[發明專利]具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機

在審

• 申請號: 202011475691.2
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112502832A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 靳普
• 申請（專利權）人: 至玥騰風科技集團有限公司;靳普
• 主分類號: F02C3/04
• 分類號: F02C3/04;F02C3/14;F02C7/06;F02C7/04;F04D29/051;F04D29/26;F16C32/04;F16C32/06
• 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

1.一種具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：包括轉軸、壓氣機、渦輪和燃燒室，其中，壓氣機和渦輪安裝在轉軸上，壓氣機通過高壓氣腔連通燃燒室，燃燒室的排氣口正對渦輪；轉軸上設置推力盤，推力盤上套設推力軸承，轉軸上還設置有徑向軸承；

所述推力軸承，包括對稱設置的第一軸承本體和第二軸承本體，第一軸承本體和第二軸承本體與推力盤在軸向上對稱安裝且具有預定的第一軸向間隙；第一軸承本體的外端壁設置第一空氣槽，第二軸承本體的外端壁設置第二空氣槽，第一空氣槽和第二空氣槽底部均設置通透的氣孔，該氣孔連通對應的空氣槽和對應的第一軸向間隙；第一軸承本體和第二軸承本體內圈與轉軸之間預設第三徑向間隙；第一軸承本體和第二軸承本體圍成的推力盤容置槽側壁與推力盤側壁之間設置第四徑向間隙；

所述徑向軸承的內壁和轉軸之間具有預定的第二徑向間隙；徑向軸承的外壁設置第三空氣槽，第三空氣槽底部設置通透的氣孔，該氣孔連通第三空氣槽和第二徑向間隙；

還包括若干條進氣管，第一空氣槽、第二空氣槽和第三空氣槽分別與一條進氣管連通，由進氣管向各空氣槽供氣；

所述壓氣機通過其端部的螺母固定在轉軸的進氣端；所述螺母的端面為平面，且螺母端面外端設置軸承定子，軸承定子與螺母端面之間存在一軸承間隙；所述高壓氣腔通過一補充進氣管連通軸承間隙。

2.根據權利要求1所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述螺母端面和/或軸承定子靠螺母的一面設置空氣槽。

3.根據權利要求1所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述螺母與軸承定子之間增設磁性部件，使二者之間還依靠磁力保持軸承間隙。

4.根據權利要求3所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述螺母端面設置有第一磁性部件，軸承定子靠螺母的一面沿周向設置有能夠與第一磁性部件之間產生磁力的多個第二磁性部件，螺母能夠在第一磁性部件和多個第二磁性部件之間的磁力作用下帶動轉軸在軸向方向上移動。

5.根據權利要求4所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述第一磁性部件包括多個在螺母端面上沿周向呈輻狀均勻分布的磁性材料；第二磁性部件包括多個永磁體，在軸承定子端面上沿周向呈輻狀均勻分布；或：第二磁性部件包括多個電磁鐵，多個電磁鐵在軸承定子端面上沿周向呈輻狀均勻分布，多個電磁鐵中的每個電磁鐵包括設置于軸承定子端面上的磁芯及纏繞于磁芯上的線圈。

6.根據權利要求1所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述軸承定子通過連桿支撐于壓氣機前側罩設的殼體內。

7.根據權利要求1所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述補充進氣管上設置壓力閥。

8.根據權利要求1所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述推力盤及推力軸承設置在轉軸的中部；所述徑向軸承為兩個，設置在轉軸24的兩端。

9.根據權利要求1或8所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述推力軸承還包括第一軸承殼體以及第二軸承殼體；所述第一軸承殼體包括端部和周向部，其端部安裝于第一軸承本體的外端，其周向部密封罩設于一徑向軸承的外周；所述第二軸承殼體包括階梯布置的圓筒狀的第一周向部和第二周向部，第一周向部罩設于第一軸承本體和第二軸承本體的外周，第二周向部密封罩設于另一徑向軸承的外周；第二軸承殼體的第一周向部在軸向上與第一軸承殼體端部固定；第一軸承殼體和/或第二軸承殼體為靜止部件。

10.根據權利要求9所述的具有平衡軸向力結構的微型燃氣輪機，其特征在于：所述第一軸承殼體或/和第二軸承殼體上開設減壓孔。