CN203394641U - 一种燃气轮机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种燃气轮机，包括压气机和涡轮，压气机和涡轮上分别设置有压气机转子和涡轮转子，在压气机转子和/或涡轮转子的至少一端设置有支承。结构简单，避免了高压转子工作时振动、变形对低压转子的影响，适用于航空发动机和地面燃气轮机。

Description

一种燃气轮机

技术领域

本实用新型涉及航空发动机、地面燃气轮机技术领域，特别地，涉及一种燃气轮机。

背景技术

目前，发动机转子是由压气机转子、涡轮转子和联结这些转子的零件所组成，发动机转子需要由几个支点支承、支点如何配置、支点型式怎么确定?这些均是转子支承方案设计所要解决的主要问题。在转子支承方案的设计中，应保证转子的横向刚性利可靠地承受转子的负荷，又应使发动机的结构轻巧，装拆方便。

目前，常用的发动机转子有双转子和单转子，某型发动机燃气发生器为双转子，转子数目较多，支承数目多，结构相对比较复杂，因此，合理设计转子支撑方案对发动机总体结构布局至关重要。

因此，研制一种新型的燃气轮机已为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种燃气轮机，以解决转子数目较多、支承数目较多、结构复杂;双转子航空发动机和燃气轮机的支承方案采用中间支点，会引起高压转子工作时的振动、变形，并对低压转子工作产生影响等的技术问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种燃气轮机，包括压气机和涡轮，压气机和涡轮上分别设置有压气机转子和涡轮转子，在压气机转子和/或涡轮转子的至少一端设置有支承。

进一步地，压气机转子前侧和/或后侧设置有支承。

进一步地，压气机转子前侧和后侧均设置有一个支承。

进一步地，涡轮转子的涡轮轴前端设置有支承。

进一步地，涡轮转子的涡轮轴前端设置有一个支承。

进一步地，涡轮转子的涡轮轴前端通过花键与压气机转子连接。

进一步地，涡轮转子的涡轮轴后端设置有支承。

进一步地，涡轮转子的涡轮轴后端设置有一个支承。

进一步地，压气机转子与涡轮转子通过紧固螺栓刚性联接在一起。

进一步地，滚棒轴承临近涡轮设置，滚珠轴承靠近压气机设置。

本实用新型具有以下有益效果：

a、结构简单，避免了高压转子工作时振动、变形对低压转子的影响，适用于航空发动机和地面燃气轮机。

b、涡轮轴前端通过花键与压气机连接，不仅可以传递扭矩、轴向力，还可以作为涡轮轴的前支点。

c、压气机前、后各有一个支承，涡轮前有一个支承，采用全新的支承结构设置，只有一个承受轴向负荷的滚珠轴承，轴承受的轴向负荷也比较小，只有三个支点，但每个转子均支承于两个支点上，相对刚性较好。

d、压气机前和涡轮后各有一个支点，压气机和涡轮转子均无悬臂结构，结构稳定性更好。

e、将压气机转子和涡轮转子通过紧固螺栓刚性联接在一起，整个燃气轮机的支承方案不采用中间支点，虽然转子长度增加，承力构件数增加，但避免了高压转子振动、变形对低压转子的影响。

f、由于临近涡轮处的温度较高，因此将仅承受径向负荷的滚棒轴承放置于此，而将承受径向和轴向负荷的滚珠轴承放置于温度较低的压气机转子附近。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1是本实用新型优选实施例的燃气轮机的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是本实用新型优选实施例的燃气轮机的结构示意图，如图1所示，燃气轮机，包括压气机和涡轮，压气机和涡轮上分别设置有压气机转子1和涡轮转子2，在压气机转子1和/或涡轮转子2的至少一端设置有支承3。结构简单，避免了高压转子工作时振动、变形对低压转子的影响，适用于航空发动机和地面燃气轮机。

其还在于，压气机转子1前侧和/或后侧设置有支承3。压气机转子1前侧和后侧均设置有一个支承3。涡轮转子2的涡轮轴前端设置有支承3。涡轮转子2的涡轮轴前端设置有一个支承3。涡轮转子2的涡轮轴前端通过花键4与压气机转子1连接。涡轮转子2的涡轮轴后端设置有支承3。涡轮转子2的涡轮轴后端设置有一个支承3。压气机转子1与涡轮转子2通过紧固螺栓5刚性联接在一起。滚棒轴承临近涡轮设置，滚珠轴承靠近压气机设置。涡轮轴前端通过花键与压气机连接，不仅可以传递扭矩、轴向力，还可以作为涡轮轴的前支点。压气机前、后各有一个支承，涡轮前有一个支承，采用全新的支承结构设置，只有一个承受轴向负荷的滚珠轴承，轴承受的轴向负荷也比较小，只有三个支点，但每个转子均支承于两个支点上，相对刚性较好。压气机前和涡轮后各有一个支点，压气机和涡轮转子均无悬臂结构，结构稳定性更好。将压气机转子和涡轮转子通过紧固螺栓刚性联接在一起，整个燃气轮机的支承方案不采用中间支点，虽然转子长度增加，承力构件数增加，但避免了高压转子振动、变形对低压转子的影响。由于临近涡轮处的温度较高，因此将仅承受径向负荷的滚棒轴承放置于此，而将承受径向和轴向负荷的滚珠轴承放置于温度较低的压气机转子附近。

如图1所示，压气机转子1与涡轮转子2之间还通过转接轴a进行转接连接。

实施时，转子支点的不同配置可组成不同的转子承力系统，转子支点的配置方式取决于转子的横向刚性以及作用在转子上的负荷，从图1可以看出，压气机前、后各有一个支承3，涡轮前有一个支承3，涡轮轴前端通过花键4与压气机连接，不仅可以传递扭矩、轴向力，还可以作为涡轮轴的前支点。这种支承方案，只有一个承受轴向负荷的滚珠轴承，轴承受的轴向负荷也比较小，只有三个支点，但每个转子均支承于两个支点上，相对刚性较好。由于高压压气机和高压涡轮均为单级，并且轴向距离短，因此采用了较为简单的2支点支承方案，压气机前和涡轮后各有一个支点，压气机和涡轮转子2均无悬臂结构。支点距离较大，要求转子刚性好，因此将压气机转子1和涡轮转子2通过紧固螺栓5刚性联接在一起，整个燃气轮机的支承方案不采用中间支点，虽然转子长度增加，承力构件数增加，但避免了高压转子振动、变形对低压转子的影响。由于临近涡轮处的温度较高，因此将仅承受径向负荷的滚棒轴承放置于此，而将承受径向和轴向负荷的滚珠轴承放置于温度较低的压气机转子附近。

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

Claims (10)

1.一种燃气轮机，包括压气机和涡轮，所述压气机和所述涡轮上分别设置有压气机转子（1）和涡轮转子（2），其特征在于，在所述压气机转子（1）和/或所述涡轮转子（2）的至少一端设置有支承（3）。 

2.根据权利要求1所述的燃气轮机，其特征在于，所述压气机转子（1）前侧和/或后侧设置有所述支承（3）。 

3.根据权利要求2所述的燃气轮机，其特征在于，所述压气机转子（1）前侧和后侧均设置有一个所述支承（3）。 

4.根据权利要求3所述的燃气轮机，其特征在于，所述涡轮转子（2）的涡轮轴前端设置有所述支承（3）。 

5.根据权利要求4所述的燃气轮机，其特征在于，所述涡轮转子（2）的涡轮轴前端设置有一个所述支承（3）。 

6.根据权利要求5所述的燃气轮机，其特征在于，所述涡轮转子（2）的涡轮轴前端通过花键（4）与所述压气机转子（1）连接。 

7.根据权利要求6所述的燃气轮机，其特征在于，所述涡轮转子（2）的涡轮轴后端设置有所述支承（3）。 

8.根据权利要求7所述的燃气轮机，其特征在于，所述涡轮转子（2）的涡轮轴后端设置有一个所述支承（3）。 

9.根据权利要求1至8中任一项所述的燃气轮机，其特征在于，所述压气机转子（1）与所述涡轮转子（2）通过紧固螺栓（5）刚性联接在一起。 

10.根据权利要求1至8中任一项所述的燃气轮机，其特征在于，燃气轮机内有滚棒轴承和滚珠轴承，滚棒轴承临近涡轮设置，滚珠轴承靠近压气机设置。 

Images