[發明專利]氣流驅動裝置

有效

• 申請號: 201310080671.9
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN103161515A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 張林林;孫立佳;孫郁;趙杰;張武
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

技術領域

本發明涉及驅動裝置，尤其涉及一種用于透平轉子做動平衡時驅動轉子轉動的氣流驅動裝置。

背景技術

常用機械中包含著大量的作旋轉運動的零部件，例如各種傳動軸、主軸、電動機和汽輪機的轉子等，統稱為回轉體。在理想的情況下回轉體旋轉時與不旋轉時，對軸承產生的壓力是一樣的，這樣的回轉體是平衡的回轉體。但工程中的各種回轉體，由于材質不均勻或毛坯缺陷、加工及裝配中產生的誤差，甚至設計時就具有非對稱的幾何形狀等多種因素，使得回轉體在旋轉時，其上每個微小質點產生的離心慣性力不能相互抵消，離心慣性力通過軸承作用到機械及其基礎上，引起振動，產生了噪音，加速軸承磨損，縮短了機械壽命，嚴重時能造成破壞性事故。為此，必須對轉子進行平衡，使其達到允許的平衡精度等級，或使因此產生的機械振動幅度降在允許的范圍內。

本裝置是一種無接觸的驅動裝置，相對于有接觸的驅動裝置，驅動裝置本身會在附加額外的不平衡量，給轉子動平衡試驗檢測帶來較大誤差。相對于噴嘴固定的驅動裝置，由于不能調整噴嘴到最佳入射角度，驅動效率較低，在低速下完成的動平衡試驗，不能很好反應出高速工作的轉子的不平衡情況。

發明內容

本發明為解決上述技術問題，提供了一種用于驅動轉子的結構簡單，驅動效率高的氣流驅動裝置。

本發明的氣流驅動裝置，用于驅動轉子轉動，其包括：固定環、角度調整環、噴嘴組、軸承以及固定架，所述固定環與所述角度調整環同心，所述角度調整環套設于所述固定環上、且所述角度調整環可相對所述固定環轉動；所述噴嘴組通過球面軸承與所述固定環、角度調整環連接；所述固定環和所述角度調整環側面設有同心孔，所述噴嘴組連接所述球面軸承并依次穿過所述角度調整環和所述固定環的同心孔；所述固定架接觸連接所述角度調整環。

優選地，所述噴嘴組包括2個或者2個以上的噴嘴，所述噴嘴與驅動轉子的葉片的角度范圍為0°～90°。

優選地，所述軸承為球面軸承。

優選地，所述噴嘴設有進氣口、出氣口以及設置在進氣口與出氣口之間的流動通道。

優選地，所述進氣口直徑大于所述出氣口直徑。

優選地，所述流動通道在軸向上的截面沿所述進氣口到所述出氣口方向逐漸減小。

優選地，噴嘴沿固定環或角度調整環的徑向滑動連接。

本裝置結構簡單，氣體驅動裝置本身基本無需維護；本氣體驅動裝置通過噴嘴組與轉子的無接觸驅動，能夠更好的實現轉子的高速驅動；驅動裝置通過噴嘴流道設計，使得氣體在流動通道內，盡可能的實現焓降，將氣流的靜壓能轉化為氣流動能，驅動轉子，實現轉子高速旋轉，并且使得轉子在接近工作轉速下進行動平衡檢測，獲得更精確的動平衡檢測結果；噴嘴角度可調，并且每個噴嘴調整角度一致，消除了由于氣流噴射角度不一帶來驅動效果的消耗，使得本裝置更易于實現高速無接觸的驅動轉子轉動。

附圖說明

圖1為本發明氣流驅動裝置一實施例示意圖；

圖2為本發明氣流驅動裝置的噴嘴結構剖面圖；

圖3為本發明氣流驅動裝置（無固定架）示意圖；

圖4為本發明氣流驅動裝置（無固定架）另一實施例示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖以及具體實施例來對本發明作進一步詳細說明。

如圖1所示，為本發明氣流驅動裝置一實施例示意圖，本發明提供一種氣流驅動裝置，用于透平膨脹機的驅動轉子轉動，其包括：固定環1、角度調整環2、噴嘴組3、球面軸承（未圖示）以及固定架4；所述固定環1與所述角度調整環2同心，所述角度調整環2套設于所述固定環1上、且所述角度調整環2可相對所述固定環1轉動；所述噴嘴組3通過球面軸承與所述固定環1、角度調整環2連接；所述固定環1和所述角度調整環2側面設有同心孔（未標示），所述噴嘴組3連接所述球面軸承并依次穿過所述角度調整環2和所述固定環1的同心孔；所述固定架4接觸連接所述角度調整環2上用于支撐、固定氣流驅動裝置；固定架4由兩節可自由活動的套環組成，可實現氣流驅動裝置整體高低位置的調整，滿足驅動位置與轉子回轉軸高度一致要求。