CN211008771U - 一种汽轮机转子支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽轮机转子支撑结构，包括汽轮机转子主轴，还包括用于在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层的供气部件，所述供气部件套在汽轮机转子主轴上，并在供气部件上设有用于向供气部件和汽轮机转子主轴之间进气的进气孔。其通过供气部件在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层，工作过程中汽轮机转子始终悬浮在气层中，不与其它固体零部件发生接触，因此摩擦阻力极小，而且能够承受主轴表面很高的线速度，大幅降低磨损损失，其可以突破传统油润滑轴承的最高转速的限制，大幅提高汽轮机工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种汽轮机转子支撑结构。
背景技术
汽轮机转子是汽轮机在工作时高速旋转的部件，通常的汽轮机转子主轴要靠一对或几个油润滑的滑动轴承或者滚动轴承来支持并维持其旋转。
但是无论哪种类型的油润滑轴承，在性能上都存在一定的限制，在转速达到每分钟30000转以上或者轴承工作面线速度达到120米/秒以上时，轴承发热严重，摩擦阻力显著上升，工作寿命降低，严重的甚至造成轴承失效。
实用新型内容
针对现有技术不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种超高速汽轮机转子支撑结构，其可以突破传统油润滑轴承的最高转速的限制，并且汽轮机转子在转动过程中的摩擦损失也大大降低。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
该汽轮机转子支撑结构，包括汽轮机转子主轴，还包括用于在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层的供气部件，所述供气部件套在汽轮机转子主轴上，并在供气部件上设有用于向供气部件和汽轮机转子主轴之间进气的进气孔。
进一步的，所述供气部件为圆筒结构。
所述供气部件上设有一组均布的气孔。
所述供气部件上设有一组沿供气部件轴向设置的轴向布置供气孔。
所述供气部件上设有一组沿供气部件周向设置的周向布置供气孔。
所述支撑气层为圆环气层结构。
所述供气孔为均匀间隔并排设置的缝隙。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
该超高速汽轮机转子支撑结构设计合理，其通过供气部件在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层，工作过程中汽轮机转子始终悬浮在气层中，不与其它固体零部件发生接触，因此摩擦阻力极小，而且能够承受主轴表面很高的线速度，大幅降低磨损损失，其可以突破传统油润滑轴承的最高转速的限制，大幅提高汽轮机工作效率。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型支撑结构原理示意图。
图2为本实用新型供气部件示意图一。
图3为本实用新型供气部件示意图二。
图4为本实用新型供气部件示意图三。
图中：
1.汽轮机转子主轴、2.支撑气层、3.供气部件、301.气孔、302.轴向布置供气孔、303.周向布置供气孔。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1至图4所示，该汽轮机转子支撑结构，包括汽轮机转子主轴1和用于在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层2的供气部件3，供气部件3套在汽轮机转子主轴上，并在供气部件上设有用于向供气部件和汽轮机转子主轴之间进气的进气孔。
供气部件3为圆筒结构，供气部件的端部与汽轮机转子主轴外缘之间小间隙配合；即供气部件内表面与主轴外表面之间间隙控制在0.005毫米以内，由于汽轮机转子主轴高速旋转，气体必须克服很大阻力才能流出，从而形成密封作用。
支撑气层为圆环气层结构；汽轮机主轴轴颈外部包围有一层带有一定压力的气体，气体可以是空气或者其它气态物质，该具有一定压力的气体由专门的供气部件提供。
其通过供气部件在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层，工作过程中汽轮机转子始终悬浮在气层中，不与其它固体零部件发生接触，因此摩擦阻力极小，而且能够承受主轴表面很高的线速度，大幅降低磨损损失，其可以突破传统油润滑轴承的最高转速的限制，大幅提高汽轮机工作效率。
汽轮机主轴在转动时，轴颈一侧的气层的压力高于另外一侧，由两侧气层的压力差形成的合力支撑汽轮机主轴载荷。该由压力差形成的合力的大小和方向可以随着主轴偏离中心位置的方位和距离大小自动调整，主轴偏离中心位置越远，形成的与偏离反向的合力越大，迫使主轴回到中心位置附近，从而保证在整个工作过程中，汽轮机主轴始终在中心位置附近，不会发生过大偏离，自动调整稳定可靠。
供气部件包围转轴，通过持续不断地提供带有一定压力的气体将转轴浮起，供气部件可以有多种结构形式：
供气部件上设有一组均布的气孔301，气孔在供气部件的内壁上均匀分布，通过气孔向转轴提供具有一定压力的气体。
供气部件上设有一组沿供气部件轴向设置的轴向布置供气孔302；通过沿轴向分布的狭窄缝隙向转子提供带有一定压力的气体，使转轴浮起。
供气部件上设有一组沿供气部件周向设置的周向布置供气孔303；通过沿周向分布的狭窄缝隙向转轴提供具有一定压力的气体，使转轴浮起。
汽轮机工作过程中，汽轮机转子始终悬浮在气层中，不与其它固体零部件发生接触，因此摩擦阻力极小，而且能够承受主轴表面很高的线速度，满足超高速汽轮机转子稳定支撑，大幅提高汽轮机工作效率。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种汽轮机转子支撑结构，包括汽轮机转子主轴，其特征在于：还包括用于在汽轮机转子主轴轴颈外部形成一圈支撑气层的供气部件，所述供气部件套在汽轮机转子主轴上，并在供气部件上设有用于向供气部件和汽轮机转子主轴之间进气的进气孔。
2.如权利要求1所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述供气部件为圆筒结构。
3.如权利要求1所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述供气部件上设有一组均布的气孔。
4.如权利要求1所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述供气部件上设有一组沿供气部件轴向设置的轴向布置供气孔。
5.如权利要求1所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述供气部件上设有一组沿供气部件周向设置的周向布置供气孔。
6.如权利要求1所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述支撑气层为圆环气层结构。
7.如权利要求4或5所述汽轮机转子支撑结构，其特征在于：所述供气孔为均匀间隔并排设置的缝隙。
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| CN201922331348.XU CN211008771U (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种汽轮机转子支撑结构 |
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Publications (1)
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| CN211008771U true CN211008771U (zh) | 2020-07-14 |
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Family Applications (1)
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| CN201922331348.XU Active CN211008771U (zh) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | 一种汽轮机转子支撑结构 |
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2019
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