CN112780410A - 一种紧凑式涡轮压气机结构 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于燃气轮机设备领域,具体是一种紧凑式涡轮压气机结构,包括加装有法兰的转子轴;所述转子轴通过法兰连接有压气机和涡轮,压气机和涡轮分布在法兰两侧,并通过转子轴定心;所述压气机通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;所述涡轮通过传动销传扭,以及通过涡轮螺栓固定;当涡轮工作时扭矩通过传动销传递到法兰面并传递到压气机螺栓,带动压气机转子转动;减少了涡轮和压气机的跨度,减少了转子轴载荷,减少了零件数量,结构简单,降低了成本,提高了可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及燃气轮机设备领域,具体是一种紧凑式涡轮压气机结构。
背景技术
燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转,将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械,是一种旋转叶轮式热力发动机。
燃气轮机在空气和燃气的主要流程中,只有压气机(Compressor)、燃烧室(Combustor)和燃气涡轮(Turbine)这三大部件组成的燃气轮机循环,通称为简单循环。大多数燃气轮机均采用简单循环方案。
压气机从外界大气环境吸入空气,并经过轴流式压气机逐级压缩使之增压,同时空气温度也相应提高;压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体;然后再进入到涡轮中膨胀做功,推动涡轮带动压气机和外负荷转子一起高速旋转,实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功,并输出电功。从涡轮中排出的废气排至大气自然放热。这样,燃气轮机就把燃料的化学能转化为热能,又把部分热能转变成机械能。通常在燃气轮机中,压气机是由燃气涡轮膨胀做功来带动的,它是涡轮的负载。在简单循环中,涡轮发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机,其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。在燃气轮机起动的时候,首先需要外界动力,一般是起动机带动压气机,直到燃气涡轮发出的机械功大于压气机消耗的机械功时,外界起动机脱扣,燃气轮机才能自身独立工作。
由于压气机和涡轮中间有燃烧室,所以导致压气机和涡轮之间距离较大,使产品的结构较长,支点之间跨度较大,使重量增加,结构载荷加大,寿命受到较大影响,同时带来了转子振动问题。即,目前,公知的燃气涡轮发动机压气机和涡轮结构是压气机和涡轮是分体式结构,分别独立安装于转子轴上,结构复杂,转子轴载荷较大,对制造成本和寿命带来了不利的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种紧凑式涡轮压气机结构,以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种紧凑式涡轮压气机结构,包括加装有法兰的转子轴;所述转子轴通过法兰连接有压气机和涡轮,压气机和涡轮分布在法兰两侧,并通过转子轴定心;所述压气机通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;所述涡轮通过传动销传扭,以及通过涡轮螺栓固定。
解决了目前公知的燃气涡轮发动机压气机和涡轮结构是压气机和涡轮是分体式结构,分别独立安装于转子轴上,结构复杂,转子轴载荷较大,对制造成本和寿命带来了不利的影响。
当涡轮工作时扭矩通过传动销传递到法兰面并传递到压气机螺栓,带动压气机转子转动;减少了涡轮和压气机的跨度,减少了转子轴载荷,减少了零件数量,结构简单,降低了成本,提高了可靠性。
在本发明紧凑式涡轮压气机结构中:所述压气机套设在转子轴上,并可拆卸式固定。所述压气机通过连接***可拆卸式安装。
优选的:所述连接***包含有固定螺丝和螺套;
所述压气机通过连接***上的固定螺丝可拆卸式安装;固定螺丝通过穿插在螺套内部可拆卸式安装压气机;
螺套内部配合固定螺丝设置有螺纹。
固定螺丝设置有三个,其中,除了设置三个之外,还可以是两个,或者四个,或者五个,或者六个等等,具体为多少个并不作限制,只要能满足固定螺丝通过穿插在螺套内部可拆卸式安装压气机即可;优选的固定螺丝设置有三个。
在本发明紧凑式涡轮压气机结构中:所述涡轮通过涡轮定位面安装在法兰上。
进一步的方案:位于所述涡轮定位面和法兰之间加装有多个调准垫片。
优选的:所述调准垫片为可拆卸式安装。所述涡轮定位面与转子轴的圆柱定心。
在本发明紧凑式涡轮压气机结构中:所述压气机和涡轮背靠背式安装。
与现有技术相比,本发明紧凑式涡轮压气机结构,包括加装有法兰的转子轴;所述转子轴通过法兰连接有压气机和涡轮,压气机和涡轮分布在法兰两侧,并通过转子轴定心;所述压气机通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;所述涡轮通过传动销传扭,以及通过涡轮螺栓固定;当涡轮工作时扭矩通过传动销传递到法兰面并传递到压气机螺栓,带动压气机转子转动;减少了涡轮和压气机的跨度,减少了转子轴载荷,减少了零件数量,结构简单,降低了成本,提高了可靠性。解决了由于压气机和涡轮中间有燃烧室,所以导致压气机和涡轮之间距离较大,使产品的结构较长,支点之间跨度较大,使重量增加,结构载荷加大,寿命受到较大影响,同时带来了转子振动问题。
附图说明
图1为本发明紧凑式涡轮压气机结构的结构示意图。
图中:1-压气机;2-转子轴;3-螺套;4-传动销;5-固定螺丝;6-调准垫片;7-涡轮定位面;8-涡轮;9-涡轮螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
针对目前公知的燃气涡轮发动机压气机和涡轮结构是压气机和涡轮是分体式结构,分别独立安装于转子轴上,结构复杂,转子轴载荷较大,对制造成本和寿命带来了不利的影响;本发明的目的在于提供一种紧凑式涡轮压气机结构:
本发明实施例中,如图1所示,一种紧凑式涡轮压气机结构,包括加装有法兰的转子轴2;所述转子轴2通过法兰连接有压气机1和涡轮8,压气机1和涡轮8分布在法兰两侧,并通过转子轴2定心;
所述压气机1通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;所述涡轮8通过传动销4传扭,以及通过涡轮螺栓9固定。
其中,传动销4设置有三个,其中,除了设置三个之外,还可以是两个,或者四个,或者五个,或者六个等等,具体为多少个并不作限制,只要能满足涡轮8通过传动销4传扭即可,优选的,传动销4设置有三个。
本发明实施例中,当涡轮8工作时扭矩通过传动销4传递到法兰面并传递到压气机螺栓,带动压气机1转子转动;减少了涡轮和压气机的跨度,减少了转子轴载荷,减少了零件数量,结构简单,降低了成本,提高了可靠性。
本发明实施例中,如图1所示,所述压气机1套设在转子轴2上,并可拆卸式固定;所述压气机1通过连接***可拆卸式安装。
所述连接***包含有固定螺丝5和螺套3;所述压气机1通过连接***上的固定螺丝5可拆卸式安装;固定螺丝5通过穿插在螺套3内部可拆卸式安装压气机1;螺套3内部配合固定螺丝5设置有螺纹。
其中,固定螺丝5设置有三个,其中,除了设置三个之外,还可以是两个,或者四个,或者五个,或者六个等等,具体为多少个并不作限制,只要能满足固定螺丝5通过穿插在螺套3内部可拆卸式安装压气机1即可;优选的固定螺丝5设置有三个。
在本发明紧凑式涡轮压气机结构中:所述涡轮8通过涡轮定位面7安装在法兰上。位于所述涡轮定位面7和法兰之间加装有多个调准垫片6。所述调准垫片6为可拆卸式安装。所述涡轮定位面7与转子轴2的圆柱定心。
调准垫片6设置有多个,多个可以是两个、三个、四个、五个......具体为多少个并不作限制,优选的调准垫片6设置有三个。
所述压气机1和涡轮8背靠背式安装。
本发明紧凑式涡轮压气机结构,包括加装有法兰的转子轴2;所述转子轴2通过法兰连接有压气机1和涡轮8,压气机1和涡轮8分布在法兰两侧,并通过转子轴2定心;所述压气机1通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;所述涡轮8通过传动销4传扭,以及通过涡轮螺栓9固定;当涡轮8工作时扭矩通过传动销4传递到法兰面并传递到压气机螺栓,带动压气机1转子转动;减少了涡轮和压气机的跨度,减少了转子轴载荷,减少了零件数量,结构简单,降低了成本,提高了可靠性。解决了由于压气机和涡轮中间有燃烧室,所以导致压气机和涡轮之间距离较大,使产品的结构较长,支点之间跨度较大,使重量增加,结构载荷加大,寿命受到较大影响,同时带来了转子振动问题。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,
包括加装有法兰的转子轴;
所述转子轴通过法兰连接有压气机和涡轮,压气机和涡轮分布在法兰两侧,并通过转子轴定心;
所述压气机通过螺钉传扭,以及通过压气机螺栓固定;
所述涡轮通过传动销传扭,以及通过涡轮螺栓固定。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述压气机套设在转子轴上,并可拆卸式固定。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述压气机通过连接***可拆卸式安装。
4.根据权利要求3所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,
所述连接***包含有固定螺丝和螺套;
所述压气机通过连接***上的固定螺丝可拆卸式安装;固定螺丝通过穿插在螺套内部可拆卸式安装压气机;
螺套内部配合固定螺丝设置有螺纹。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述涡轮通过涡轮定位面安装在法兰上。
6.根据权利要求5所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,位于所述涡轮定位面和法兰之间加装有多个调准垫片。
7.根据权利要求6所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述调准垫片为可拆卸式安装。
8.根据权利要求5所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述涡轮定位面与转子轴的圆柱定心。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种紧凑式涡轮压气机结构,其特征在于,所述压气机和涡轮背靠背式安装。
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