[发明专利]一种发电型小功率燃气轮机的低压涡轮承力环结构

说明书

本发明提供一种发电型小功率燃气轮机的低压涡轮承力环结构，它包含：垫片、盲螺母、可转管接头、锁片、螺母、密封环、外罩壳、法兰、油滤、供油管、传送管、轴承座、内罩壳、承力环的壳体、通气管、排油管、导流罩和承力支柱。导流罩布置在承力环壳体和内罩壳之间，穿过导流罩有供油管、通气管和排油管。利用通气管可以实现滑油腔的通气，利用排油管可排放滑油腔的滑油。在轴承座中带有“鼠笼”结构，该结构可以使转子在工作过程中自动定位并减少作用在轴承上的径向载荷。

技术领域

本发明涉及一种发电型小功率燃气轮机的低压涡轮承力环结构，属于电力能源领域,具体涉及到小功率发电型燃气轮机的结构设计。

背景技术

小功率发电型燃气轮机主要是指单机功率范围20MW以下的小型热力发动机，可用于分布式发电、电站、热电联产、并网发电、尖峰负荷发电等，是提供清洁、可靠、高质量、多用途、小型分布式发电及热电联供的最佳方式。

燃气轮机常采用不同的轴系方案以适应不同的工作环境。常见的轴系布置方式有单轴、双轴和三轴。单轴的布置方式最简单，但其热效率随负荷的减小急剧下降；双轴布置方案在部分负荷下比单轴布置方案经济性好，但由于低压轴仍与外界相连，所以燃气轮机的性能仍在相当大的程度上受负荷特性影响。三轴布置方案有宽广稳定的工作范围，加载性较好，机组变工况时热效率较高，其性能不易受到负荷的影响，这些优点使得三轴燃气轮机在发电领域中也有较多的市场应用。

但三轴布置方案与单轴和双轴布置方案比，燃气轮机的支承系统数量增多，多出的支承系统对于重量的增加比较明显，不利于整机重量的控制。同时增加的支承系统使得燃气轮机整机的长度加长，导致燃气轮机的传力路径变长，增加了转子振动的风险。为控制整机重量和转子振动的增加，要求低压涡轮承力环的轴向长度尽可能短。同时由于传动轴、油气管路等需要穿过低压涡轮承力环的机匣，这又给低压涡轮承力环的设计带来一定难度。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于小功率发电型燃气轮机的低压涡轮承力环结构，至少解决上述背景技术中存在的一个问题，诸如燃气轮机的传力路径变长增加了转子振动的问题。

本发明的目的是这样实现的：本发明的一种用于小功率发电型燃气轮机的低压涡轮承力环结构，它包含垫片、盲螺母、可转管接头、锁片、螺母、密封环、外罩壳、法兰、油滤、供油管、传送管、轴承座、内罩壳、承力环壳体、通气管、排油管、导流罩和承力支柱。所述轴承座，包含“鼠笼”式阻尼减震器和喷油环，该结构可以使转子在工作过程中自动定位并减少作用在轴承上的径向载荷。所述外罩壳，通过沟槽与承力环的壳体相连接。所述内罩壳，通过螺栓与轴承座相连接。所述承力支柱，一端与轴承座用销轴连接固定，另一端与承力环的壳体用法兰和螺母连接固定。所述导流罩，一端插入外罩壳的槽中固定，另一端插入内罩壳的槽中固定。所述供油管，穿过导流罩，一端带有螺纹拧入固定在承力环的壳体上的法兰，另一端带有螺纹拧入轴承座。用供油管可以实现滑油腔的供滑油。所述通气管，穿过导流罩，一端带有螺纹拧入固定在承力环的壳体上的法兰，另一端带有螺纹拧入轴承座。利用通气管可以实现滑油腔的通气。所述排油管，穿过导流罩，一端带有螺纹拧入固定在承力环的壳体上的法兰，另一端带有螺纹拧入轴承座。用排油管可以实现滑油腔的排滑油。所述油滤，安装在供油管内，用以净化沿着供油管供入的滑油。所述传送管，一端带有螺纹拧入供油管内，另一端带有螺纹拧入轴承座的喷油环内。滑油通过传送管进入喷油环内，再通过喷油环内的孔使滑油进入并润滑轴承。所述可转管接头，安装在供油管上，用垫片进行密封，并用盲螺母进行固定。此处的管接头结构可以减小本发明的外形尺寸。

所述供油管、通气管和排油管分别穿过不同导流罩位置。

优选的是，所述承力支柱的材料应选择高强度耐温合金，其外形轮廓应设计为翼型。

优选的是，所述导流罩的材料应选择高温合金，其外形轮廓应设计为翼型。

优选的是，为防止所述供油管泄露滑油，在轴承座内用垫片对供油管进行密封；在承力环的壳体内用安装在法兰上并用螺母固定的密封环对供油管进行密封。