一种燃气轮机转子支承结构冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，包括转轴，转轴上分别设有压气机多级叶片和涡轮叶片，压气机多级叶片的左端设有第一径向磁轴承，第一径向磁轴承左侧设有推力轴承，压气机多级叶片的右端设有第二径向磁轴承，第二径向磁轴承的外部设有轴承座，第一径向磁轴承的外侧设有导热座，导热座的上部设有冷凝座，冷凝座内设有冷却器，导热座的下部设有壳体，壳体上设有导管，导管一端与冷凝座的后部连通，导管的另一端置于轴承座的前部。本实用新型专利技术采用可以将轴承的热量导出进行分散散热，同时，冷凝座内产生的冷空气可以对第一径向磁轴承和第二径向磁轴承进行降温。本装置结构紧凑，降温效果好，可靠性高，运行成本低。

A cooling device for supporting structure of gas turbine rotor

The utility model relates to a cooling device for a gas turbine rotor supporting structure, which comprises a rotating shaft on which a compressor multistage blade and a turbine blade are respectively arranged, the left end of the compressor multistage blade is provided with a first radial magnetic bearing, the left side of the first radial magnetic bearing is provided with a thrust bearing, the right end of the compressor multistage blade is provided with a second radial magnetic bearing, and the external side of the second radial magnetic bearing is provided There is a bearing seat, the outer side of the first radial magnetic bearing is provided with a heat conduction seat, the upper part of the heat conduction seat is provided with a condensation seat, a cooler is arranged in the condensation seat, the lower part of the heat conduction seat is provided with a shell, a conduit is arranged on the shell, one end of the conduit is communicated with the rear part of the condensation seat, and the other end of the conduit is arranged in the front part of the bearing seat. The utility model adopts the method that the heat of the bearing can be exported for dispersing and radiating, at the same time, the cold air generated in the condensation seat can cool the first radial magnetic bearing and the second radial magnetic bearing. The device has compact structure, good cooling effect, high reliability and low operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种燃气轮机转子支承结构冷却装置
本技术属于小型燃气轮机
，特别涉及一种燃气轮机转子支承结构冷却装置。
技术介绍
燃气轮机支承方案以及支承轴承种类的选择，关系到发动机结构、质量、性能。是发动机效率、性能保持和使用寿命起关键作用的因素，而且也影响转子的转子动力学特性，所以在结构方案设计时，必须精心考虑。目前国内燃机采用的主要是滚珠轴承、滑动轴承和油膜轴承，这些轴承都存在机械接触，高速运行过程会产生很高的温度，需要润滑系统，这些因素都会增加运行维护的成本，影响燃机的使用寿命。与这些轴承相比，磁轴承静子和转子部分没有机械磨损，燃机不必配备润滑系统，转子可以运行到更高的转速，但随着转子在长时间运转下磁轴承的温度会逐步的升高，温度的累计对磁轴承有一定的损害，长期高温状态下运行会使能耗增高、噪声增大、寿命缩短，温度的变化也会影响磁轴承的精度，不仅极大的增加燃机的运营成本，又使运行的各元件的使用寿命降低。
技术实现思路
本专利技术提供一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，以解决上述提出的磁轴承运行降温的技术问题。本技术解决上述技术问题采取的技术方案是：一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，其结构特点在于，包括，转轴，转轴上分别设有压气机多级叶片和涡轮叶片，压气机多级叶片和涡轮叶片与转轴连接并随转轴同步转动，压气机多级叶片的左端设有第一径向磁轴承，第一径向磁轴承左侧设有推力轴承，压气机多级叶片的右端设有第二径向磁轴承，第二径向磁轴承的外部设有轴承座，第一径向磁轴承的外侧设有导热座，导热座的上部设有冷凝座，冷凝座内设有冷却器，导热座的下部设有壳体，壳体上设有导管，导管一端与冷凝座的后部连通，导管的另一端置于轴承座的前部。进一步的，所述导热座和轴承座分别与壳体焊接。进一步的，所述导热座与冷凝座的内部均为半圆状，导热座与冷凝座螺栓连接后内部形成整圆并将第一径向磁轴承夹紧。进一步的，所述第一径向磁轴承与第二径向磁轴承将转轴的径向支撑，推力轴承将转轴的轴向支撑。进一步的，所述导管将冷却器产生的低温空气吹向第二径向磁轴承。进一步的，所述冷凝座外设有制冷主机。进一步的，所述导热座与轴承座由铜合金或铝合金导热性好的材料制成。本技术的有益效果是：本技术采用导热座和轴承座可以将第一径向磁轴承与第二径向磁轴承的热量进行导出到壳体进行分散散热，同时，冷凝座内产生的冷空气可以对第一径向磁轴承进行降温，导管也可以将冷凝座内产生的冷空气输给第二径向磁轴承对其进行降温。本装置结构紧凑，降温效果好，可靠性高，运行成本低。附图说明图1是本技术的主视结构示意图；图2是本技术的冷凝座的结构示意图；图3是本技术的冷却器的结构示意图；图4是本技术的制冷主机的结构框图；图中：1转轴，11压气机多级叶片，12涡轮叶片，2第一径向磁轴承，3推力轴承，4第二径向磁轴承，5轴承座，6导热座，7冷凝座，71冷却器，72制冷主机，721压缩机，722冷凝器，723膨胀阀，8壳体，9导管。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护本技术的范围，而是仅仅表示本技术选定的实施例。基于本技术的实施例，本领域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他实施例，都属于本技术保护的范围。作为示例，如图1、图2、图3和图4所示，一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，包括，转轴1，转轴1上可以分别设有压气机多级叶片11和涡轮叶片12，压气机多级叶片11和涡轮叶片12与转轴1连接并可以随转轴1同步转动，压气机多级叶片11的左右端可以分别设有第一径向磁轴承2、推力轴承3和第二径向磁轴承4，第一径向磁轴承2与第二径向磁轴承4可以将转轴1的径向进行支撑，推力轴承3可以将转轴1的轴向进行支撑，转轴1工作带动压气机多级叶片11和涡轮叶片12产生定向的空气气流，由压气机多级叶片11端流向涡轮叶片12端后进行排出，其结构特点在于，第二径向磁轴承4的外部可以设有轴承座5，第一径向磁轴承2的外侧可以设有导热座6，导热座6与轴承座5可以由铜合金或铝合金等导热性好的材料制成，导热座6的下部可以设有壳体8，导热座6和轴承座5可以分别与壳体8焊接，保证了第一径向磁轴承2与第二径向磁轴承4产生的部分热量不仅可以随空气流分散，也可以通过导热座6和轴承座5将热量传给壳体8进行加大散热面积进行降温；推力轴承3只承受转轴1轴向的部分承受力，承重的载荷极小，压气机多级叶片11和涡轮叶片12产生的气流即可对其进行降温。作为示例，如图1、图2、图3和图4所示，导热座6的上部可以设有冷凝座7，导热座6与冷凝座7的内部可以均为半圆状，导热座6与冷凝座7采用螺栓连接后内部形成的整圆可以将第一径向磁轴承2进行夹紧，冷凝座7内可以设有冷却器71，冷却器71为两件并且对称设置在冷凝座7内，冷凝座7外可以设有制冷主机72，制冷主机72由压缩机721、冷凝器722和膨胀阀723组成，压缩机721、冷凝器722、膨胀阀723和冷却器71管路闭环连接，制冷主机72内的冷媒介子氟利昂由压缩机721驱动，介子在冷凝器722端放热吸冷，介子经过膨胀阀723后在串联的两件冷却器71端进行放冷吸热，即在冷凝座7内形成低温空气，冷凝座7的外部的制冷主机72端产生高温的空气，外部的制冷主机72产生高温的空气可以对压气机多级叶片11产生的气流起到微量的预热作用，促进燃气机的效率。另外，壳体8上可以设有导管9，导管9的一端可以与冷凝座7的后部连通，导管9的另一端可以置于轴承座5的前部，导管9可以通过压气机多级叶片11和涡轮叶片12旋转产生的空气压力带动冷却器71产生的低温空气吹向第二径向磁轴承4的前端对其进行降温，保证了第二径向磁轴承4高效稳定的运行。本技术采用导热座6和轴承座5可以将第一径向磁轴承2与第二径向磁轴承4的热量进行导出到壳体8上进行分散散热，同时，冷凝座7内产生的冷空气可以对第一径向磁轴承2进行降温，导管9也可以将冷凝座7内产生的冷空气输给第二径向磁轴承4对其进行降温。本装置结构紧凑，降温效果好，可靠性高，运行成本低。以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或者替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为主。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，其特征在于：包括，转轴，转轴上分别设有压气机多级叶片和涡轮叶片，压气机多级叶片和涡轮叶片与转轴连接并随转轴同步转动，压气机多级叶片的左端设有第一径向磁轴承，第一径向磁轴承左侧设有推力轴承，压气机多级叶片的右端设有第二径向磁轴承，第二径向磁轴承的外部设有轴承座，第一径向磁轴承的外侧设有导热座，导热座的上部设有冷凝座，冷凝座内设有冷却器，导热座的下部设有壳体，壳体上设有导管，导管一端与冷凝座的后部连通，导管的另一端置于轴承座的前部。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，其特征在于：包括，转轴，转轴上分别设有压气机多级叶片和涡轮叶片，压气机多级叶片和涡轮叶片与转轴连接并随转轴同步转动，压气机多级叶片的左端设有第一径向磁轴承，第一径向磁轴承左侧设有推力轴承，压气机多级叶片的右端设有第二径向磁轴承，第二径向磁轴承的外部设有轴承座，第一径向磁轴承的外侧设有导热座，导热座的上部设有冷凝座，冷凝座内设有冷却器，导热座的下部设有壳体，壳体上设有导管，导管一端与冷凝座的后部连通，导管的另一端置于轴承座的前部。


2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，其特征在于：所述导热座和轴承座分别与壳体焊接。


3.根据权利要求1所述的一种燃气轮机转子支承结构冷却装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟亮，齐永春，房骏翌，马贺，张瑞武，
申请(专利权)人：辽宁福鞍燃气轮机有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21