一种高温向心叶轮冷却结构制造技术

本发明专利技术提供了一种高温向心叶轮冷却结构，包括向心叶轮、轴封密封件、电机转子、拉杆螺栓以及锁紧螺母，向心叶轮与电机转子之间通过端面键连接，轴封密封件安装在向心叶轮的背部处，拉杆螺栓的第一端穿过向心叶轮与电机转子连接，拉杆螺栓的第二端与锁紧螺母连接；向心叶轮的背部与轴封密封件之间形成漏气间隙，在轴封密封件上分别设有冷却气体进气孔和混合气体出气孔，漏气间隙和所述冷却气体进气孔分别与混合气体出气孔相连通。本发明专利技术提供的高温向心叶轮冷却结构，能够对向心叶轮区域进行有效冷却，以保证电机的正常工作。以保证电机的正常工作。以保证电机的正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种高温向心叶轮冷却结构


[0001]本专利技术涉及叶轮
，尤其是涉及一种高温向心叶轮冷却结构。

技术介绍

[0002]向心叶轮在小流量、高转速条件下可以实现大功率及高效率，而且结构紧凑、质量轻、制造成本低，在车辆、船舶、航空、发电等领域中得到了广泛应用。
[0003]在发电系统中，为了提高循环效率，透平入口温度相对较高。以某项目空气布雷顿循环系统为例，其透平入口温度在700℃左右，为了布置紧凑，电机与透平蜗壳直接通过螺栓连接，电机轴承工作温度不能超过100℃，而透平向心叶轮背部漏气温度远远超过轴承使用温度，因此需要对向心叶轮区域进行特殊冷却设计，以保证电机能够正常工作。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高温向心叶轮冷却结构，能够对向心叶轮区域进行有效冷却。
[0005]本专利技术提供一种高温向心叶轮冷却结构，包括向心叶轮、轴封密封件、电机转子、拉杆螺栓以及锁紧螺母，所述向心叶轮与所述电机转子之间通过端面键连接，所述轴封密封件安装在所述向心叶轮的背部处，所述拉杆螺栓的第一端穿过所述向心叶轮与所述电机转子连接，所述拉杆螺栓的第二端与所述锁紧螺母连接；所述向心叶轮的背部与所述轴封密封件之间形成漏气间隙，在所述轴封密封件上分别设有冷却气体进气孔和混合气体出气孔，所述漏气间隙和所述冷却气体进气孔分别与所述混合气体出气孔相连通。
[0006]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，在所述电机转子的朝向所述向心叶轮的转子端面上设有两个键槽，两个所述键槽分别位于所述拉杆螺栓的相对两侧；在所述向心叶轮的朝向所述电机转子的叶轮端面上设有与所述键槽相适配的两个凸台键，各所述凸台键分别对应卡装在各所述键槽中。
[0007]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，各所述凸台键分别与各所述键槽紧密接触，且所述转子端面与所述叶轮端面之间间隙设置。
[0008]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，在所述拉杆螺栓上对应所述向心叶轮的位置处设有两个定位台阶，两个所述定位台阶分别沿所述拉杆螺栓的长度方向间隔设置，所述拉杆螺栓通过所述定位台阶定位安装于所述向心叶轮中。
[0009]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，两个所述定位台阶分别为第一定位台阶和第二定位台阶，在所述第一定位台阶的外壁处沿圆周方向上设有多个第一半圆形通孔，在所述第二定位台阶的外壁处沿圆周方向上设有多个第二半圆形通孔，各所述第一半圆形通孔和各所述第二半圆形通孔分别沿所述拉杆螺栓的长度方向延伸设置。
[0010]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，各所述第一半圆形通孔与各所述第二半圆形通孔之间呈交错布置。
[0011]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，在所述拉杆螺栓上对应所述电机
转子的位置处设有第三定位台阶，所述拉杆螺栓通过所述第三定位台阶定位安装于所述电机转子中。
[0012]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，在所述拉杆螺栓的中部位置处沿圆周方向设有多个径向漏气孔，在所述拉杆螺栓内对应所述向心叶轮的位置处设有轴向漏气孔，各所述径向漏气孔的一端分别与所述拉杆螺栓的外部相连通，各所述径向漏气孔的另一端分别与所述轴向漏气孔相连通。
[0013]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，在所述冷却气体进气孔与所述混合气体出气孔之间设有第一密封齿，在所述冷却气体进气孔与所述电机转子之间设有第二密封齿，在所述混合气体出气孔与所述向心叶轮之间设有第三密封齿。
[0014]根据本专利技术提供的一种高温向心叶轮冷却结构，所述拉杆螺栓的第一端设有外螺纹，在所述电机转子中设有与所述外螺纹相适配的内螺纹孔，所述拉杆螺栓的第一端与所述内螺纹孔螺纹连接。
[0015]本专利技术提供的高温向心叶轮冷却结构，包括向心叶轮、轴封密封件、电机转子、拉杆螺栓以及锁紧螺母，向心叶轮与电机转子之间通过端面键连接，轴封密封件安装在向心叶轮的背部处，拉杆螺栓的第一端穿过向心叶轮后与电机转子连接，拉杆螺栓的第二端与锁紧螺母连接，从而实现向心叶轮与电机转子之间的可靠连接；其中向心叶轮的背部与轴封密封件之间形成漏气间隙，在轴封密封件上分别设有冷却气体进气孔和混合气体出气孔，漏气间隙和冷却气体进气孔分别与混合气体出气孔相连通；在使用时，高温的叶轮背部漏气通过漏气间隙进入轴封密封件，低温的冷却气通过冷却气体进气孔进入轴封密封件，然后叶轮背部漏气与冷却气混合后通过混合气体出气孔流走，从而防止叶轮背部漏气进入电机转子。由此，本专利技术提供的高温向心叶轮冷却结构，能够对向心叶轮区域进行有效冷却，防止向心叶轮背部区域的热量传递到电机转子上，以保证电机能够正常工作。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0017]图1为本专利技术高温向心叶轮冷却结构的结构示意图；
[0018]图2为图1的A
‑
A向剖视图；
[0019]图3为图1的B向视图；
[0020]图4为图1的C
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C向剖视图；
[0021]图5为图1的D
‑
D向剖视图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1、向心叶轮；101、漏气间隙；102、凸台键；
[0024]2、轴封密封件；201、冷却气体进气孔；202、混合气体出气孔；
[0025]3、电机转子；301、键槽；
[0026]4、拉杆螺栓；401、第一定位台阶；402、第二定位台阶；403、第一半圆形通孔；404、第二半圆形通孔；405、第三定位台阶；406、径向漏气孔；407、轴向漏气孔；
[0027]5、锁紧螺母；6、间隙；7、第一密封齿；8、第二密封齿；9、第三密封齿。
具体实施方式
[0028]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0030]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温向心叶轮冷却结构，其特征在于，包括向心叶轮、轴封密封件、电机转子、拉杆螺栓以及锁紧螺母，所述向心叶轮与所述电机转子之间通过端面键连接，所述轴封密封件安装在所述向心叶轮的背部处，所述拉杆螺栓的第一端穿过所述向心叶轮与所述电机转子连接，所述拉杆螺栓的第二端与所述锁紧螺母连接；所述向心叶轮的背部与所述轴封密封件之间形成漏气间隙，在所述轴封密封件上分别设有冷却气体进气孔和混合气体出气孔，所述漏气间隙和所述冷却气体进气孔分别与所述混合气体出气孔相连通。2.根据权利要求1所述的高温向心叶轮冷却结构，其特征在于，在所述电机转子的朝向所述向心叶轮的转子端面上设有两个键槽，两个所述键槽分别位于所述拉杆螺栓的相对两侧；在所述向心叶轮的朝向所述电机转子的叶轮端面上设有与所述键槽相适配的两个凸台键，各所述凸台键分别对应卡装在各所述键槽中。3.根据权利要求2所述的高温向心叶轮冷却结构，其特征在于，各所述凸台键分别与各所述键槽紧密接触，且所述转子端面与所述叶轮端面之间间隙设置。4.根据权利要求1所述的高温向心叶轮冷却结构，其特征在于，在所述拉杆螺栓上对应所述向心叶轮的位置处设有两个定位台阶，两个所述定位台阶分别沿所述拉杆螺栓的长度方向间隔设置，所述拉杆螺栓通过所述定位台阶定位安装于所述向心叶轮中。5.根据权利要求4所述的高温向心叶轮冷却结构，其特征在于，两个所述定位台阶分别为第一定位台阶和第二定位台阶，在所述第一定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧一聪，莫一波，
申请(专利权)人：北京前沿动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：