[發明專利]一種燃氣輪機空氣分離器

在審

• 申請號: 202010280848.X
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111396197A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 何彬;張曉云;劉文文;屈鑫;劉毅騰
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0三研究所
• 主分類號: F02C7/06
• 分類號: F02C7/06;B01D45/14
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

一種燃氣輪機空氣分離器，它涉及一種空氣分離器。本發明為了解決現有的靜態油氣分離器結構尺寸大、分離效率低的問題。本發明的殼體內部為空腔，端蓋蓋裝在殼體上，轉軸的支承安裝在殼體和端蓋內，殼體內設有油氣混合物腔室；端蓋的右部設有滑油收集腔室；轉軸內設有空氣引出腔室；葉輪轉動套裝在轉軸上，葉輪的排氣孔與空氣引出腔室連通；位于葉輪外圓周的殼體和端蓋上均開設有螺旋形槽道，擋油環套裝在轉軸上，油氣混合物進口管接頭安裝在殼體上并與混合物腔室連通，空氣出口管接頭安裝在端蓋的外端部并與空氣引出腔室連通，滑油出口管接頭安裝在端蓋的外側壁上并與滑油收集腔室連通。本發明用于燃氣輪機油氣分離。

技術領域

本發明涉及一種空氣分離器。具體涉及一種動態油氣分離設備，能有效地將燃氣輪機軸承腔油氣混合物中的滑油分離出來，從而有效地減小滑油消耗量，滿足燃氣輪機軸承腔的通風要求。屬于燃氣輪機技術領域。

背景技術

自二十世紀七十年代以來，由于燃氣輪機的優越性能，同時具有體積小、功率密度大、啟動快、維護方便等特點，在工業調峰發電、壓縮天然氣輸送管路、海上平臺和燃-蒸聯合循環電站等領域得到了廣泛的應用。

無論燃氣輪機是作為機械驅動，還是作為發電用，它都是由壓氣機、燃燒室、渦輪、以及附屬系統所組成，它可以看成是空氣在壓氣機中連續壓縮，流入燃燒室中加熱后不斷產生具有一定壓力和溫度的燃氣，再流入渦輪中膨脹做功，把部分熱能轉換為機械能的高速動力旋轉機械。任何高速旋轉的單個轉子均由至少2個主軸承來支承，以保持高速旋轉的轉子處于正常工作狀態，主軸承工作時產生了大量的熱量，通常都是采用噴射滑油潤滑的方法把這些熱量帶走。因此，燃氣輪機的可靠運行在很大程度上取決于潤滑系統的好壞。潤滑系統的作用是由滑油供油泵向主軸承和嚙合齒輪的工作表面泵送滑油，帶走由于高速轉動下產生的摩擦熱以及周圍高溫零件傳來的熱量，以維持主軸承和嚙合齒輪的正常溫度狀態，并在主軸承的滾道與滾子間、相嚙合的齒面間形成連續的油膜，從而起到液體潤滑的作用，再由滑油回油泵抽吸主軸承腔內潤滑過的滑油，減少這些工作面的磨損和摩擦損失，并防止它們的腐蝕和表面硬化，同時還帶走工作面間形成的硬夾雜物。通過在軸承腔密封裝置前引入壓氣機級間通流氣來保證軸承腔內滑油不泄漏，由于軸承、軸承腔壁面、軸的傳熱、壓縮空氣的對流換熱和軸承腔的熱輻射使滑油升溫揮發，與通過密封裝置泄漏進來的通流氣混合形成具有一定溫度和壓力的油氣混合物(以下稱油氣)。為了保證滑油腔的壓力，在每個滑油腔上方設置通風口，將油氣通過通風口排出至大氣。為減小滑油消耗量，在通風路上設置空氣分離器，將油氣中的滑油分離出來返回油箱，空氣排至大氣。現有的是靜態油氣分離器(原理為濾芯分離)，雖然能夠實現對空氣和滑油的分離，但是其存在結構尺寸大、分離效率低的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有靜態油氣分離器結構尺寸大、分離效率低的問題。進而提供一種燃氣輪機空氣分離器。

本發明的技術方案是：一種燃氣輪機空氣分離器包括殼體、油氣混合物進口管接頭、轉軸、葉輪、擋油環、端蓋、空氣出口管接頭和滑油出口管接頭，殼體內部為空腔，端蓋蓋裝在殼體上，轉軸安裝在殼體和端蓋的支承內，殼體內設有油氣混合物腔室a；端蓋的右部設有滑油收集腔室b；轉軸內設有空氣引出腔室c；葉輪套裝在轉軸上，葉輪上開設排氣孔，所述排氣孔與空氣引出腔室c連通；位于葉輪外圓周的殼體和端蓋上均開設有螺旋形槽道，擋油環套裝在轉軸上且位于葉輪的末端部和端蓋的內側壁端部之間，油氣混合物進口管接頭安裝在殼體上并與混合物腔室a連通，空氣出口管接頭安裝在端蓋的外端部并與空氣引出腔室c連通，滑油出口管接頭安裝在端蓋的外側壁上并與滑油收集腔室b連通。

進一步地，它還包括兩個襯套和兩個滾珠軸承，兩個襯套分別安裝在殼體和端蓋內，轉軸通過兩個滾珠軸承支承。

進一步地，兩個襯套與殼體和端蓋之間均通過螺栓可拆卸連接。

進一步地，轉軸上設有葉輪限位臺肩，葉輪的首端抵設在限位臺肩上。

進一步地，它還包括限位環，限位環套裝在滾珠軸承與限位臺肩之間。