CN109184825A - 一种新型的顶轴装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型的顶轴装置，包括汽轮机转子、轴承上轴瓦及轴承下轴瓦，所述汽轮机转子上镶嵌有磁铁及无源线圈，所述轴承上轴瓦上与所述磁铁对应位置铺设有常导电磁铁，所述轴承下轴瓦上与所述无源线圈对应位置铺设有超导磁体，所述磁铁及常导电磁铁用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承上轴瓦之间产生吸引力，所述无源线圈及超导磁体用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承下轴瓦之间产生排斥力。本发明利用电磁力实现了汽轮机转子和轴瓦外壳之间的无接触的悬浮，能够防止汽轮机转子与轴瓦之间磨擦导致轴瓦损坏的情况发生。
Description
技术领域
本发明属于汽轮机发电技术领域，尤其涉及一种新型的顶轴装置。
背景技术
汽轮机是化石燃烧电厂的核心设备，它能否安全、稳定、可靠地运行，不仅涉及到本身运行寿命、维护成本和经济性指标，而且关系到广大供电用户的日常生产和生活。近年来随着现代火电机组容量的增大以及科技的发展与进步，人们对设备安全和健康水平得要求也越来越高。现代大容量、高参数机组结构复杂，轴系长度大大增加。轴承作为汽轮发电机组的关键部件，究其作用来讲应该是支撑，即字面解释是用来承轴的，但这只是其作用的一部分，支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。就是固定轴使其只能实现转动，而控制其轴向和径向的移动。无论是在盘车状态还是在冲转过程中都很好的起到支撑作用。在汽轮机的实际安装中，为了避免汽轮机组在在盘车状态和冲转过程中转子与轴瓦表面产生磨损，需要一种新型的顶轴装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型的顶轴装置，通过电磁力实现汽轮机转子和轴瓦外壳之间的无接触的悬浮，以解决因汽轮机转子与轴瓦之间的磨擦，导致的轴瓦损坏的问题。
本发明提供了一种新型的顶轴装置，包括汽轮机转子、轴承上轴瓦及轴承下轴瓦，汽轮机转子上镶嵌有磁铁及无源线圈，轴承上轴瓦上与磁铁对应位置铺设有常导电磁铁，轴承下轴瓦上与无源线圈对应位置铺设有超导磁体，磁铁及常导电磁铁用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承上轴瓦之间产生吸引力，无源线圈及超导磁体用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承下轴瓦之间产生排斥力。
进一步地，无源线圈为铝环线圈。
借由上述方案，通过新型的顶轴装置，利用电磁力实现了汽轮机转子和轴瓦外壳之间的无接触的悬浮，能够防止汽轮机转子与轴瓦之间磨擦导致轴瓦损坏的情况发生。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为汽轮机发电机组轴承布置图；
图2为本发明一种新型的顶轴装置的结构示意图。
图中标号：
1-第一轴承；2-第二轴承；3-第二轴承左侧；4-第二轴承右侧；5-磁铁；6-常导电磁铁；7-铝环线圈；8-超导磁体；9-轴承上轴瓦；10-轴承下轴瓦；11-转子。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参图1及图2所示，本实施例提供了一种新型的顶轴装置，包括汽轮机转子11、轴承上轴瓦9及轴承下轴瓦10，汽轮机转子11上镶嵌有磁铁5及无源线圈(本实施例采用铝环线圈7)，轴承上轴瓦9上与磁铁5对应位置铺设有常导电磁铁6，轴承下轴瓦10上与无源线圈对应位置铺设有超导磁体8，磁铁5及常导电磁铁6用于在磁场作用下使汽轮机转子11与轴承上轴瓦9之间产生吸引力，无源线圈及超导磁体8用于在磁场作用下使汽轮机转子11与轴承下轴瓦10之间产生排斥力。在盘车状态和冲转过程中通过常导磁吸式(EMS)和超导磁斥式(EDC)可以使汽轮机转子悬浮在轴瓦中。该新型的顶轴装置，利用电磁力实现了汽轮机转子和轴瓦外壳之间的无接触的悬浮，能够防止汽轮机转子与轴瓦之间磨擦导致轴瓦损坏的情况发生。
下面对本发明作进一步详细说明。
该顶轴装置利用汽轮机转子11上轴承中部位置镶嵌的磁铁5和铺设在轴承上轴瓦9上的常导电磁铁6(悬浮电磁铁)，在磁场作用下产生的吸引力使汽轮机转子11和轴承上轴瓦9之间出现吸引力，汽轮机转子11和轴承上轴瓦9之间的间隙和吸引力的大小成反比。为了保证这种悬浮的可靠性和设备的运行稳定，需要使用具有较高功率的直流电机精确地控制常导电磁铁6中的电流，使磁场保持稳定的强度和悬浮力；同时在汽轮机转子11上镶嵌安装一系列铝环线圈7，在轴承下轴瓦10上铺设超导磁体8。
汽轮机转子11运行时，给轴承下轴瓦10上的超导磁体8通电流，产生磁场，汽轮机转子11上铝环线圈7与之相切，产生的磁场与超导磁体8产生的磁场方向相反，两个磁场产生排斥力。当排斥力大于汽轮机转子11重量时，汽轮机转子11开始上浮。通过调整排斥力和吸引力，可使汽轮机转子11悬浮在轴瓦中。
超导磁体8的电阻为零，在运行中几乎不消耗能量，而且磁场强度很大。当汽轮机转子11位置处于轴承中位置偏下时，超导磁体8与铝环线圈7的间距减小电流增大，使悬浮力增加，又使汽轮机转子11自动恢复到原来的悬浮位置。
该顶轴装置通过电磁力实现了汽轮机转子和轴瓦外壳之间的无接触悬浮，相比传统液压油润滑方式，电磁悬浮式去除了错中复杂的管道，简化了润滑油系统，安全性得到了更好的保障。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种新型的顶轴装置，其特征在于，包括汽轮机转子、轴承上轴瓦及轴承下轴瓦，所述汽轮机转子上镶嵌有磁铁及无源线圈，所述轴承上轴瓦上与所述磁铁对应位置铺设有常导电磁铁，所述轴承下轴瓦上与所述无源线圈对应位置铺设有超导磁体，所述磁铁及常导电磁铁用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承上轴瓦之间产生吸引力，所述无源线圈及超导磁体用于在磁场作用下使汽轮机转子与轴承下轴瓦之间产生排斥力。
2.根据权利要求1所述的一种新型的顶轴装置，其特征在于，所述无源线圈为铝环线圈。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080231130A1 (en) * | 2005-10-24 | 2008-09-25 | Chuy-Nan Chio | Magnetic Repulsion Type Bearing |
| JP2009270595A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Meidensha Corp | 磁気軸受装置 |
| CN201420807Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-03-10 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 混合磁路的磁悬浮轴承装置 |
| CN106015333A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 天津飞旋科技研发有限公司 | 永磁转子的混合径向磁轴承 |
| CN209293864U (zh) * | 2018-09-17 | 2019-08-23 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 一种新型的顶轴装置 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080231130A1 (en) * | 2005-10-24 | 2008-09-25 | Chuy-Nan Chio | Magnetic Repulsion Type Bearing |
| JP2009270595A (ja) * | 2008-05-01 | 2009-11-19 | Meidensha Corp | 磁気軸受装置 |
| CN201420807Y (zh) * | 2009-03-17 | 2010-03-10 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 混合磁路的磁悬浮轴承装置 |
| CN106015333A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-10-12 | 天津飞旋科技研发有限公司 | 永磁转子的混合径向磁轴承 |
| CN209293864U (zh) * | 2018-09-17 | 2019-08-23 | 大唐东北电力试验研究院有限公司 | 一种新型的顶轴装置 |
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