[實用新型]一種燃氣輪機定心結構、轉子系統及發電機組

有效

• 申請號: 201922357728.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN211343142U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 靳普
• 申請（專利權）人: 迅玲騰風汽車動力科技（北京）有限公司
• 主分類號: F02C7/20
• 分類號: F02C7/20;F01D5/00;B23P19/10
• 代理公司: 北京嘉途睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11793
• 代理人: 李鵬

本實用新型提供一種燃氣輪機定心結構、轉子系統及發電機組，定心結構包括沿軸向依次設置的燃機軸套、電機殼體、進氣道、擴壓器、渦輪外環，所述燃機軸套兩側分別設置臺階孔，其中，臺階孔外設置有外臺階止口，燃機軸套通過所述外臺階止口軸向固定于所述電機殼體一側端面；所述電機殼體包括從內至外依次套設的軸套、內環、外環，所述外環遠離燃機軸套的一側延伸有容置進氣道的殼體；所述進氣道固定安裝于電機殼體的外環一側，所述擴壓器一側與進氣道對接以固定連接進氣道，擴壓器另一側與渦輪外環固定連接。本實用新型能夠保證燃氣輪機轉子系統結構的同心裝配，加工工藝簡單，可靠性高。

技術領域

本實用新型涉及燃氣輪機加工裝配技術領域，尤其涉及一種燃氣輪機定心結構、轉子系統及發電機組。

背景技術

燃氣輪機以連續流動的氣體為工質帶動葉輪高速旋轉，將燃料的能量轉變為有用功，是一種旋轉葉輪式熱力發動機。其主要包括壓氣機、燃燒室、透平三大部件：壓氣機從外界大氣環境吸入空氣，并逐級壓縮使之增壓，同時空氣溫度也相應提高；壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的氣體；然后再進入到透平中膨脹做功，推動透平帶動壓氣機和外負荷轉子一起高速旋轉，實現了氣體或液體燃料的化學能部分轉化為機械功，并可通過連接發電機輸出電能。

但現有技術中燃氣輪機發電機組存在如下缺陷：

燃氣輪機總裝時，轉軸依次套裝在電機的兩個徑向軸承以及壓氣機與渦輪之間的擴壓器內，從而將電機、壓氣機與渦輪組成一個轉子系統，由于空氣軸承的配合間隙僅為數微米至數十微米數量級。同時壓氣機和渦輪與殼體的工作間隙變動，產生壓力從而支撐軸承負載，從而較大的影響氣動效率，需要較高的同軸對中精度，而軸承內圈和轉軸之間的最小間隙更小，很容易產生碰軸現象，對軸承造成磨損和損壞。此外，空氣軸承的定子和轉子之間的間隙狹小，要求定子和轉子必須具有很高的加工精度和裝配精度，以防止定子和轉子之間產生碰撞和磨損。

但由于轉軸、徑向軸承與擴壓器內孔的加工誤差，當轉軸以不同的安裝角度與兩個徑向軸承與擴壓器內孔進行嚙合時，會導致壓氣機和渦輪的對中精度不一致，當轉子對中不好時，會在高速轉動時，產生附加的彎矩和剪切力，以及軸承徑向載荷，導致軸承受力情況惡化，產生振動，系統氣動效率不穩定，從而影響燃氣輪機的安全使用。電機、壓氣機與渦輪組成轉子系統加工或者裝配的同軸對中精度不一致所產生的振動，是一個亟待解決的技術問題。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種燃氣輪機定心結構、轉子系統及發電機組，能夠保證燃氣輪機轉子系統結構的同心裝配，加工工藝簡單，可靠性高，運行穩定。

本實用新型的技術方案如下：

根據本實用新型的一個方面，提供一種燃氣輪機定心結構，包括沿軸向依次設置的燃機軸套、電機殼體、進氣道、擴壓器、渦輪外環，

所述燃機軸套兩側分別設置臺階孔，一側臺階孔為第一推力軸承座，另一側臺階孔為第一徑向軸承座，其中，第一徑向軸承座的臺階孔外設置有外臺階止口，燃機軸套通過所述外臺階止口軸向固定于所述電機殼體一側端面；

所述電機殼體包括從內至外依次套設的電機殼體軸套、內環、外環，所述外環遠離燃機軸套的一側延伸有進氣道安裝殼體，所述電機殼體軸套為第二徑向軸承座，電機殼體軸套與內環之間形成電機定子容置腔，內環與外環之間形成空氣通道；

所述進氣道固定安裝于進氣道安裝殼體內；

所述擴壓器一側與進氣道對接以固定連接進氣道，擴壓器另一側與渦輪外環固定連接；

所述渦輪外環靠近擴壓器一側設置內臺階孔，所述內臺階孔為第二推力軸承座。

進一步的，所述電機殼體軸套與內環之間通過環形電機殼體端面連接為一體，所述內環與外環之間通過間隔的筋塊連接為一體。