CN115539214A - 转子系统、燃气轮机和运行方法 - Google Patents
转子系统、燃气轮机和运行方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115539214A CN115539214A CN202211121907.4A CN202211121907A CN115539214A CN 115539214 A CN115539214 A CN 115539214A CN 202211121907 A CN202211121907 A CN 202211121907A CN 115539214 A CN115539214 A CN 115539214A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- shaft body
- bearing
- rotor system
- assembly
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
本发明公开了一种转子系统、燃气轮机和运行方法,转子系统包括静止部件,轴体,径向轴承和轴向轴承,静止部件包括压气组件和透平组件,轴体可转动地装配在静止部件内,且轴体相对于静止部件可轴向移动以实现轴体和压气组件的间隙大小、轴体和透平组件的间隙大小的调整;径向轴承设于静止部件的内侧并环绕在轴体的外周侧,径向轴承可产生第一磁力作用以校正轴体相对于静止部件的径向位置;轴向轴承设于静止部件的内侧并环绕在轴体的外周侧,轴向轴承可产生第二磁力作用以驱动轴体相对于静止部件轴向移动。本发明的转子系统在应用于燃气轮机时的整体效率高,可以实现燃气轮机的高效运转,提升能量利用率。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机技术领域,具体地,涉及一种转子系统、一种应用该转子系统的燃气轮机和一种基于该燃气轮机的运行方法。
背景技术
燃气轮机是一种将燃料的热能转化为机械能的设备,作为一种高端装备制造,燃气轮机广泛应用于航天、船舶、发电等领域。但是相关技术中,燃气轮机存在整机效率低的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明实施例提出一种转子系统,该转子系统在应用于燃气轮机时的整体效率高,可以实现燃气轮机的高效运转,提升能量利用率。
本发明实施例还提出一种应用上述转子系统的燃气轮机。
本发明实施例还提出一种基于上述燃气轮机的运行方法。
本发明实施例的转子系统包括:
静止部件,所述静止部件包括压气组件和透平组件,所述压气组件适于压缩气体,所述透平组件适于利用压缩后的气体做功;
轴体,所述轴体可转动地装配在所述静止部件内,且所述轴体相对于所述静止部件可轴向移动以实现所述轴体和所述压气组件的间隙大小、所述轴体和所述透平组件的间隙大小的调整;
径向轴承,所述径向轴承设于所述静止部件的内侧并环绕在所述轴体的外周侧,所述径向轴承可产生第一磁力作用以校正所述轴体相对于所述静止部件的径向位置;
轴向轴承,所述轴向轴承设于所述静止部件的内侧并环绕在所述轴体的外周侧,所述轴向轴承可产生第二磁力作用以驱动所述轴体相对于所述静止部件轴向移动。
本发明实施例的转子系统在应用于燃气轮机时的整体效率高,可以实现燃气轮机的高效运转,提升能量利用率。
在一些实施例中,转子系统包括:
第一传感器,所述第一传感器设于所述静止部件,所述第一传感器适于监测所述轴体的径向位移并产生第一信号;
第二传感器,所述第二传感器设于所述静止部件,所述第二传感器适于监测所述轴体的轴向位移并产生第二信号;
控制模块,所述控制模块适于在接收到所述第一信号后操控所述径向轴承产生所述第一磁力作用以校正所述轴体和所述静止部件的同轴度;且所述控制模块适于在根据所述第二信号操控所述轴向轴承产生第二磁力作用以调整所述轴体的轴向位置。
在一些实施例中,所述径向轴承包括第一轴承和第二轴承,所述第一轴承装配于所述压气组件内,所述第二轴承装配于所述透平组件内,所述第一传感器有两个,两个所述第一传感器的其中一个邻近所述第一轴承设置、其中另一个邻近所述第二轴承设置。
在一些实施例中,所述轴向轴承装配于所述压气组件内,且所述第一轴承位于所述轴向轴承和所述第二轴承之间。
在一些实施例中,所述压气组件包括轴承箱盖,所述轴承箱盖设有环形槽,所述轴体的外周侧设有环形部,所述环形部配合在所述环形槽内,所述轴向轴承包括第一部分和第二部分,所述环形部位于所述第一部分和所述第二部分之间。
在一些实施例中,所述第一传感器包括多个探头组,多个所述探头组沿着所述轴体的周向间隔排布,且每个所述探头组包括两个对称布置的探头。
在一些实施例中,转子系统包括至少两个放大器,至少两个所述放大器的至少其中一个连接在所述径向轴承和所述控制模块之间,至少两个所述放大器的至少其中另一个连接在所述轴向轴承和所述控制模块之间。
在一些实施例中,转子系统包括第三传感器,所述第三传感器设于所述静止部件,所述第三传感器适于监测所述轴体和所述压气组件的内壁面的间隙和/或监测所述轴体和所述透平组件的内壁面的间隙并产生第三信号,所述控制模块适于根据所述第三信号调整所述轴体的轴向位置。
在一些实施例中,转子系统包括多个辅助轴承,多个所述辅助轴承装配于所述静止部件和所述轴体之间,且多个所述辅助轴承沿着所述轴体的轴向间隔布置,所述辅助轴承适于将所述轴体预定位于所述静止部件内。
在一些实施例中,所述轴体和所述压气组件的内壁面的间隙形成第一间隙,所述轴体和所述透平组件的内壁面的间隙形成第二间隙,所述轴体具有第一位置和第二位置;
所述第二位置的所述第一间隙的宽度尺寸L1大于所述第一位置的所述第一间隙的宽度尺寸L2;所述第二位置的所述第二间隙的宽度尺寸L3小于所述第一位置的所述第二间隙的宽度尺寸L4。
本发明实施例的燃气轮机包括如上述任一实施例中所述的转子系统。
本发明实施例的燃气轮机的运行方法包括以下步骤:
启动燃气轮机并驱动所述轴体转动;
待燃气轮机稳态运行时,利用所述径向轴承校正所述轴体的同轴度,并利用所述轴向轴承将所述轴体从所述第一位置切换至所述第二位置。
附图说明
图1是本发明实施例的转子系统的剖视示意图。
图2是图1中A处的局部放大示意图。
图3是图1中B处的局部放大示意图。
图4是本发明实施例的控制模块的连接示意图。
附图标记:
静止部件1;压气组件11;压气缸111;轴承箱盖112;环形槽113;透平组件12;
轴体2;环形部21;
径向轴承3;第一轴承31;第二轴承32;
轴向轴承4;第一部分41;第二部分42;
辅助轴承5;
第一传感器6;
第二传感器7;
第三传感器8;
控制模块9;
放大器10。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示,本发明实施例的转子系统包括静止部件1,轴体2,径向轴承3和轴向轴承4。
静止部件1包括压气组件11和透平组件12,压气组件11适于压缩气体,透平组件12适于利用压缩后的气体做功。如图1所示,静止部件1可视为外壳部分,在沿着静止部件1的轴向方向(左右方向)上,静止部件1可以分为压气组件11和透平组件12,压气组件11位于透平组件12的左侧。其中压气组件11可以为压气机,透平组件12可以透平机。
轴体2可转动地装配在静止部件1内,且轴体2相对于静止部件1可轴向移动以实现轴体2和压气组件11的间隙大小、轴体2和透平组件12的间隙大小的调整。如图1所示,轴体2可以一体成型,轴体2可以装配在静止部件1的内部,且轴体2可以相对于静止部件1自由转动,通过轴体2的转动可以配合压气组件11实现压气,也可以配合透平组件12将热能转化为机械能。
其次,轴体2相对于静止部件1可以沿着左右方向移动,轴体2的外周壁、压气组件11的内周壁、透平组件12的内周壁均可以具有一定的倾斜角度,由此,在轴体2相对于静止部件1移动时,轴体2和压气组件11的间隙大小,轴体2和透平组件12的间隙大小会变化,从而可以实现对应部分的间隙大小的调整。
径向轴承3设于静止部件1的内侧并环绕在轴体2的外周侧,径向轴承3可产生第一磁力作用以校正轴体2相对于静止部件1的径向位置。
例如,如图1所示,径向轴承3可以固定在静止部件1的内周壁上,径向轴承3可以为径向磁轴承,轴体2的一部分配合在径向轴承3内。使用时,可以向径向轴承3通入电流,从而可以使得径向轴承3能够产生第一磁力作用,第一磁力作用可以为在正交于轴体2的轴向的平面(图1中竖直平面)内的作用力,由此,可以实现对轴体2在竖直平面内位置的校正。
轴向轴承4设于静止部件1的内侧并环绕在轴体2的外周侧,轴向轴承4可产生第二磁力作用以驱动轴体2相对于静止部件1轴向移动。
例如,如图1所示,轴向轴承4可以固定在静止部件1的内周壁上,轴向轴承4可以为轴向磁轴承,轴体2的一部分配合在轴向轴承4内。使用时,可以向轴向轴承4内通入电流,从而可以使得轴向轴承4产生第二磁力作用,第二磁力作用可以为沿着轴体2的轴向(图1中左右方向)的作用力,由此,可以实现对轴体2在左右方向的位置调整,进而可以实现对轴体2和压气组件11之间间隙大小、轴体2和透平组件12之间间隙大小的调整。
本发明实施例的转子系统,可以应用于燃气轮机,在运行过程中,可以通过轴向轴承4驱动轴体2沿着轴向移动,从而可以实现压气组件11和轴体2之间缝隙大小的调整,也可以实现对透平组件12和轴体2之间缝隙大小的调整,由此,可以使得压气组件11和轴体2的间隙增大,而透平组件12和轴体2的间隙变小,使得透平组件12的间隙对效率贡献度大于压气组件11,从而起到提升整机效率的效果,保证了燃气轮机的高效运转,提升了能量利用率。
在一些实施例中,转子系统包括第一传感器6,第二传感器7和控制模块9。控制模块9可以为PLC控制系统、处理器等。第一传感器6和第二传感器7均与控制模块9电性相连。
第一传感器6设于静止部件1,第一传感器6适于监测轴体2的径向位移并产生第一信号。例如,第一传感器6可以为位移传感器,第一传感器6可以固定在静止部件1的内侧,当轴体2发生径向移动时,第一传感器6可以监测到轴体2的位移,第一传感器6监测的信号为第一信号,控制模块9在接收到第一信号后,可以判断轴体2的偏心情况,然后可以向径向轴承3输送相应大小和方向的电流,从而可以将轴体2校正至与静止部件1同轴。
第二传感器7设于静止部件1,第二传感器7适于监测轴体2的轴向位移并产生第二信号。例如,第二传感器7也可以为位移传感器,第二传感器7也可以固定在静止部件1的内侧。当轴体2发生轴向移动时,第二传感器7可以监测到轴体2的位移,同时,第二传感器7可以产生第二信号,控制模块9根据监测的第二信号可以调整轴体2的轴向移动,从而起到校正轴体2的轴向位置的作用。
通过设置第一传感器6、第二传感器7和控制模块9,可以借助径向轴承3和轴向轴承4实现对轴体2的方位校正,从而可以保证轴体2和静止部件1的运转精度,避免了轴体2歪斜的情况,进一步保证了整机的效率。
在一些实施例中,径向轴承3包括第一轴承31和第二轴承32,第一轴承31装配于压气组件11内,第二轴承32装配于透平组件12内,第一传感器6有两个,两个第一传感器6的其中一个邻近第一轴承31设置、其中另一个邻近第二轴承32设置。
例如,如图2所示,第一轴承31可以仅设有一个,第一轴承31可以固定在压气组件11的内壁面上,两个第一传感器6可以分别为传感器A和传感器B,其中传感器A可以固定在压气组件11的内侧并位于第一轴承31的右侧。传感器A可以对邻近第一轴承31的轴体2部分的径向位移进行监测。
如图3所示,第二轴承32可以仅设有一个,第二轴承32可以固定在透平组件12的内壁面上,传感器B课可以固定在透平组件12的内侧并可以位于第二轴承32的左侧,传感器B可以对临近第二轴承32的轴体2部分的径向位移进行监测。
由此,一方面可以通过设置第一轴承31和第二轴承32起到对轴体2的端部支撑限位的作用,方便装配,增强运行的稳定性;另一方面通过在多个径向轴承3配备第一传感器6可以实现多点位置的监测,从而可以提升监测的精度,降低误差,也可以通过对多点的径向位移分析准确确定轴体2的偏移情况,避免了设置单一监测点无法对轴体2的摆动偏移进行准确判断的情况。
在一些实施例中,轴向轴承4装配于压气组件11内,且第一轴承31位于轴向轴承4和第二轴承32之间。如图2所示,轴向轴承4可以固定在压气组件11的内侧,轴向轴承4、第一轴承31、第二轴承32沿着从左至右的方向依次设置。由此,可以使得轴向轴承4的装配能够充分利用压缩组件内的空间,从而提升装配的紧凑性和空间利用率,也避免了设在轴体2的中部容易对其他零部件造成干涉的情况。另外,也方便了轴向轴承4的安装和布置,方便了检修维护。
在一些实施例中,压气组件11包括轴承箱盖112,轴承箱盖112设有环形槽113,轴体2的外周侧设有环形部21,环形部21配合在环形槽113内,轴向轴承4包括第一部分41和第二部分42,环形部21位于第一部分41和第二部分42之间。
例如,如图2所示,轴承箱体可以位于压气组件11的内侧,轴承箱体可以为环形并环绕在轴体2的外周侧,轴向轴承4、第一轴承31、第一传感器6和第二传感器7均可以固定在轴承箱体上,由此,实现了零部件的集成布置,方便了检修维护。
如图2所示,环形部21可以与轴体2一体设置,环形部21可以为圆环状并沿着轴体2的周向延伸闭合。环形槽113可以设在轴承箱体的内壁上,环形槽113在左右方向上的槽宽尺寸大于环形部21的宽度尺寸,由此,可以使得环形部21能够在环形槽113内左右移动,从而满足轴体2的轴向调整需要。另外,环形槽113的槽底面所对应的直径要大于环形部21的直径,由此,可以满足环形部21径向位移的需要。
轴向轴承4包括在左右方向上相对的两部分,两部分分别为第一部分41和第二部分42,其中第一部分41可以位于环形部21的左侧,第二部分42可以位于环形部21的右侧。借由第一部分41和第二部分42的相互作用可以实现对环形部21的轴向驱动,进而可以实现对轴体2的轴向驱动。
环形槽113和环形部21的设置可以起到限制轴体2和静止部件1最大相对移动的效果,也方便了对轴体2的轴向驱动布置。
在一些实施例中,第一传感器6包括多个探头组,多个探头组沿着轴体2的周向间隔排布,且每个探头组包括两个对称布置的探头。
例如,第一传感器6可以设有两个探头组,其中一个探头组大体可以水平布置,即该探头组的两个探头可以在前后方向上对称布置,另一个探头组大体可以竖直布置,即该探头组的两个探头可以在上下方向上对称布置。多个探头的设置可以实现对轴体2的多个径向位移的监测,进一步提升了监测的精度和准确性。
在一些实施例中,转子系统包括至少两个放大器10,至少两个放大器10的至少其中一个连接在径向轴承3和控制模块9之间,至少两个放大器10的至少其中另一个连接在轴向轴承4和控制模块9之间。
例如,如图4所示,放大器10可以为功率放大器,放大器10的数量可以与磁轴承的数量相同,即本实施例中可以设有轴向轴承4和两个径向轴承3,此时,放大器10也设有三个,每个放大器10分别电性连接在控制模块9和对应的磁轴承之间。放大器10具有放大信号的作用,从而可以充分满足磁轴承的驱动功率要求。
在一些实施例中,转子系统包括第三传感器8,第三传感器8设于静止部件1,第三传感器8适于监测轴体2和压气组件11的内壁面的间隙和/或监测轴体2和透平组件12的内壁面的间隙并产生第三信号,控制模块9适于根据第三信号调整轴体2的轴向位置。
如图2所示,第三传感器8也可以为位移传感器,第三传感器8可以固定在压气组件11的内侧,例如,压气组件11可以包括压气缸111,第三传感器8可以固定在压气缸111的内壁上。第三传感器8可以对压气组件11内动叶的叶顶和压气缸111的内壁之间的间隙进行监测,从而一方面可以直观的判断轴体2是否轴向调整到位,另一方面也可以根据监测的结果反向指导轴体2的轴向位置调整。
使用时,可以将第二传感器7和第三传感器8搭配使用,由此,可以进一步保证监测的精度,也可以进一步保证轴体2调整的准确性,从而有利于整体效率的提升。
在一些实施例中,转子系统包括多个辅助轴承5,多个辅助轴承5装配于静止部件1和轴体2之间,且多个辅助轴承5沿着轴体2的轴向间隔布置,辅助轴承5适于将轴体2预定位于静止部件1内。
例如,辅助轴承5可以为普通的金属轴承,辅助轴承5可以设有两个,如图2所示,其中一个辅助轴承5可以装配在轴体2和压气组件11的轴承端盖之间,且该辅助轴承5可以位于轴向轴承4和第一轴承31之间。如图3所示,另一个辅助轴承5可以装配在轴体2和透平组件12的排气缸之间,且该辅助轴承5可以位于第二轴承32的右侧。
辅助轴承5的设置一方面可以起到预定位轴体2和辅助支撑的作用,从而方便了轴体2的初始启动和停转,另一方面多个辅助轴承5的支撑可以避免轴体2部分悬伸量较大的情况,从而可以降低轴体2的挠曲变形,提升轴体2转动的稳定性。
在一些实施例中,轴体2和压气组件11的内壁面的间隙形成第一间隙,轴体2和透平组件12的内壁面的间隙形成第二间隙,轴体2具有第一位置和第二位置。需要说明的是,第一位置可视为轴体2在初始启动时的位置,第二位置可视为轴体2向压气组件11一侧(左侧)移动后的位置。
第二位置的第一间隙的宽度尺寸L1要大于第一位置的第一间隙的宽度尺寸L2,第二位置的第二间隙的宽度尺寸L3要小于第一位置的第二间隙的宽度尺寸L4。
例如,压气组件11的内腔整体可以为圆锥形,且压气组件11的内腔的径向尺寸大体沿着从左至右的方向逐渐变小,轴体2的外周侧可以设有多个压气动叶,多个压气动叶位于压气组件11内,且多个压气动叶沿着轴体2的轴向(左右方向)间隔排布且径向尺寸沿着从左至右的方向逐渐变小,由此,在轴体2向左移动时,第一间隙的宽度尺寸会变大。
相似的,透平组件12的内腔一部分整体也可以为圆锥形,且透平组件12的该部分内腔的径向尺寸大体沿着从左至右的方向逐渐变大,轴体2的外周侧可以设有多个透平动叶,多个透平动叶沿着从左至右的方向间隔排布且径向尺寸逐渐变大,由此,在轴体2向左移动时,第二间隙的宽度尺寸会变小。
通过轴体2的移动可以实现压气组件11和透平组件12内叶顶间隙的调整,从而可以提高燃气轮机的整机效率。
在一些实施例中,径向轴承3可以为径向磁悬浮轴承,轴向轴承4可以为轴向磁悬浮轴承。磁悬浮轴承可以实现无机械接触、无摩擦、免润滑、高效率、低噪音、高转速的作用,也可以消除转子不平衡振动和噪声,解决燃机转子在高转速下平衡性差,振动响应大的问题。
其次,还可以实现轴体2的支撑刚度和阻尼特性的主动控制,能实现轴体2平稳跨临界转速,提高设备整体性能。磁悬浮轴承的寿命长达几十年,也可以减少了燃机后期维护和服务成本,且内置检测和诊断功能,保证了系统的高性能和可靠性。
另外,还可以避免传统的液压油轴承的润滑油泄漏问题,减少了轴承附近密封元件的使用,降低了燃机的轴承系统的复杂性和故障率。
下面描述本发明实施例的燃气轮机。
本发明实施例的燃气轮机包括转子系统,转子系统可以为上述任一实施例中描述的转子系统。燃气轮机包括透平和压气机,其中压气机可以形成压气组件11,透平可以形成透平组件12。
下面描述本发明实施例的燃气轮机的运行方法。
本发明实施例的燃气轮机的运行方法包括以下步骤:
S1:启动燃气轮机并驱动轴体2转动。此时,燃气轮机的轴体2可以位于第一位置。
S2:待燃气轮机稳态运行时,利用径向轴承3校正轴体2的同轴度,并利用轴向轴承4将轴体2从第一位置切换至第二位置。
例如,可以首先利用径向轴承3校正轴体2和静止部件1的同轴度,然后可以利用轴向轴承4将轴体2从第一位置驱动至第二位置,从而提高燃气轮机的整机运行效率。在另一些实施例中,也可以首先利用轴向轴承4将燃气轮机驱动至第二位置,然后可以利用径向轴承3校正轴体2和静止部件1的同轴度,从而可以进一步保证整机运行的高效性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管已经示出和描述了上述实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种转子系统,其特征在于,包括:
静止部件,所述静止部件包括压气组件和透平组件,所述压气组件适于压缩气体,所述透平组件适于利用压缩后的气体做功;
轴体,所述轴体可转动地装配在所述静止部件内,且所述轴体相对于所述静止部件可轴向移动以实现所述轴体和所述压气组件的间隙大小、所述轴体和所述透平组件的间隙大小的调整;
径向轴承,所述径向轴承设于所述静止部件的内侧并环绕在所述轴体的外周侧,所述径向轴承可产生第一磁力作用以校正所述轴体相对于所述静止部件的径向位置;
轴向轴承,所述轴向轴承设于所述静止部件的内侧并环绕在所述轴体的外周侧,所述轴向轴承可产生第二磁力作用以驱动所述轴体相对于所述静止部件轴向移动。
2.根据权利要求1所述的转子系统,其特征在于,包括:
第一传感器,所述第一传感器设于所述静止部件,所述第一传感器适于监测所述轴体的径向位移并产生第一信号;
第二传感器,所述第二传感器设于所述静止部件,所述第二传感器适于监测所述轴体的轴向位移并产生第二信号;
控制模块,所述控制模块适于在接收到所述第一信号后操控所述径向轴承产生所述第一磁力作用以校正所述轴体和所述静止部件的同轴度;且所述控制模块适于在根据所述第二信号操控所述轴向轴承产生第二磁力作用以调整所述轴体的轴向位置。
3.根据权利要求2所述的转子系统,其特征在于,所述径向轴承包括第一轴承和第二轴承,所述第一轴承装配于所述压气组件内,所述第二轴承装配于所述透平组件内,所述第一传感器有两个,两个所述第一传感器的其中一个邻近所述第一轴承设置、其中另一个邻近所述第二轴承设置。
4.根据权利要求3所述的转子系统,其特征在于,所述轴向轴承装配于所述压气组件内,且所述第一轴承位于所述轴向轴承和所述第二轴承之间。
5.根据权利要求4所述的转子系统,其特征在于,所述压气组件包括轴承箱盖,所述轴承箱盖设有环形槽,所述轴体的外周侧设有环形部,所述环形部配合在所述环形槽内,所述轴向轴承包括第一部分和第二部分,所述环形部位于所述第一部分和所述第二部分之间。
6.根据权利要求3所述的转子系统,其特征在于,所述第一传感器包括多个探头组,多个所述探头组沿着所述轴体的周向间隔排布,且每个所述探头组包括两个对称布置的探头。
7.根据权利要求3所述的转子系统,其特征在于,包括至少两个放大器,至少两个所述放大器的至少其中一个连接在所述径向轴承和所述控制模块之间,至少两个所述放大器的至少其中另一个连接在所述轴向轴承和所述控制模块之间。
8.根据权利要求2所述的转子系统,其特征在于,包括第三传感器,所述第三传感器设于所述静止部件,所述第三传感器适于监测所述轴体和所述压气组件的内壁面的间隙和/或监测所述轴体和所述透平组件的内壁面的间隙并产生第三信号,所述控制模块适于根据所述第三信号调整所述轴体的轴向位置。
9.根据权利要求1所述的转子系统,其特征在于,包括多个辅助轴承,多个所述辅助轴承装配于所述静止部件和所述轴体之间,且多个所述辅助轴承沿着所述轴体的轴向间隔布置,所述辅助轴承适于将所述轴体预定位于所述静止部件内。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的转子系统,其特征在于,所述轴体和所述压气组件的内壁面的间隙形成第一间隙,所述轴体和所述透平组件的内壁面的间隙形成第二间隙,所述轴体具有第一位置和第二位置;
所述第二位置的所述第一间隙的宽度尺寸L1大于所述第一位置的所述第一间隙的宽度尺寸L2;所述第二位置的所述第二间隙的宽度尺寸L3小于所述第一位置的所述第二间隙的宽度尺寸L4。
11.一种燃气轮机,其特征在于,包括如权利要求10所述的转子系统。
12.一种根据权利要求11所述的燃气轮机的运行方法,其特征在于包括以下步骤:
启动燃气轮机并驱动所述轴体转动;
待燃气轮机稳态运行时,利用所述径向轴承校正所述轴体的同轴度,并利用所述轴向轴承将所述轴体从所述第一位置切换至所述第二位置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211121907.4A CN115539214A (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 转子系统、燃气轮机和运行方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211121907.4A CN115539214A (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 转子系统、燃气轮机和运行方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115539214A true CN115539214A (zh) | 2022-12-30 |
Family
ID=84727691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211121907.4A Pending CN115539214A (zh) | 2022-09-15 | 2022-09-15 | 转子系统、燃气轮机和运行方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115539214A (zh) |
-
2022
- 2022-09-15 CN CN202211121907.4A patent/CN115539214A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8376722B2 (en) | Electric compressor | |
JP4788351B2 (ja) | 燃料電池用過給機 | |
KR100923187B1 (ko) | 전동 과급기의 베어링 구조 | |
JP6208035B2 (ja) | 内燃機関用リンク機構のアクチュエータと可変圧縮比機構のアクチュエータ | |
US8622719B2 (en) | Hydraulic pump structure for wind turbine generator or tidal current generator and method of mounting hydraulic pump | |
EP1770284A2 (en) | Fuell-cell compressed-air supplying device | |
EP0392677A1 (en) | Turbocharger having a bearing device for high speed rotary shaft | |
US20110164974A1 (en) | Compressor and Method for Operating a Compressor and Fuel Cell Device with a Compressor | |
JP2015145647A (ja) | 可変圧縮比機構のアクチュエータとリンク機構のアクチュエータ | |
CN102877897B (zh) | 涡轮机 | |
US9109589B2 (en) | Electric compressor and assembly method thereof | |
KR20090009255A (ko) | 전동 과급기 | |
JP2007095485A (ja) | 燃料電池装置 | |
CN115539214A (zh) | 转子系统、燃气轮机和运行方法 | |
JP2007270647A (ja) | 燃料電池用圧縮機 | |
JPH10299681A (ja) | 流体機械 | |
JP4706523B2 (ja) | 燃料電池用圧縮機 | |
CN215908074U (zh) | 空压机转子组件 | |
CN113958520A (zh) | 一种主动式氢燃料电池车用高速离心式空压机 | |
EP4386182A3 (en) | Electrical machines for integration into a propulsion engine | |
CN109707513B (zh) | 一种多电发动机进气机匣 | |
CN208330470U (zh) | 一种微型涡轮发电机 | |
JP4639666B2 (ja) | ターボ形高速回転機器 | |
CN201893641U (zh) | 中小型电机的一种轴承定位结构 | |
JP6878063B2 (ja) | 回転機械、及びロータ支持剛性調整方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |