[发明专利]具有整体成型部件的流体阻尼空气轴承

说明书

本申请涉及一种用于涡轮机的流体阻尼空气轴承(200、234)；涡轮机包括从轴承的壳体(330)径向向外布置的外圈以及布置在轴承的壳体与外圈之间的多个翼型件。轴承被供给穿过气体进口(312)的压缩空气；所述轴承包括具有流体填充的空腔(336)的壳体(330)以及布置在空腔内的柱塞(306)，所述柱塞与轴承垫(304)整体形成。

背景技术

本公开的领域总体上涉及气体轴承组件，更具体地，涉及具有整体成型部件的气体轴承。

传统的涡轮机具有转子组件，转子组件包括轴、压缩机叶轮、涡轮、联轴器、密封组件和在给定操作条件下最佳操作所需的其他元件。这些转子组件具有由于重力产生恒定静态力的质量，并且还由于转子组件在操作期间的不平衡而产生动态力。其他静态力可以由齿轮传动涡轮机械产生。这种涡轮机包括轴承，以在允许转子组件旋转的同时维持和支撑这些力。

至少一些已知的旋转机器使用气体轴承，其中需要非油润滑轴承。然而，发明人已经观察到一些气体轴承，特别是已经适用于全尺寸涡轮机械的气体轴承，通常需要大量的组装部件以提供满足动态负载要求的必要功能。如此大量的部件给气体轴承带来了高复杂性、高成本和大重量，从而限制了潜在的应用，特别是在重量减轻至关重要的航空航天涡轮机械中。此外，大量部件增加了气体轴承的尺寸而没有提供额外的功能，从而防止气体轴承形式在整个涡轮机械(例如飞机发动机)中的空间受限位置内使用。

因此，发明人提供一种改进的具有整体成型部件的气体轴承。

发明内容

本文提供了用于涡轮机的级的实施例。在一些实施例中，用于涡轮机的级可包括具有壳体的轴承，该轴承限定内腔；从壳体径向向外设置的外圈；以及设置在轴承的壳体与外圈之间的多个翼型件。

在一些实施例中，涡轮机可包括联接压缩机区段和涡轮区段的转子组件；围绕转子设置并旋转地支撑转子的级。定子包括：具有壳体的轴承，该轴承限定内腔；从壳体径向向外设置的外圈；以及设置在轴承的壳体与外圈之间的多个翼型件。

在一些实施例中，多个翼型件可以是用于例如导叶组件的多个进口导叶。在一些实施例中，多个翼型件可以是例如用于喷嘴环的多个喷嘴。

参考附图和详细描述将进一步理解本发明的实施例的前述和其它特征。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标记表示相同的零件，在附图中：

图1是旋转机器的示意图；

图2A是根据本发明的一些实施例的示例性气体轴承的轴向和部分横截面图；

图2B是根据本发明的一些实施例的沿着图2A的线2B-2B的示例性气体轴承的横截面图；

图3是根据本发明的一些实施例的适于与气体轴承一起使用的阻尼器组件的示意图；

图4是根据本发明的一些实施例的示例性气体轴承的部分横截面图；

图5是根据本发明的一些实施例的示例性气体轴承的部分横截面图；

图6是根据本发明的一些实施例的示例性定子的部分横截面图；

图7是根据本发明的一些实施例的示例性定子的一部分的部分横截面图；

图8是适用于根据本发明的一些实施例的级的示例性气体轴承的部分横截面图；

图9是根据本发明的一些实施例的涡轮机和级的一部分的局部视图；

图10是根据本发明的一些实施例的旋转机器的示意图；

图11是根据本发明的一些实施例的旋转机器的示意图；