[实用新型]一种推力轴承、转子系统及燃气轮机发电机组

说明书

本实用新型公开了一种推力轴承，该推力轴承用于安装在转轴上，包括：第一推力盘、第二推力盘和推力轴承本体组件；第一推力盘与第二推力盘固定套设在转轴上，两者相对设置且相互抵接，形成环形的容纳槽；推力轴承本体组件设置在容纳槽内，且与第一容纳槽的侧壁之间具有轴向间隙；所述推力轴承本体组件内部设置有与所述轴向间隙连通的推力轴承气腔，推力轴承气腔与外部气源连通。该推力轴承通过改进结构，使得推力轴承具有轴向调节能力，缓解了转轴受热膨胀引起的变形以及转轴的振动和负载下的窜动影响推力轴承承载能力的问题，改善了推力轴承的性能，尤其在高速运转状态下的动态性能和稳定性，抗受扰动能力强，提高了推力轴承的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种推力轴承、转子系统及燃气轮机发电机组。

背景技术

燃气轮机主要包括压气机、燃烧室及涡轮三大部件。空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，然后供给燃烧室与燃料混合燃烧，其产生的高温高压燃气在涡轮中膨胀做功。转子高速转动时，转子会受到轴向方向的力。为了限制转轴发生轴向上的移动，转子系统中需要安装推力轴承。传统的推力轴承均为普通的接触式轴承，随着转子转速的提高，尤其是转子转速每分钟超过40000转时，普通的接触式轴承由于存在较大的机械磨损，已不能满足工作转速的需求，这就需要采用非接触式轴承替代接触式轴承。

现有技术中，非接触式轴承一般包括磁轴承和空气轴承，但现有技术中的磁轴承和空气轴承存在如下缺陷：

1、磁轴承在长期开启时存在能耗太大以及发热等问题，不适合安装在温度较高的区域，尤其是靠近涡轮的位置。

2、普通的空气轴承在较高的温度环境中，转子轴发生热膨胀时，由于轴向的变形量容易导致推力盘和定子之间撞壁，从而导致空气轴承的失效。

可见，以上两种非接触式轴承均无法适用于高转速、高温度的使用环境。

目前亟需提供一种新的推力轴承、转子系统及燃气轮机发电机组，以解决上述问题。

发明内容

(一)发明目的

本实用新型的目的是提供一种推力轴承、转子系统及燃气轮机发电机组，通过改进结构，使得推力轴承具有轴向调节能力，缓解了转轴在工作过程中受热膨胀引起的变形以及转轴的振动和负载下的窜动，影响推力轴承承载能力的问题，改善了推力轴承的性能，尤其在高速运转状态下的动态性能和稳定性，抗受扰动能力强，进而提高了推力轴承的承载能力。本实用新型提供的推力轴承，通过改进推力轴承的结构，提高了推力轴承的承载能力，延长了推力轴承的使用寿命，进而提高了推力轴承及使用该推力轴承的转子系统以及燃气轮机发电机组的安全性和可靠性，满足了转子系统及燃气轮机发电机组的需求。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种推力轴承，用于安装在转轴上，其特征在于，包括：第一推力盘、第二推力盘和推力轴承本体组件；所述第一推力盘与所述第二推力盘固定安装于转轴，两者相对设置且相互抵接，形成环形的第一容纳槽；所述推力轴承本体组件设置在所述第一容纳槽内，且与所述第一容纳槽的侧壁之间具有轴向间隙；所述推力轴承本体组件内部设置有与所述轴向间隙连通的推力轴承气腔，所述推力轴承气腔与外部气源连通。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种转子系统，包括：转轴、发电机、压气机、涡轮和上述所述的推力轴承；所述转轴的轴体为一体结构；所述发电机、压气机和涡轮依次套设在所述转轴上；所述推力轴承套设在所述转轴上且位于所述压气机与所述涡轮之间。

根据本实用新型的又一方面，提供一种燃气轮机发电机组，包括上述所述的转子系统。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：