CN110242666B - 一种海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构 - Google Patents
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Abstract
一种海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构，它涉及一种轴承结构。本发明解决现有可倾瓦轴承结构由于挠性转子存在扬度、易引起轴瓦磨损以及更换轴承时易出现轴承不对中的问题。轴承体包括上半轴承体和下半轴承体，上半轴承体和下半轴承体可拆卸连接，上半挡油环安装在上半轴承体的两侧，下半挡油环安装在下半轴承体的两侧，轴承体通过多个球型垫块支撑在轴承套内，多个可倾瓦块沿圆周方向设置在汽轮机转子与轴承体之间，可倾瓦块的外弧面曲率不同，可倾瓦块的外弧面通过线接触支承在轴承体内弧面上，汽轮机转子旋转时可倾瓦块可自由摆动，可倾瓦块的两侧通过防转销钉与挡油环连接。本发明用于海洋移动式核电汽轮机上。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽轮机可倾瓦轴承结构，具体涉及一种海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构。
背景技术
海上浮动核电站(又称海洋核动力平台)是海上移动式小型核电站，是小型核反应堆与船舶工程的有机结合，可为海洋石油开采和偏远岛屿提供安全、有效的能源供给，也可用于大功率船舶和海水淡化领域。
汽轮机轴承通常用来承受转子的重量以及由于转子质量不平衡、不对称的部分进汽度、气动和机械原因引起的振动和冲击等因素所产生的附加载荷，还有船体摇摆、倾斜引起的载荷方向变化，并保证转子相对静子部分的径向对中。近些年来，由于可倾瓦轴承结构可实现周向的自由摆动，具有较好的稳定性被广泛应用于众多的汽轮机组，但由于挠性转子存在扬度，特别是船用机组受船体摇摆和倾斜的影响，降低了转子与轴承的贴合度，易引起轴瓦磨损、瓦温过高或机组振动等问题，存在一定的安全隐患。另外，在机组更换轴承后，由于各轴承的加工存在一定差异，容易破坏原有的对中状态。
综上，现有的可倾瓦轴承结构由于挠性转子存在扬度、易引起轴瓦磨损以及更换轴承时易出现轴承不对中。
发明内容
本发明为解决现有的可倾瓦轴承结构由于挠性转子存在扬度、易引起轴瓦磨损以及更换轴承时易出现轴承不对中的问题，进而提供一种海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
本发明的海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构主要包括上半轴承箱1、上半轴承套2、轴承体、上半挡油环7、下半挡油环9、下半轴承套11、下半轴承箱12、多个球型垫块3和多个可倾瓦块6；上半轴承箱1和下半轴承箱12构成轴承箱，上半轴承套2和下半轴承套11构成轴承套，上半挡油环7和下半挡油环9构成挡油环，轴承套内嵌在轴承箱内，轴承体包括上半轴承体5和下半轴承体10，上半轴承体5和下半轴承体10可拆卸连接，上半挡油环7安装在上半轴承体5的两侧，下半挡油环9安装在下半轴承体10的两侧，轴承体通过多个球型垫块3支撑在轴承套内，多个可倾瓦块6沿圆周方向设置在汽轮机转子8与轴承体之间，可倾瓦块6的外弧面曲率不同，可倾瓦块6的外弧面通过线接触支承在轴承体内弧面上，汽轮机转子8旋转时可倾瓦块6可自由摆动，可倾瓦块6的两侧通过防转销钉14与挡油环连接。
在一个实施方案中，可倾瓦块6的数量为四个。
在一个实施方案中，球型垫块3的数量为四个。
在一个实施方案中，上半轴承体5和下半轴承体10通过第一螺栓13螺纹连接。
在一个实施方案中，球型垫块3与上半轴承套2和下半轴承套11均为球面接触。
在一个实施方案中，上半轴承套2外圆周面两侧加工有与上半轴承箱1相匹配的第一卡口，下半轴承套11外圆周面两侧加工有与下半轴承箱12相匹配的第二卡口。
在一个实施方案中，上半轴承套2和下半轴承套11通过第二螺栓15、第一卡口和第二卡口固定内嵌在轴承箱内。
在一个实施方案中，所述海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构还包括多个垫片4，垫片4的数量与球型垫块3的数量一致设置，垫片4位于球型垫块3和轴承体之间。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明的海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构中汽轮机转子支承在可倾瓦块上，可倾瓦块背弧与轴瓦体内弧接触，且两弧面曲率不同，实际接触为线接触，轴承体通过球型垫块的外球面支承在轴承套内球面上；当汽轮机转子旋转时，由于可倾瓦块背弧与轴瓦体内弧面曲率不同且为线接触，固随着汽轮机转子旋转速度不同可倾瓦块随之摆动，由于挠性转子自身特点以及船体摇摆、倾斜时而造成的转子扬度变化，可倾瓦轴承通过垫块与轴承套接触球面，可以实现瓦块轴向摆动，当汽轮机更换轴承时，由于各轴承加工存在的偏差，可通过轴承体与垫块之间的垫片厚度，来调整汽轮机中心恢复到更换前的状态；
本发明利用可倾瓦块与轴承套的圆弧面线接触、球型垫块与轴承套的球面接触以及调整球型垫块与轴承套之间的垫片厚度，解决了可倾瓦块的周向摆动、转子扬度变化以及更换轴承时的对中问题，提高了汽轮机的安全可靠性和维修性。
附图说明
图1是本发明的海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构的主剖视图；
图2是本发明的海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构的左视图(半剖)。
具体实施方式
具体实施方式一：如图1和图2所示，本实施方式的海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构主要包括上半轴承箱1、上半轴承套2、轴承体、上半挡油环7、下半挡油环9、下半轴承套11、下半轴承箱12、多个球型垫块3和多个可倾瓦块6；上半轴承箱1和下半轴承箱12构成轴承箱，上半轴承套2和下半轴承套11构成轴承套，上半挡油环7和下半挡油环9构成挡油环，轴承套内嵌在轴承箱内，轴承体包括上半轴承体5和下半轴承体10，上半轴承体5和下半轴承体10可拆卸连接，上半挡油环7安装在上半轴承体5的两侧，下半挡油环9安装在下半轴承体10的两侧，轴承体通过多个球型垫块3支撑在轴承套内，多个可倾瓦块6沿圆周方向设置在汽轮机转子8与轴承体之间，可倾瓦块6的外弧面曲率不同，可倾瓦块6的外弧面通过线接触支承在轴承体内弧面上，汽轮机转子8旋转时可倾瓦块6可自由摆动，可倾瓦块6的两侧通过防转销钉14与挡油环连接。
具体实施方式二：如图1和图2所示，本实施方式可倾瓦块6的数量为四个。如此设计，当汽轮机转子旋转时，由于可倾瓦块背弧与轴瓦体内弧面曲率不同且为线接触，固随着汽轮机转子旋转速度不同可倾瓦块随之摆动，由于挠性转子自身特点以及船体摇摆、倾斜时而造成的转子扬度变化，可倾瓦轴承通过垫块与轴承套接触球面，可以实现瓦块轴向摆动，当汽轮机更换轴承时，由于各轴承加工存在的偏差，可通过轴承体与垫块之间的垫片厚度，来调整汽轮机中心恢复到更换前的状态。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：如图1和图2所示，本实施方式球型垫块3的数量为四个。如此设计，轴承体可以通过两个球型垫块3支撑在轴承套内。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：如图2所示，本实施方式上半轴承体5和下半轴承体10通过第一螺栓13螺纹连接。如此设计，便于上半轴承体5和下半轴承体10拆卸和安装。其它组成及连接关系与具体实施方式三相同。
具体实施方式五：如图1和图2所示，本实施方式球型垫块3与上半轴承套2和下半轴承套11均为球面接触。如此设计，可以实现瓦块轴向摆动，当汽轮机更换轴承时，由于各轴承加工存在的偏差，可通过轴承体与球型垫块3之间的垫片厚度，来调整汽轮机中心恢复到更换前的状态。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二或四相同。
具体实施方式六：如图1和图2所示，本实施方式上半轴承套2外圆周面两侧加工有与上半轴承箱1相匹配的第一卡口，下半轴承套11外圆周面两侧加工有与下半轴承箱12相匹配的第二卡口。如此设计，上半轴承箱1通过第一卡口卡装在上半轴承箱1上，下半轴承套11通过第二卡口卡装在下半轴承箱12上。其它组成及连接关系与具体实施方式五相同。
具体实施方式七：如图1和图2所示，本实施方式上半轴承套2和下半轴承套11通过第二螺栓15、第一卡口和第二卡口固定内嵌在轴承箱内。如此设计，上半轴承套2和下半轴承套11通过第二螺栓15可以构成完整的轴承套，便于固定和拆卸轴承箱内的轴承套。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。
具体实施方式八：如图1和图2所示，本实施方式所述海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构还包括多个垫片4，垫片4的数量与球型垫块3的数量一致设置，垫片4位于球型垫块3和轴承体之间。如此设计，调整球型垫块3与轴承套之间的垫片4厚度，解决了可倾瓦块6的周向摆动、转子扬度变化以及更换轴承时的对中问题，提高了汽轮机的安全可靠性和维修性。其它组成及连接关系与具体实施方式一、二、四、六或七相同。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同替换，这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案，均落在本发明的保护范围。
工作原理：
汽轮机转子8支承在可倾瓦块6上，可倾瓦块6背弧与轴承体内弧接触，且两弧面曲率不同，实际接触为线接触，轴承体通过球型垫块3的外球面支承在轴承套内球面上，然后通过螺栓和卡口固定在轴承箱上；当汽轮机转子旋转时，由于可倾瓦块6背弧与轴承体内弧面曲率不同为线接触，故随着旋转速度不同可倾瓦块随之摆动；由于挠性转子自身特点以及船体摇摆、倾斜时而造成的转子扬度变化，可倾瓦轴承通过垫块与轴承套接触球面，可以实现瓦块轴向摆动；当汽轮机更换轴承时，由于各轴承加工存在的偏差，可通过轴承体与垫块之间的垫片厚度，来调整汽轮机中心恢复到更换前的状态。
Claims (1)
1.一种海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构，所述海洋移动式核电汽轮机自位式可倾瓦轴承结构包括上半轴承箱（1）、上半轴承套（2）、轴承体、上半挡油环（7）、下半挡油环（9）、下半轴承套（11）、下半轴承箱（12）、多个球型垫块（3）、多个垫片（4）和多个可倾瓦块（6）；上半轴承箱（1）和下半轴承箱（12）构成轴承箱，上半轴承套（2）和下半轴承套（11）构成轴承套，上半挡油环（7）和下半挡油环（9）构成挡油环，轴承套内嵌在轴承箱内，其特征在于：轴承体包括上半轴承体（5）和下半轴承体（10），上半轴承体（5）和下半轴承体（10）可拆卸连接，上半挡油环（7）安装在上半轴承体（5）的两侧，下半挡油环（9）安装在下半轴承体（10）的两侧，轴承体通过多个球型垫块（3）支撑在轴承套内，多个可倾瓦块（6）沿圆周方向设置在汽轮机转子（8）与轴承体之间，可倾瓦块（6）的外弧面曲率不同，可倾瓦块（6）的外弧面通过线接触支承在轴承体内弧面上，汽轮机转子（8）旋转时可倾瓦块（6）可自由摆动，可倾瓦块（6）的两侧通过防转销钉（14）与挡油环连接，可倾瓦块（6）的数量为四个，球型垫块（3）的数量为四个，上半轴承体（5）和下半轴承体（10）通过第一螺栓（13）螺纹连接，球型垫块（3）与上半轴承套（2）和下半轴承套（11）均为球面接触，上半轴承套（2）外圆周面两侧加工有与上半轴承箱（1）相匹配的第一卡口，下半轴承套（11）外圆周面两侧加工有与下半轴承箱（12）相匹配的第二卡口，上半轴承套（2）和下半轴承套（11）通过第二螺栓（15）、第一卡口和第二卡口固定内嵌在轴承箱内，垫片（4）的数量与球型垫块（3）的数量一致设置，垫片（4）位于球型垫块（3）和轴承体之间，上半轴承体（5）和下半轴承体（10）上均开设凹槽，球型垫块（3）设在凹槽内。
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