【技术实现步骤摘要】
一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构
本专利技术属于闭式循环径流式涡轮发电系统结构设计领域,具体涉及一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构。
技术介绍
闭式循环涡轮发电系统作为一种新型高效的热力转化形式,能够借助某种气体工质在闭式环境下通过吸收热量、膨胀做功、放热和压缩等热力过程实现热能向电能的转换。典型的闭式循环径流式涡轮发电系统在结构上主要由径流涡轮、压气机、轴承、发电机、回热器、联轴器等部件组成。转子作为闭式循环径流式涡轮发电系统中最为核心的部件之一,对系统的稳定运行、热电转换效率、可靠性与寿命起着决定性的作用。闭式循环径流涡轮发电系统在运转过程中,转子处于高速旋转状态,其转速可达几万转/分,有的转子转速甚至达到十几万转/分,转子结构一旦发生故障,不仅会导致闭式循环系统无法正常工作,而且还会引起闭式循环涡轮发电系统的结构损坏。因此,合理设计转子的结构对于保证闭式涡轮发电系统的结构可靠性至关重要。现有的闭式循环径流涡轮发电系统的转子主要由涡轮转轴、主轴、压气机叶轮、电机轴、联轴器等零部件装配而成,具体为:主轴通过其两端内孔分别同涡轮转轴轮背凸台和压气机叶轮轮背凸台过盈连接在一起形成动力转轴,然后通过联轴器的两端内孔分别同电机轴一端和压气机叶轮进口端轮毂之间的过盈装配,将动力转轴和电机轴连接在一起,形成完整的转子。现有的闭式循环涡轮发电系统转子采用过盈连接结构,虽然可以在一定程度上可以保证转子各部件之间的同轴度,但是由于转子过盈连接强度取决于各零部件之间的装配尺寸及其公差,对零件装配部位的加工精度提出了很高要求;此外转子在工作过程中受离心载荷的影响,连接部 ...
【技术保护点】
1.一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构,其特征在于:包括锁紧螺母(1)、压气机叶轮(2)、复合轴套(3)、电机轴(4)、轴套(5)和涡轮转轴(6),所述压气机叶轮(2)有中心通孔,所述压气机叶轮(2)的大端有与复合轴套相装配的锥形凸台(7);所述复合轴套(3)上有分别同径向轴承和止推轴承相装配的外圆柱面和环形端面(9),所述复合轴套(3)的一端有与压气机叶轮相装配的内锥形端面(8),所述复合轴套(3)的另一端有与电机轴装配的外螺纹(10);所述电机轴(4)由磁芯(12)和电机轴套(13)组成,所述电机轴(4)的磁芯(13)位于电机轴套(14)的内部,所述电机轴(4)的一端有与复合轴套相装配的内螺纹(14),所述电机轴(4)的另一端有与轴套相装配的锥形凸台(15);所述轴套(5)的两端分别有同电机轴锥形凸台和涡轮转轴轮背锥形凸台相装配的内锥形端面(16)和(17);所述涡轮转轴(6)的轮背有与轴套内锥形端面装配的锥形凸台(19),所述涡轮转轴(6)的一端有与锁紧螺母装配的外螺纹(18),所述涡轮转轴(6)的另一端有装夹螺母(20)。
【技术特征摘要】
1.一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构,其特征在于:包括锁紧螺母(1)、压气机叶轮(2)、复合轴套(3)、电机轴(4)、轴套(5)和涡轮转轴(6),所述压气机叶轮(2)有中心通孔,所述压气机叶轮(2)的大端有与复合轴套相装配的锥形凸台(7);所述复合轴套(3)上有分别同径向轴承和止推轴承相装配的外圆柱面和环形端面(9),所述复合轴套(3)的一端有与压气机叶轮相装配的内锥形端面(8),所述复合轴套(3)的另一端有与电机轴装配的外螺纹(10);所述电机轴(4)由磁芯(12)和电机轴套(13)组成,所述电机轴(4)的磁芯(13)位于电机轴套(14)的内部,所述电机轴(4)的一端有与复合轴套相装配的内螺纹(14),所述电机轴(4)的另一端有与轴套相装配的锥形凸台(15);所述轴套(5)的两端分别有同电机轴锥形凸台和涡轮转轴轮背锥形凸台相装配的内锥形端面(16)和(17);所述涡轮转轴(6)的轮背有与轴套内锥形端面装配的锥形凸台(19),所述涡轮转轴(6)的一端有与锁紧螺母装配的外螺纹(18),所述涡轮转轴(6)的另一端有装夹螺母(20)。2.根据权利要求1所述的一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构,其特征在于:所述锁紧螺母(1)的旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相反。3.根据权利要求1所述的一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构,其特征在于:所述复合轴套(3)与电机轴(4)通过螺纹连接装配在一起形成连接组件,所述轴套(5)、复合轴套(3)与电机轴(4)的连接组件、压气机叶轮(2)依次与涡轮转轴(6)装配在一起,所述锁紧螺母(1)通过螺纹结构实现对涡轮转轴(6)、轴套(5)、复合轴套(3)与电机轴(4)连接组件以及压气机叶轮(2)的装配锁紧。4.根据权利要求1所述的一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构,一种径流式涡轮发电系统一体化转子结构制造方法,其特征在于:包括以下步骤:a、确定涡轮发电系统一体化转子组成零部件的尺寸参数:根据闭式循环径流涡轮发电系统的涡轮、压气机和电机的结构尺寸参数,确定压气机叶轮(2)、复合轴套(3)、电机轴(4)、轴套(5)、涡轮转轴(6)和锁紧螺母(1)的结构尺寸;b、确定涡轮发电系统一体化转子装配结构...
【专利技术属性】
技术研发人员:王正,马同玲,王力国,张华,
申请(专利权)人:北京动力机械研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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