[發明專利]用于渦輪機械的被動動態內部轉子平衡系統

在審

• 申請號: 201380017665.7
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN104285136A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 羅納德·約翰·約瑟夫克茲克
• 申請（專利權）人: 艾利奧特公司
• 主分類號: G01M1/36
• 分類號: G01M1/36;F16F15/32;G01M1/30;F01D25/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

1.一種被動的動態慣性轉子平衡系統，包括：

多個平衡構件，安裝在位于預測的最大軸模式偏差位置的轉子軸上，所述平衡構件中每個都包括至少一個腔，每個所述平衡構件的所述至少一個腔包括：

多個可移動的重物；以及

位于所述腔中的粘性流體，其中，隨著所述軸朝向不平衡點加速，所述重物在所述至少一個腔中移動至與所述不平衡點相對的位置。

2.如權利要求1所述的系統，其中，所述重物包括由重金屬材料形成的滾珠。

3.如權利要求2所述的系統，其中，所述重金屬材料包括鎢合金。

4.如權利要求1所述的系統，其中，所述粘性流體包括非腐蝕性流體材料。

5.如權利要求4中的系統，其中，所述粘性流體包括基于石油或乙二醇的物質。

6.如權利要求1所述的系統，其中，所述平衡構件是限定中央開放部分的環，所述中央開放部分被配置為圍繞轉子軸布置，所述至少一個腔包括環形中空部分，所述環形中空部分圍繞所述中央開放部分延伸并由所述環的壁限定。

7.如權利要求6所述的系統，其中，所述環的中空部分的高達一半的圓周由所述滾珠覆蓋，并且所述中空部分充滿所述粘性液體。

8.如權利要求1所述的系統，其中，所述多個平衡構件包括至少三個平衡構件。

9.如權利要求8所述的系統，其中，一個平衡構件位于用于第一模式彎曲的中央部分附近，兩個平衡構件位于用于第二模式彎曲的大約四分之一跨距處。

10.一種用于在渦輪機械的轉子旋轉期間自動校正所述轉子的不平衡的系統，所述系統包括：

至少三個環，沿所述轉子的軸安裝在預定位置，所述環中每個都包括封閉的腔；

多個可移動的重物，位于所述環中每個的所述腔中；

流體，位于所述環中每個的所述腔中，圍繞所述可移動的重物，其中，當在旋轉期間出現不平衡時，位于所述腔內的所述重物向與不平衡的位置相對的方向移動。

11.如權利要求10所述的系統，其中，所述可移動的重物包括滾珠，并且所述流體包括能夠為所述可移動的重物提供阻尼以防止過度移動并提供潤滑的粘性材料。

12.如權利要求10所述的系統，其中，所述環沿著所述轉子的所述軸被定位在預測的最大軸模式偏差的位置。

13.如權利要求12所述的系統，其中，第一環定位在用于第一模式彎曲的中央部分，第二環定位在所述第一環的一側，第三環定位在所述第一環的相對側，所述第二環和所述第三環位于用于第二模式彎曲的約四分之一跨距處。

14.一種用于平衡渦輪機械中的轉子的方法，所述方法包括：

提供多個環，所述環中每個都包括中空腔，所述中空腔包括可移動的重物和粘性流體材料；以及

沿所述轉子的所述軸定位所述環，所述環被定位于沿所述軸的縱向長度的預定位置，所述預定位置在預測的最大軸模式偏差位置，以使得隨著所述軸朝向不平衡點加速，所述重物在所述中空環中在與不平衡點相對的方向上移動。

15.如權利要求14所述的方法，其中，至少一個環被定位于用于第一模式彎曲的所述軸的縱向中心附近，其中，其他環位于用于第二模式彎曲的位置。

16.如權利要求14所述的方法，其中，所述重物包括滾珠，并且所述流體材料包括能夠為所述滾珠提供阻尼以防止其過度移動并為所述滾珠提供潤滑的材料。

17.如權利要求16所述的方法，其中，所述滾珠由重金屬材料形成，所述流體材料包括非腐蝕性粘性材料。

18.如權利要求14所述的方法，其中，所述可移動的重物移動至遠離所述不平衡點約180°的位置。