2

如图2所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述底端轴向支撑件4与所述壳体5固连设置，所述底端轴向支撑件4与所述旋转轴1旋转接触设置。

实施例3

如图3所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述底端轴向支撑件4与所述轴承垂直盲孔3旋转接触设置，所述底端轴向支撑件4与所述旋转轴1固连设置。

实施例4

如图4所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述底端轴向支撑件4设为底端磁力支撑件，所述底端磁力支撑件的磁力静件42与所述壳体5固连设置，所述底端磁力支撑件的磁力动件41与所述旋转轴1的底端固连设置。

实施例5

如图5所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述底端轴向支撑件4与所述旋转轴1的下端旋转接触设置，所述底端轴向支撑件4与所述轴承垂直盲孔3的下底旋转接触设置。

实施例6

如图6所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述叶轮机构8中的一个设为压气叶轮9，另一个设为动力透平轮10。

选择性地，所述叶轮机构8全部设为压气叶轮9或全部设为动力透平轮10。

本发明中，其它所有实施方式，具体实施时，均可参照本实施例将所述叶轮机构8中的部分设为压气叶轮9，另一部分设为动力透平轮10，或者将所述叶轮机构8全部设为压气叶轮9或全部设为动力透平轮10。

实施例7

如图7所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，在所述底端轴向支撑件4和所述轴承垂直盲孔3的下底之间设弹性体6。

本发明中，其它所有实施方式，具体实施时，均可参照本实施例设置所述弹性体6。

实施例8

如图8所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述立式高速轴承叶轮机构还包括反向轴向支撑件7，所述反向轴向支撑件7在所述轴承垂直盲孔3内与所述壳体5固连设置，所述反向轴向支撑件7与所述旋转轴1配合设置并使所述旋转轴1的下端锁定在所述轴承垂直盲孔3内。

本发明中，其它所有实施方式，具体实施时，均可参照本实施例设置所述反向轴向支撑件7。

实施例9

如图9所示的立式高速轴承叶轮机构，其在实施例1的基础上，所述立式高速轴承叶轮机构还包括上端磁力支撑件，所述上端磁力支撑件的磁力静件421与所述壳体5固连设置，所述上端磁力支撑件的磁力动件411与所述旋转轴1的上端固连设置。

本发明中，其它所有实施方式，具体实施时，均可参照本实施例设置所述上端磁力支撑件。

本发明中，上述所有实施方式中，都可以选择性地将所述机械轴承2设为滚动轴承或设为滑动轴承；或将所述机械轴承2设为滑动轴承，所述机械轴承2的内瓦与所述旋转轴1一体化设置，所述机械轴承2的外瓦与所述轴承垂直盲孔3的内壁一体化设置。

本发明中，上述所有实施方式中，都可以选择性地将所述底端轴向支撑件4设为硬质合金支撑件。

本发明中，上述所有实施方式中，所述立式高速轴承叶轮机构都可以选择性地包括反向磁力支撑件；在所述轴承垂直盲孔3内所述反向磁力支撑件的磁力静件与所述壳体5固连设置，所述反向磁力支撑件的磁力动件与所述旋转轴1固连设置，根据所述反向磁力支撑件的设置位置的不同，所述反向磁力支撑件可以起到减小所述旋转轴1的轴线的偏移，从而避免所述叶轮机构8与所述壳体5之间的刮蹭的作用，或者起到减小所述旋转轴和所述轴承垂直盲孔3的下底之间的受力从而减小磨损等作用。

本发明中，上述所有实施方式中，都可以选择性地在所述轴承垂直盲孔3内的所述旋转轴1上设润滑介质驱动结构。

本发明的上述所有实施方式中，均所述立式高速轴承叶轮机构包括两个所述叶轮机构8，作为可以变换的实施方式，所述立式高速轴承叶轮机构可以包括一个，当以也可以包括三个及三个以上，所述叶轮机构8，使所有所述叶轮机构8都设置在所述旋转轴1上，并按上下方向设置在壳体5内。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种立式高速轴承叶轮机构，包括旋转轴（1）、机械轴承（2）、轴承垂直盲孔（3）、底端轴向支撑件（4）和至少一个叶轮机构(8)，其特征在于：所有所述叶轮机构(8)设置在所述旋转轴（1）上，所有所述叶轮机构(8)按上下方向设置在壳体（5）内，在相邻两个所述叶轮机构(8)之间所述壳体（5）与所述旋转轴（1）密封转动设置，所述轴承垂直盲孔（3）垂直设置在所述壳体（5）上，所述旋转轴（1）的一端设置在所述轴承垂直盲孔（3）内，所述机械轴承（2）径向设置在所述旋转轴（1）和所述轴承垂直盲孔（3）的侧壁之间，所述底端轴向支撑件（4）设置在所述旋转轴（1）的下端与所述轴承垂直盲孔（3）的下底之间。

2.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述机械轴承（2）设为滚动轴承或设为滑动轴承。

3.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述机械轴承（2）设为滑动轴承，所述机械轴承（2）的内瓦与所述旋转轴（1）一体化设置，所述机械轴承（2）的外瓦与所述轴承垂直盲孔（3）的内壁一体化设置。

4.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述底端轴向支撑件（4）设为硬质合金支撑件。

5.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述底端轴向支撑件（4）与所述壳体（5）固连设置，所述底端轴向支撑件（4）与所述旋转轴（1）旋转接触设置。

6.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述底端轴向支撑件（4）与所述轴承垂直盲孔（3）的下底旋转接触设置，所述底端轴向支撑件（4）与所述旋转轴（1）固连设置。

7.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述底端轴向支撑件（4）设为底端磁力支撑件，所述底端磁力支撑件的磁力静件（42）与所述壳体（5）固连设置，所述底端磁力支撑件的磁力动件（41）与所述旋转轴（1）的底端固连设置。

8.如权利要求1所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述底端轴向支撑件（4）与所述旋转轴（1）的下端旋转接触设置，所述底端轴向支撑件（4）与所述轴承垂直盲孔（3）的下底旋转接触设置。

9.如权利要求1至8中任一项所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述叶轮机构（8）设为压气叶轮（9）。

10.如权利要求1至8中任一项所述立式高速轴承叶轮机构，其特征在于：所述叶轮机构（8）设为动力透平轮（10）。

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