燃气轮机支撑结构制造技术

技术编号:20903798 阅读:27 留言:0更新日期:2019-04-17 17:15
本实用新型专利技术公开了一种燃气轮机支撑结构,其冷端支撑支撑燃气轮机的冷端重量,热端支撑支撑燃气轮机的热端重量;热端支撑包括左热端连杆及右热端连杆;右热端连杆上下两端采用球铰分别连接底座和燃气轮机右侧,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心作为右上支点,右热端连杆与底座的球铰连接中心计作为右下支点;左热端连杆及右热端连杆的轴线同在一热端支撑平面内,左热端连杆同右热端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧;燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.01°到91.00°;热中心点为燃气轮机轴线与热端支撑平面的交点。

【技术实现步骤摘要】
燃气轮机支撑结构
本技术属于燃气轮机
,特别涉及一种燃气轮机支撑结构。
技术介绍
燃气轮机(GasTurbine)是一种以连续流动的气体作为工质,把工质热能转换为机械功的旋转式动力机械。与传统内燃机相比在同等功率下具有结构简单,体积小,重量轻等一系列优点,广泛应用于能源、电力、舰船、军事等领域。对于燃气轮机的支撑,一般采用两截面或三截面支撑方式,两截面支撑一般是用于轴向尺寸较小的径流式燃气轮机,两截面指冷端支撑截面和热端支撑截面,三截面支撑一般用于轴向尺寸较大的轴流式燃气轮机,三截面指除了冷端支撑截面和热端支撑截面外再增加一个中间辅助支撑截面。冷端支撑和热端支撑共同承担燃气轮机本体的重量以及工作中的附加载荷。冷端支撑一般限制燃气轮机轴向和横向位移,所以冷端截面也叫做“死点”位置。热端支撑除了起到支撑作用外还需允许燃气轮机在轴向和径向的自由膨胀。现有支撑存在的问题是:燃气轮机热端在工作受热膨胀后,在热端支撑截面内燃气轮机中心点发生偏移,而冷端支撑截面内的中心点保持不变,最终导致整个燃气轮机中心轴线发生角向偏移。由于燃气轮机与被驱动设备轴线有很高的同轴度要求,所以当燃气轮机中心轴线发生角向偏移后会造成有轴向连接件以及轴承受到偏载荷,如果偏载荷过大会导致连接件或轴承直接损坏,至少会降低连接件或轴承的使用寿命。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种燃气轮机支撑结构,能保证整个燃气轮机受热膨胀后中心轴线不发生角向偏移。为解决上述技术问题,本技术提供的燃气轮机支撑结构,其包括冷端支撑和热端支撑;所述冷端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的冷端重量;所述热端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的热端重量;所述热端支撑包括左热端连杆及右热端连杆;右热端连杆下端采用球铰连接于底座,上端采用球铰连接在燃气轮机右侧,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心作为右上支点;右热端连杆与底座的球铰连接中心计作为右下支点;左热端连杆及右热端连杆的轴线同在一热端支撑平面内,左热端连杆同右热端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧;燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.01°到91.00°;热中心点为燃气轮机轴线与热端支撑平面的交点。较佳的,所述热端支撑还包括一个横向拉杆;所述横向拉杆上端同燃气轮机热端底面中间位置采用球铰连接,下端采用球铰连接于右热端连杆或左热端连杆下端处的底座。较佳的,所述冷端支撑包括左冷端连杆及右冷端连杆;右冷端连杆下端采用球铰连接底座,上端采用球铰连接在燃气轮机右侧;左冷端连杆及右冷端连杆的轴线同在一冷端支撑平面内,左冷端连杆同右冷端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧。较佳的,燃气轮机支撑结构还包括回油管和回油套管;所述回油管固定在燃气轮机齿轮箱回油口上;所述回油套管固定在底座的油箱进油口上;所述回油管及所述回油套管均为圆管,回油管的外径小于等于回油套管的内径,回油管同回油套管通过圆柱套筒方式连接,回油管能在回油套管内轴向滑动或周向转动;回油管与回油套管配合面设置有油封。较佳的,所述回油管通过螺栓固定在燃气轮机齿轮箱回油口上;所述回油套管通过螺栓固定在底座油箱进油口上;燃气轮机齿轮箱回油口位于燃气轮机冷端。较佳的,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心及左热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心同热中心点等高。较佳的,燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.22°。较佳的,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心及左热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心高于热中心点。较佳的,燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.16°。较佳的,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心及左热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心低于热中心点。较佳的,燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.29°。本技术的燃气轮机支撑结构,热端支撑20的左热端连杆21及右热端连杆22对称连接于燃气轮机50左右两侧,左热端连杆21及右热端连杆22与燃气轮机50之间以及与底座40之间均采用球铰连接,支撑燃气轮机50热端的重量,燃气轮机50在工作受热膨胀后,热端支撑平面内的热中心点不发生偏移,同时允许燃气轮机50轴向和径向自由膨胀,从而保证整个燃气轮机50受热膨胀后中心轴线不发生角向偏移,除了能够满足基本的支撑作用外,能有效避免燃气轮机50热端径向膨胀引起的热中心点偏移问题,保证了轴向连接件同轴度不受燃气轮机50热膨胀的影响,从而延长了轴向连接件以及轴承的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案,下面对本技术所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的燃气轮机支撑结构一实施例总体结构示意图;图2是本技术的燃气轮机支撑结构一实施例热端视图;图3是本技术的燃气轮机支撑结构一实施例热端支撑原理图;图4是本技术的燃气轮机支撑结构一实施例冷端视图;图5是本技术的燃气轮机支撑结构另一实施例热端视图;图6是本技术的燃气轮机支撑结构再一实施例热端视图。附图标记说明:10冷端支撑;20热端支撑;40底座;50燃气轮机;11左冷端连杆;12右冷端连杆;21左热端连杆;22右热端连杆;23横向拉杆;31回油管;32回油套管;AR右上支点;BR右下支点。具体实施方式下面将结合附图,对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本技术保护的范围。实施例一如图1所示,燃气轮机支撑结构包括冷端支撑10和热端支撑20;所述冷端支撑10固定在底座40上,用于支撑燃气轮机50的冷端重量;所述热端支撑20固定在底座40上,用于支撑燃气轮机50的热端重量;如图2所示,所述热端支撑20包括左热端连杆21及右热端连杆22;右热端连杆22下端采用球铰连接底座40,上端采用球铰连接在燃气轮机50右侧,右热端连杆22与燃气轮机50的球铰连接中心计作右上支点AR;右热端连杆22与底座40的球铰连接中心计作右下支点BR;左热端连杆21及右热端连杆22的轴线同在一热端支撑平面内,左热端连杆21同右热端连杆22对称分布在燃气轮机50左右两侧;燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点AR同热中心点O的连线与右热端连杆22的轴线的夹角δ为90.01°到91.00°;热中心点O为燃气轮机轴线与热端支撑平面的交点。球铰是一种空间的连接铰,它有两个部件组成,球与球壳。该铰只允许两部件绕公共的球心相对转动,限制它们三个方向的相对移动。球铰的工程背景为球轴承、固定球铰支座等。夹角δ值精确计算方法如下,如图3所示,假设燃气轮机热端受热膨胀后径向单边膨胀量为a,假设燃气轮机热端受热膨胀后右上支点位置由AR点变化至AR’点,则AR’点与右下支点BR需要满足如下位置关系:AR’点在连线OAR的延长线上,且连线AR本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机支撑结构,其特征在于,包括冷端支撑和热端支撑;所述冷端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的冷端重量;所述热端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的热端重量;所述热端支撑包括左热端连杆及右热端连杆;右热端连杆下端采用球铰连接于底座,上端采用球铰连接在燃气轮机右侧,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心作为右上支点;右热端连杆与底座的球铰连接中心计作为右下支点;左热端连杆及右热端连杆的轴线同在一热端支撑平面内,左热端连杆同右热端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧;燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.01°到91.00°;热中心点为燃气轮机轴线与热端支撑平面的交点。

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机支撑结构,其特征在于,包括冷端支撑和热端支撑;所述冷端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的冷端重量;所述热端支撑固定在底座上,用于支撑燃气轮机的热端重量;所述热端支撑包括左热端连杆及右热端连杆;右热端连杆下端采用球铰连接于底座,上端采用球铰连接在燃气轮机右侧,右热端连杆与燃气轮机的球铰连接中心作为右上支点;右热端连杆与底座的球铰连接中心计作为右下支点;左热端连杆及右热端连杆的轴线同在一热端支撑平面内,左热端连杆同右热端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧;燃气轮机冷热两端温度相同时,右上支点同热中心点的连线与右热端连杆的轴线的夹角为90.01°到91.00°;热中心点为燃气轮机轴线与热端支撑平面的交点。2.根据权利要求1所述的燃气轮机支撑结构,其特征在于,所述热端支撑还包括一个横向拉杆;所述横向拉杆上端同燃气轮机热端底面中间位置采用球铰连接,下端采用球铰连接于右热端连杆或左热端连杆下端处的底座。3.根据权利要求1所述的燃气轮机支撑结构,其特征在于,所述冷端支撑包括左冷端连杆及右冷端连杆;右冷端连杆下端采用球铰连接底座,上端采用球铰连接在燃气轮机右侧;左冷端连杆及右冷端连杆的轴线同在一冷端支撑平面内,左冷端连杆同右冷端连杆对称分布在燃气轮机左右两侧。4.根据权利要求1所述的燃气轮机支撑结构,其特征在于,燃气轮机支撑结构还包括回油管和回油套管;所述回油管固定在燃气轮机齿轮箱回油口上;所述回油套管固定在底座的油...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕小飞顾正军
申请(专利权)人:上海和兰透平动力技术有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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