空心轴排污系统和离心排污结构技术方案

本发明专利技术提出了一种空心轴排污系统和离心排污结构，该空心轴排污系统包括轴组件，排污通道以及设置在排污通道内的离心排污结构，排污通道开设在轴组件的外周壁上并与轴组件内部空间连通，流体物质由轴组件内部空间进入排污通道，离心排污结构对流体物质增压，将流入轴组件内部空间的流体物质排出，离心排污结构包括开启和闭合两种状态，离心排污结构由流体物质离心驱动进入开启状态，以将流体物质排出。本申请提出的空心轴排污系统和离心排污结构利用流体物质的离心力将轴组件内部空间的流体物质通过排污通道排出，从而解决空心轴内腔泄露液体可能引发轴系振动的风险；并且外部流体物质无法通过排污通道进入空心轴内部，保证了密封性。证了密封性。证了密封性。

【技术实现步骤摘要】
空心轴排污系统和离心排污结构


[0001]本专利技术涉及一种离心排污系统，具体而言，涉及一种空心轴排污系统和离心排污结构。

技术介绍

[0002]接长轴广泛应用于解决多转子轴系总体布局中的轴系连接问题，其中空心连接轴特别是大直径的空心连接轴，因其具有较好的抗扭和抗弯性能且重量相对较小，能较好地满足轴系设计的需求。但是当空心连接轴的联轴器法兰置于液体环境中，例如处于轴承箱的润滑区域，且联轴器法兰端面存在张口时，这种结构存在液体通过法兰端面进入空心轴，从而引起轴系振动的风险。
[0003]基于此，现有技术中常采用两种方案来应对空心连接轴的泄漏风险，第一种方案如图1所示，在联轴器端面采用螺纹封堵，或者加端面密封圈的方法来保证密封；第二种方案是在空心轴上对称打孔作为排污通道用于排污。
[0004]这两种方案均存在较大的弊端。第一种方案中的螺纹封堵仅适用于小直径的空心轴，当空心轴直径较大时，螺纹的密封性能难以保证且加工较为困难。端面密封圈可以较好地解决静止状态下的密封，但对于承受离心力且带张口的端面法兰来说，密封效果难以保证。并且第一种方案在液体已泄漏进空心轴时无法排出。第二种方案在空心轴内外圆开圆孔可以排出因密封失效而泄漏进去的液体，但是此种开放式开孔的位置受限，仅适用不存在其他异物进入空心轴的清洁空间范围，且排污对周围环境有影响。
[0005]在技术CN203614230U公开了一种燃气轮机转子的封油装置，其包括：封油件，具有套筒状主体和设置在套筒状主体的外周壁上的外螺纹；燃气轮机转子的叶轮轴，封油件套装在叶轮轴上并一起转动，外螺纹的螺旋线方向和叶轮轴的转动方向相反；具有进油孔的轴承座，封油件嵌入轴承座中，且套筒状主体的一端穿过轴承，外螺纹与轴承座的内壁之间形成径向间隙，其中，进油孔位于轴承与外螺纹之间。该方案提供了螺纹密封、垫圈密封、高压气体密封和挡油环密封四种密封方式，但是加工困难，密封效果难以保证且在液体泄漏进空心轴时无法排出。
[0006]鉴于以上技术问题，特推出本专利技术。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种空心轴排污系统和空心轴离心排污结构，用于解决空心轴的液体泄漏问题。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提出了一种空心轴排污系统，包括轴组件，排污通道以及设置在排污通道内的离心排污结构，排污通道开设在轴组件的外周壁上并与轴组件内部空间连通，流体物质由轴组件内部空间进入排污通道，离心排污结构对流体物质增压，将流入轴组件内部空间的流体物质排出，离心排污结构包括开启和闭合两种状态，离心排污结构由流体物质离心驱动进入开启状态，以将流体物质排出。
[0009]进一步的，离心排污结构包括阀芯，阀体以及弹性组件，阀芯和阀体在弹性组件作用下密封接触；流体物质离心力作用于阀芯，迫使阀芯脱离与阀体间的密封接触；阀芯在弹性组件的作用力下恢复与阀体的密封接触。
[0010]进一步的，离心排污结构还包括中间隔板，中间隔板与阀芯和阀体围设形成第一腔体和第二腔体。
[0011]进一步的，中间隔板上分布多个流体进口，第二腔体内的流体物质经流体进口进入第一腔体，实现了第一级增压。
[0012]进一步的，流体物质经流体进口进入第一腔体内实现第二次增压。
[0013]进一步的，阀芯包括阀杆，阀杆由第一腔体穿过开设于中间隔板上的第一安装孔，延伸至第二腔体。
[0014]进一步的，弹性组件套设于阀杆，与阀杆作用连接。
[0015]进一步的，弹性组件位于第二腔体，并且一端抵靠中间隔板。
[0016]进一步的，弹性组件包括弹性结构和罩帽，弹性结构至少部分位于罩帽的内部，并且弹性结构的一端与罩帽作用连接，罩帽的轴向长度限定了弹性结构的最大压缩量。
[0017]进一步的，弹性结构另一端抵靠中间隔板，当罩帽沿着阀杆的轴向移动时，改变弹性结构的压缩量。
[0018]进一步的，弹性组件还包括紧固件，紧固件一端与罩帽作用连接，紧固件与阀杆作用连接，紧固件沿阀杆移动，推动罩帽移动，进而带动弹性结构移动，改变弹性结构的压缩量，以调整弹性结构的预压缩力。
[0019]进一步的，弹性组件还包括第一套筒，第一套筒套设在弹性结构外部，限制弹性结构沿其非轴线方向上的偏移。进一步的，阀芯还包括端部，端部与阀体之间形成密封接触面，流体物质的离心力作用于密封接触面，迫使阀芯移动，脱离与阀体之间的密封接触。
[0020]进一步的，阀体设有流体物质出口，流体物质出口靠近密封接触面，流体物质经流体物质出口作用于密封接触面，迫使阀芯移动，脱离与阀体的密封接触。
[0021]进一步的，第一腔体沿其轴向的截面面积逐渐减小。
[0022]进一步的，离心排污结构还包括第二套筒，第二套筒连接阀体和中间隔板，阀杆部分套设在第二套筒中，限制阀杆沿其非轴向偏移。
[0023]进一步的，离心排污结构的阀体与排污通道可拆卸连接，防止阀体在离心力作用下沿排污通道移动。
[0024]进一步的，轴组件包括第一半联轴器和空心轴，第一半联轴器套设在空心轴的外侧，第一半联轴器和空心轴围设形成内部容纳空间，流体物质经内部容纳空间进入排污通道。
[0025]进一步的，第一半联轴器包括法兰部和延伸部，法兰部与延伸部轴向上连接，排污通道开设在法兰部和/或延伸部的外周壁，并与内部容纳空间连通。
[0026]进一步的，排污通道开设在空心轴的外周壁，并与内部容纳空间连通。
[0027]进一步的，还包括第二半联轴器，第二半联轴器与第一半联轴器轴向连接，形成接触端面，离心排污结构将沿接触端面流入到内部容纳空间的流体物质排出。
[0028]应用本专利技术的提出的空心轴排污系统，至少实现了如下有益效果：
[0029]1、本空心轴排污系统利用流体物质的离心力将轴组件内部空间的流体物质通过
排污通道排出，从而解决空心轴内腔泄露液体可能引发轴系振动的风险；
[0030]2、本空心轴排污系统内设置的离心排污结构有开启和闭合两种状态，使得在排出轴组件内部空间的流体物质后或者内部空间无流体物质的情况下处于闭合状态，外部流体物质无法通过排污通道进入空心轴内部，保证了密封性；
[0031]3、本空心轴排污系统在轴组件内部空间存在流体物质时，无需拆装联轴器法兰，即可排出流体物质，从而简化了检修流程，提高了效率；
[0032]4、本空心轴排污系统可作为旋转空心轴现场动平衡增加平衡质量点的备用方案。
[0033]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提出了一种离心排污结构，用于将离心流体物质排出，离心排污结构包括开启和闭合两种状态，流体物质在离心力作用下进入离心排污结构，经离心排污结构增压，增压后的流体物质作用于离心排污结构，迫使离心排污结构由闭合状态转变为开启状态。
[0034]进一步的，包括阀芯，阀体以及弹性组件，阀芯和阀体在弹性组件作用下密封接触；流体物质离心力作用于阀芯，迫使阀芯脱离与阀体间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空心轴排污系统，其特征在于，包括轴组件(20)，排污通道(30)以及设置在所述排污通道(30)内的离心排污结构，所述排污通道(30)开设在所述轴组件(20)的外周壁上并与所述轴组件(20)内部空间连通，流体物质由轴组件(20)内部空间进入所述排污通道(30)，所述离心排污结构对所述流体物质增压，将流入所述轴组件(20)内部空间的流体物质排出，所述离心排污结构包括开启和闭合两种状态，所述离心排污结构由所述流体物质离心驱动进入开启状态，以将所述流体物质排出。2.根据权利要求1所述的空心轴排污系统，其特征在于，所述离心排污结构包括阀芯(100)，阀体(200)以及弹性组件(300)，所述阀芯(100)和所述阀体(200)在所述弹性组件(300)作用下密封接触；所述流体物质离心力作用于所述阀芯(100)，迫使所述阀芯(100)脱离与所述阀体(200)间的密封接触；所述阀芯(100)在所述弹性组件(300)的作用力下恢复与所述阀体(200)的密封接触。3.根据权利要求2所述空心轴排污系统，其特征在于，所述离心排污结构还包括中间隔板(400)，所述中间隔板(400)与所述阀芯(100)和所述阀体(200)围设形成第一腔体(410)和第二腔体(420)。4.根据权利要求3所述空心轴排污系统，其特征在于，所述中间隔板(400)上分布多个流体进口(430)，所述第二腔体(420)内的流体物质经所述流体进口(430)进入所述第一腔体(410)，实现了第一级增压。5.根据权利要求4所述空心轴排污系统，其特征在于，所述流体物质经所述流体进口(430)进入所述第一腔体(410)内实现第二次增压。6.根据权利要求4所述空心轴排污系统，其特征在于，所述阀芯(100)包括阀杆(120)，所述阀杆(120)由所述第一腔体(410)穿过开设于所述中间隔板(400)上的第一安装孔(440)，延伸至所述第二腔体(420)。7.根据权利要求6所述空心轴排污系统，其特征在于，所述弹性组件(300)套设于所述阀杆(120)，与所述阀杆(120)作用连接。8.根据权利要求7所述空心轴排污系统，其特征在于，所述弹性组件(300)位于所述第二腔体(420)，并且一端抵靠所述中间隔板(400)。9.根据权利要求8所述空心轴排污系统，其特征在于，所述弹性组件(300)包括弹性结构(320)和罩帽(340)，所述弹性结构(320)至少部分位于所述罩帽(340)的内部，并且所述弹性结构(320)的一端与所述罩帽(340)作用连接，所述罩帽(340)的轴向长度限定了所述弹性结构(320)的最大压缩量。10.根据权利要求9所述空心轴排污系统，其特征在于，所述弹性结构(320)另一端抵靠所述中间隔板(400)，当所述罩帽(340)沿着所述阀杆(120)的轴向移动时，改变所述弹性结构(320)的压缩量。11.根据权利要求10所述空心轴排污系统，其特征在于，所述弹性组件(300)还包括紧固件(360)，所述紧固件(360)一端与所述罩帽(340)作用连接，所述紧固件(360)与所述阀杆(120)作用连接，所述紧固件(360)沿所述阀杆(120)移动，推动所述罩帽(340)移动，进而带动所述弹性结构(320)移动，改变所述弹性结构(320)的压缩量，以调整所述弹性结构(320)的预压缩力。12.根据权利要求9
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11任一项所述空心轴排污系统，其特征在于，弹性组件(300)还包
括第一套筒(380)，所述第一套筒(380)套设在所述弹性结构(320)外部，限制所述弹性结构(320)沿其非轴线方向上的偏移。13.根据权利要求2
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11任一项所述空心轴排污系统，其特征在于，所述阀芯(100)还包括端部(140)，所述端部(140)与所述阀体(200)之间形成密封接触面(210)，所述流体物质的离心力作用于所述密封接触面(210)，迫使所述阀芯(100)移动，脱离与所述阀体(200)之间的密封接触。14.根据权利要求13所述空心轴排污系统，其特征在于，所述阀体(200)设有流体物质出口(220)，所述流体物质出口(220)靠近所述密封接触面(210)，所述流体物质经所述流体物质出口(220)作用于所述密封接触面(210)，迫使所述阀芯(100)移动，脱离与所述阀体(200)的密封接触。15.根据权利要求4
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11任一项所述空心轴排污系统，其特征在于，所述第一腔体(410)沿其轴向的截面面积逐渐减小。16.根据权利要求6
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11任一项所述空心轴排污系统，其特征在于，所述离心排污结构还包括第二套筒(500)，所述第二套筒(500)连接所述阀体(200)和所述中间隔板(400)，所述阀杆(120)部分套设在所述第二套筒(500)中，限制所述阀杆(120)沿其非轴向偏移。17.根据权利要求2
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11任一项所述的空心轴排污系统，其特征在于，所述离心排污结构的所述阀体(200)与所述排污通道(30)可...

【专利技术属性】
技术研发人员：周长勇，阴文豪，
申请(专利权)人：中国联合重型燃气轮机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：