CN211474268U

CN211474268U - 一种转子***及微型燃气轮机发电机组

Info

Publication number: CN211474268U
Application number: CN201922360098.2U
Authority: CN
Inventors: 靳普; 刘慕华
Original assignee: Xunling Tengfeng Automotive Power Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Yongxu Tengfeng new energy power technology (Beijing) Co.,Ltd.; Zhiyue Tengfeng Technology Group Co.,Ltd.
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2029-12-25

Abstract

本实用新型提供一种转子***及微型燃气轮机发电机组，包括：转轴，所述转轴为一体成型结构；以及，依次设置于所述转轴上的电机、径向轴承、压气机、一体式轴承、透平；其中，所述电机包括电机定子、转子铁芯，所述电机定子套设于转轴的一端，所述转轴上套设所述电机定子的一端设置有电机转子铁芯安装腔，所述转子铁芯安装于电机转子铁芯安装腔，且所述电机转子铁芯安装腔的端口不封闭。本实用新型中，转子***的布局紧凑、转子***的轴向尺寸短，高速运行平稳性好，转轴采用开式结构，电机转子铁芯散热性好，转轴不宜变形、精度高。

Description

一种转子***及微型燃气轮机发电机组

技术领域

本实用新型涉及转子动力学技术领域，尤其涉及一种转子***及微型燃气轮机发电机组。

背景技术

微型燃气轮机是一类新近发展起来的小型热力发动机，其单机功率范围为25～300kW，基本技术特征是采用径流式叶轮机械以及回热循环。微型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，转子会受到径向方向的力和轴向方向的力。为了限制转轴发生径向和轴向上的移动，转子***中需要安装径向轴承和推力轴承。传统的径向轴承和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。

对于微型燃气轮机发电机组，通过燃气轮机转子的高速旋转带动发电机转子旋转进而发电。但现有技术中的微型燃气轮机发电机组的转子***存在如下缺陷：

现有技术中，通常采用联轴器将燃气轮机转子与发电机转子进行连接,由于存在同轴度偏差导致转子***稳定性差。同时，联轴器的设置使得推力轴承的设置位置受到限制，这是因为随着转子转速的提高，转子受到的轴向力也会进一步提高，若将推力轴承设置于压气机和涡轮之间，会使得整个转子***的重心偏向涡轮侧，从而导致转子***的稳定性差。如果将推力轴承设置于联轴器朝向发电机一侧，则转子的轴向力全部作用到联轴器上，容易导致联轴器损坏。

可见，目前亟需提供一种新的转子***，以解决现有微型燃气轮机发电机组存在的上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种转子***及微型燃气轮机发电机组，采用一体式转轴连接燃气轮机转子与发电机转子，并且转轴的轴向长度短，刚度强、容易加工，制造成本低，且转子***高速运行的平稳性好。

本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种转子***，包括：

转轴，所述转轴为一体成型结构；

以及，依次设置于所述转轴上的电机、径向轴承、压气机、一体式轴承、透平；

其中，所述电机包括电机定子、转子铁芯，所述电机定子套设于转轴的一端，所述转轴上套设所述电机定子的一端设置有电机转子铁芯安装腔，所述转子铁芯安装于电机转子铁芯安装腔，且所述电机转子铁芯安装腔的端口不封闭。

进一步的，所述转轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段的直径大于第二轴段的直径，第一轴段和第二轴段的过渡处形成有台阶面；

其中，电机、径向轴承设置于第一轴段上，压气机、一体式轴承和透平设置于第二轴段上，压气机的一端与台阶面抵接；电机定子套设于第一轴段的远离第二轴段的一端。

进一步的，所述径向轴承、一体式轴承均为气体轴承。

进一步的，所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；

定子绕组绕制于定子铁芯，径向轴承在径向方向上套设于定子绕组与转轴之间，定子绕组上设置有径向轴承的进气孔。

进一步的，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道；

所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；

所述定子铁芯呈圆柱体状，且在圆柱体的中心位置形成有供所述转轴安装的通孔；

所述定子铁芯的外径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体的周向均布的多个外线槽，所述定子铁芯的内径侧形成有沿圆柱体的轴向延伸、沿圆柱体周向均布的多个内线槽；

所述定子绕组沿圆柱体的轴向缠绕于所述外线槽和内线槽内，且在内线槽内形成所述进气道。

进一步的，所述一体式轴承包括：

固定安装于转轴的第一推力盘和第二推力盘，第一推力盘和第二推力盘相对设置，并且在两者之间形成有环形槽；

以及，安装于所述环形槽并与转子***的壳体连接的轴承定子，所述轴承定子的两个端面分别与第一推力盘、第二推力盘之间具有第一轴向间隙和第二轴向间隙，形成推力气体轴承部，轴承定子的内径面与环形槽的槽底之间具有径向间隙，形成径向气体轴承部。

进一步的，所述轴承定子上设置有环形气腔，所述环形气腔通过进气孔与外界气源联通；

环形气腔通过第一通气孔与第一轴向间隙联通，环形气腔通过第二通气孔与第二轴向间隙联通，环形气腔通过第三通气孔与径向间隙联通。

进一步的，所述第一通气孔和第二通气孔设置为多个，分别在第一推力盘和第二推力盘上围绕转轴均布，第三通气孔设置为多个，在环形槽的底部围绕转轴均布。

进一步的，所述第一推力盘朝向轴承定子的端面或者轴承定子朝向第一推力盘的端面设置动压发生槽；

以及，所述第二推力盘朝向轴承定子的端面或者轴承定子朝向第二推力盘的端面设置动压发生槽。

进一步的，所述第一推力盘朝向轴承定子的一侧或者轴承定子朝向第一推力盘的一侧以及所述第二推力盘朝向轴承定子的一侧或者轴承定子朝向第二推力盘的一侧设有第一空气槽；

所述轴承定子的内径面沿周向或所述环形槽的圆周面上设有第二空气槽。

进一步的，所述轴承定子和转子***壳体之间设有防转构件，所述防转构件用于防止轴承定子随第一推力盘、第二推力盘沿周向转动。

进一步的，所述压气机的压缩轮的背部端面设置为光滑的端面，该端面作为一体式轴承的第一推力盘。

根据本实用新型的另一方面，提供一种微型燃气轮机发电机组，包括电机机匣、燃气轮机机匣、燃烧室以及上述的转子***；

其中，电机机匣罩设于电机的外周、燃气轮机机匣罩设于压气机、一体式轴承和透平的外周，并且与电机机匣连接；

燃烧室与燃气轮机机匣连接，并且燃烧室的进气口与压气机的排气口连接，燃烧室的排气口与透平的进气口连接，一体式轴承的轴承定子与燃气轮机机匣通过防转动构件连接。

进一步的，所述压气机的排气口与燃烧室的进气口之间设置有扩压器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，转子***的布局紧凑、转子***的轴向尺寸短，高速运行平稳性好，转轴采用开式结构，电机转子铁芯散热性好，转轴不宜变形、精度高。

2、本实用新型的电机的背绕线结构，可进一步缩短转轴的长度，同时通过设置的进气道能够用于压气机的进气，同时压气机的进气可以对电机的电机定子进行冷却。

3、本实用新型采用一体式轴承，转子***的轴向和径向的垂直度高，运行平稳，寿命长。

4、本实用新型的压气机的压缩轮的背部端面作为一体式轴承的一个推力盘，结构紧凑、节约成本。

5、本实用新型的微型燃气轮机发电机组布局紧凑，散热性能好，运行稳定。

附图说明

图1为本实用新型的转子***结构图。

图2为本实用新型的实施例一的电机结构图。

图3为本实用新型的实施例一的电机的半剖图。

图4为本实用新型的实施例一的电机定子铁芯结构图。

图5为本实用新型的实施例一的硅钢片结构图。

图6为本实用新型的实施例一的端面线槽结构图。

图7为本实用新型的实施例二一体式轴承结构图。

图8为本实用新型的实施例二第一空气槽结构图。

图9为本实用新型的实施例二第一空气槽结构图。

图10为本实用新型的另一种转子***结构图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例、说明书附图对本实用新型作进一步说明。

根据本实用新型的一个方面，提供一种转子***。

如图1所示，其包括：

转轴100，转轴100包括一体成型的第一轴段110和第二轴段120，第一轴段110的直径大于第二轴段120的直径，第一轴段110和第二轴段120的过渡处形成有台阶面130；

依次设置于转轴100上的电机600、径向轴承500、压气机300、一体式轴承400、透平200；其中，电机600、径向轴承500设置于第一轴段110上，压气机300、一体式轴承400和透平200设置于第二轴段120上，压气机500的一端与台阶面130抵接；电机600包括转子铁芯620、电机定子610，电机定子610套设于第一轴段110的远离第二轴段120的一端，第一轴段110的套设所述电机定子610的一端设置有电机转子铁芯安装腔111，转子铁芯620安装于电机转子铁芯安装腔111，且电机转子铁芯安装腔111的端口不封闭。

本实用新型的转子***只设置有一个径向轴承和一个一体式轴承，结构紧凑，轴向尺寸短，转子***临界转速高，高速运转平稳性好；同时，转轴100安装转子铁芯620的一端不封闭，散热性好，由于转轴端口不封闭，因此转轴不用经过焊接工艺，不会产生热变形，精度高。

本实用新型的转子***，在电机600和压气机300之间以及压气机300和透平200之间设置有径向轴承500和一体式轴承400，转子***的轴向重量分布均匀，稳定性好。

作为优选，径向轴承500、一体式轴承400均采用气体轴承，即可满足转子***的高速旋转的需要，同时轴承与转轴100之间又不存在机械磨损，轴承及转子***的使用寿命长。

作为优选，电机定子610包括定子铁芯611和定子绕组612，定子绕组612绕制于定子铁芯611，径向轴承500在径向方向上套设于定子绕组612与转轴100之间，定子绕组612上设置有径向轴承500 的进气孔613。

由于径向轴承500安装于电机600的定子绕组612和转轴100之间，可进一步缩短转轴100的长度，提高转子***的高速运行稳定性。

该种方式适用于电机600采用常规的绕线方式形成的结构，定子绕组轴向上超出定子铁心的位置处可以安装径向轴承，节约轴向尺寸。

实施例一

在本实施例中，提供一种采用背绕线的方式绕制其定子绕组的电机结构。

具体的，如图2所示，电机600包括：电机定子610、电机转子 620(该图中未示出)、电机壳体630，电机定子620套设于转轴100，并且与转轴100在径向上保持一定的间隙，电机壳体630罩设于所述电机定子410的外周，所述电机定子610上设置有轴向贯穿所述电机定子610的多个进气道640。

由于设置有进气道640，压气机300的进气则可通过所述进气道 640进入压气机300，使得压气机300的进气更为充分，同时，通过进气道640的常温空气能过对电机定子610起到一定的冷却作用。

具体地，上述进气道640的形成可通过以下结构和绕线方式来实现。参见图3，为电机的半剖图；及图4，电机定子铁芯611的结构图。

电机定子610包括定子铁芯611和定子绕组612，定子铁芯611 呈圆柱体状，且在圆柱体的中心位置形成有供转轴100安装的通孔 6111；所述定子铁芯611的外径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向外侧延伸、沿圆柱体的周向均布的多个第一绕组隔板6112，所述定子铁芯 611的内径侧形成有沿圆柱体的轴向和径向内侧延伸、沿圆柱体的周向均布的多个第二绕组隔板6113，所述第二绕组隔板6113靠近圆柱体圆心的一端形成所述通孔6111。第一绕组隔板6112与第二绕组隔板6113在圆柱体的外径侧和内径侧相对设置，相邻的两个第一绕组隔板6112和圆柱体的外周面形成外线槽6114，相邻的第二绕组隔板6113 和圆柱体的内周面形成内线槽6115，定子绕组612沿圆柱体的轴向缠绕于所述外线槽6114和内线槽6115内，所述定子绕组612和相邻的两个第二绕组隔板6113构成进气道640。

可选地，所述定子铁芯611由多个形状完全相同的硅钢片6116沿圆柱体的轴向方向叠加压制而成，硅钢片结构如图5所示。

通过上述定子铁芯611结构的设置，使得定子绕组612能够缠绕于定子铁芯611的外线槽6114和内线槽6115内，同时在内线槽6115 内布完定子绕组后，仍形成有进气道640。因此，本结构中电机600 的定子绕组612大部分位于线槽内，且在定子铁芯611的两端只有很少的定子绕组漏出。而常规的电机采用常规的绕线方式，整个绕组位于定子铁芯的内侧，因定子铁芯内侧的空间有限，很难形成规则的进气道，即便形成进气道，其进气道也很狭窄，不利于气体的通过，并且在定子铁芯的两端会形成有蘑菇状的绕组。两者相比，本结构的电机600在轴向上长度缩短，整体体积减少。因此，本结构的电机600 用于转子***时，可大幅缩短整个转子***的轴向长度，提高转子***的运转平稳性。同时，本结构的电机600在电机定子610上形成有供空气或者冷却空气通过的进气道640，这样既有利于电机定子610 和转轴100的散热，同时当该电机600用在压气机或者其他需要进气的设备前端时，不会阻挡后端设备的进气，也不会增加转子***的轴向长度。

可选地，如图6所示，上述定子铁芯611的结构还可以进一步优化，即在定子铁芯611的两端对应外线槽6114和内线槽6115的位置设置端面线槽6117，这样可以将整个绕组设置于线槽内，使得电机400 的整体布线更加整洁干净。

可选地，定子铁芯611的表面涂有绝缘层或者涂刷有绝缘漆。

可选地，所述第一绕组隔板6112和所述第二绕组隔板6113设置为10个、16个、18个、24个等。

可选地，为了便于电机定子610、以及转轴100的散热以及进气道640的进气，本结构的电机600可以不设置左右端盖，或者设置左右端盖，但是在左右端盖上设置网状气孔。

由于电机600采用背绕线的方式，因此电机600的轴向尺寸短，可进一步缩短转子***的长度，降低了转子***的质量，提高转子***的高速运行平稳性。该种方式是电机600采用背绕线的方式，电机 600自身的轴向尺寸短，该种结构中径向轴承500只能与电机600串联安装。

实施例二

本实施例中，提供一种一体式轴承400的结构，一体式轴承400 包括径向轴承部和推力轴承部，径向轴承部和推力轴承部一体成型或者组装后精加工，因此径向轴承部的中心轴与推力轴承部推力面之间的垂直度高，转子***安装精度高，运行平稳。

具体地，参见图7，一体式轴承400包括：

固定安装于第二轴段120的第一推力盘410和第二推力盘420，第一推力盘410和第二推力盘420相对设置，并且在两者之间形成有环形槽430；

安装于所述环形槽430并与转子***壳体450连接的的轴承定子 440，并且轴承定子440的两个端面分别与第一推力盘410、第二推力盘420之间具有第一轴向间隙和第二轴向间隙，形成推力气体轴承部，轴承定子440的内径面与环形槽430的槽底之间具有径向间隙，形成径向气体轴承部。

进一步地，轴承定子440上设置有环形气腔441，环形气腔441 通过进气孔442与外界气源联通；环形气腔441通过第一通气孔443 与第一轴向间隙联通，环形气腔441通过第二通气孔444与第二轴向间隙联通，环形气腔441通过第三通气孔445与径向间隙联通。

第一通气孔443和第二通气孔444可以设置为多个，在第一推力盘410和第二推力盘420上围绕转轴100均布。第三通气孔445可以设置为多个，在环形槽430的底部围绕转轴100均布。

该一体式轴承400可以是静压气体轴承、动压气体轴承、或者动静压混合气体轴承中的任一种。

当其为静压气体轴承时，只需要将进气孔442与外界压力气源连接即可；

当其为动压气体轴承时，在第一推力盘410朝向轴承定子440的端面或者在轴承定子440朝向第一推力盘410的端面以及在第二推力盘420朝向轴承定子440的端面或者在轴承定子440朝向第一推力盘 420的端面设置动压发生槽即可。

作为优选，如图8、9所示，本实施例中，所述第一推力盘410 朝向轴承定子440的一侧或者轴承定子440朝向第一推力盘410的一侧以及所述第二推力盘420朝向轴承定子440的一侧或者轴承定子 440朝向第二推力盘420的一侧设置有第一空气槽470；

所述轴承定子440的内径面沿周向或所述环形槽430的圆周面上设有第二空气槽480。以提高空气导流率。在转轴100旋转并逐渐加速时，存在于轴承间隙的流动气体被压入第二空气槽480内，沿第二空气槽480快速通流，从而实现气体的定向高速流通，在满足轴承空压载荷的情况下，转轴100与空气轴承能够较好的散热与导流。

作为优选，所述第一空气槽470为弧形槽，所述弧形槽周向均布且中心对称，弧形槽一端与圆心相邻，另一端与圆周相邻或者相交。根据转轴100转速设置弧形槽数量，以使空气流速与压力达到合理的配比，在转轴100正向旋转或者反向旋转的情况下，能够保持轴承的刚度、负载能力强，且空气通流顺畅，能够防止空气在流道内堵塞。

作为优选，从进气方向看，转轴100顺时针旋转时，第一推力盘 410、第二推力盘420端面的弧形槽为左凹弧，轴承定子440为右凹弧，转轴100逆时针旋转时，第一推力盘410、第二推力盘420端面的弧形槽为右凹弧，轴承定子440为左凹弧，从而实现空气沿轴向从左向右通流。

作为优选，所述第一空气槽470可以通过锻造、滚轧、刻蚀或冲压而形成；同时第一推力盘410、第二推力盘420可由不锈钢材料制成，便于第一空气槽470的加工。

作为优选，第二空气槽480的形状为平行斜槽或者螺旋槽，螺旋槽相较于平行斜槽，通流能力小于平行斜槽，但可以增加轴向阻尼。空气流通过程中，当螺距较小时，空气流动会减速增压，当螺距较大时，空气流动会增速降压，因而可根据旋转轴转速设置螺旋槽参数，旋转轴转速高时，设置螺旋槽为大螺距，螺旋线间隙稀松，旋转轴转速低时，设置螺旋槽为小螺距，螺旋线间隙致密。

作为优选，所述平行斜槽为连续的或者非连续的；所述螺旋槽的升角为α，螺距为P，螺旋槽深度为HL，旋转轴的直径为DL，30°<α<60°， 1/2DL<P<5DL；P＝3DL，α＝45°；所述螺旋槽绕轴半圈或者1/3圈。

平行斜槽或者螺旋槽位置设置为在旋转轴正向旋转或者反向旋转的情况下，能够保持轴承的刚度、负载能力强，且空气通流顺畅，能够防止空气在流道内堵塞。

作为优选，第二空气槽480设置在转环形槽430对应安装轴承定子440的位置的中间部分，或者设置为对称分布在中间部分的两侧、相互独立的两部分。

作为优选，从进气方向看，转轴100顺时针旋转时，平行斜槽或者螺旋槽倾斜方向为左倾，转轴100逆时针旋转时，平行斜槽或者螺旋槽倾斜方向为右倾，从而实现空气沿轴向从左向右通流。

作为优选，第二空气槽480的形状还包括人字形、八字形、V字形，八字形槽、人字形槽或者V字形槽设置为在转轴100正向旋转或者反向旋转的情况下，轴承都能以期望的方式非接触式支撑转轴100，且负载能力高、稳定性好；在转轴100载荷较大位置或者刚度不够位置设置有八字形槽、人字形槽或者V字形槽，在通流不足位置设置有平行斜槽或者螺旋槽，八字形槽、人字形槽、V字形槽和/或平行斜槽、螺旋槽间隔设置。

第二空气槽480的通气效率随第二空气槽480的角度、槽宽、槽数、长度、深度以及平面度的不同而变化，通气速度与转轴100的旋转速度以及轴承间隙有关。此外，现实中转轴100的截面不可能是一个理想圆，当不圆度在旋转过程中影响了气膜的压力时，转轴100与轴承定子440之间的间隙径向分布不均匀，间隙小的空间压力变大而间隙大的地方压力减小。可根据实际工况对第二空气槽480进行匹配设置。

由于转子***低速时，轴长度越长，低速过零刚度越大，高速时，轴长度越长，阻力越大，成倍增大，因而，刻槽后，低速时不影响轴刚度，推力不变，高速时，动压工作能力降低，空气会流向空气槽，刚度下降，动压实际工作长度为轴的长度减去槽的长度，阻力变小，可增大轴的长度；实现了导流同时不降低轴的刚度，设置空气槽后，在低速时就引导气体形成定向流动，在高速切换动压时，气流仍然定向流动，不会形成冲击气流；同时轴承设置空气槽后，可以提高转子抗受扰动偏心撞壁的能力，从而也提高了轴承的承载能力。

实施例三

在本实施例中，提供一种针对实施例二中一体式轴承400的防转动结构。该一体式轴承400的轴承定子440安装在转子***壳体450 和转子***端盖460内，转子***壳体450套设于轴承定子440周向以及一个端面，转子***端盖460套设于转轴100并位于轴承定子440 另一个端面实现轴承定子440另一侧的轴向限位。转子***壳体450 和轴承定子440之间设置防转构件，防转构件用于实现轴承定子440 相对于转子***壳体450的周向定位，避免轴承定子440随第一推力盘410或第二推力盘420转动。

具体地，防转构件的一端与转子***壳体450固定连接或一体成型，防转构件的另一端与轴承定子440可拆卸连接；或者，防转构件的一端与转子***壳体450可拆卸连接，防转构件的另一端与轴承定子440固定连接或者一体成型；防转构件可以设置为一个或多个，防转构件可以设置为销或销钉或键或球形体等。一体式轴承设置有防转构件，轴承本体不会随着转轴旋转，使用寿命长、运行稳定。

作为本实用新型的一种优选方案，参见图10，将压气机300的压缩轮的背部断面设置为光滑的端面，该端面作为一体式轴承400的第一推力盘410，这样可以效利用压气机300的压缩轮背部端面，并缩短了转子***的轴向长度，进一步提高了转子***高速运行的平稳性。

作为本实用新型的一种优选方案，为降低涡轮热端导热对压气机效率的影响，涡轮可以采用导热系数更低的陶瓷涡轮材料或其他材料制造。

本实用新型的转子***转轴100轴向尺寸短，重量轻，转子***的临界转速高，因此转子***在高速状态下运行平稳；一体式轴承设置于透平200和压气机300之间，结构紧凑，在旋转轴100安装透平 200的涡轮的位置周围产生热膨胀时，一体式轴承(推力轴承)可同时像旋转轴100的两端产生轴向位移，相比于将推力轴承安装于转子***的最左端，其更不容易产生压气机300的压缩轮和透平200的涡轮与燃气轮机壳体相碰撞的状况。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型还提供一种使用上述转子***的微型燃气轮机发电机组，该发电机机组包括：

上述转子***，电机机匣810、燃气轮机机匣820以及燃烧室830；电机机匣810罩设于电机600的外周、燃气轮机机匣820罩设于压气机300、一体式轴承400和透平200的外周，并且与电机机匣810连接，燃烧室830与燃气轮机机匣820连接，并且燃烧室830的进气口与压气机300的排气口连接，燃烧室830的排气口与透平200的进气口连接，一体式轴承400的轴承定子440与燃气轮机机匣820通过防转动构件连接。

作为优选，压气机300的排气口与燃烧室830的进气口之间设置有扩压器840，以进一步提高进入透平200做功的高温高压气体的压力。

本实用新型的微型燃气轮机发电机组，布局紧凑，转轴100轴向尺寸短，高速运转平稳性好；电机600的转子铁芯620一端外露，散热性好；压气机300和透平200之间设置有一体式轴承400，对微型燃气轮机发电机组同时进行径向和轴向的支撑，安装精度高；且可利用压气机300的压缩轮的背部端面作为一体式轴承的一个推力盘，整体结构简单。

本实用新型的微型燃气轮机结构简单且十分紧凑，节省了安装空间，便于快速安装和搬运，可以很好地满足分布式供电的小规模、分散式需求；运动部件少，结构简单紧凑，因而其可靠性好、制造成本与维护成本低；环境适应性好、供电品质高的优点。

整套***只有一个运动部件，并采用空气轴承，其运行可靠率高达99.996％，平均每年停机检修时间不超过2小时。本实用新型的轴承/转子***可用于10～100KW机型的微型燃气轮机，如15/30/45KW 机型。

单个微型燃气轮机：

15KW带回热器的微燃机转速为0～140000RPM，燃料为煤油时，油耗量为50g/kWh～600g/kWh；燃料为天然气时，天然气消耗量为0.15m³/kWh～0.5m³/kWh。15KW不带回热器的微燃机转速为 0～140000RPM，燃料为煤油时，油耗量为400g/kWh～1000g/kWh；燃料为天然气时，天然气消耗量为0.4m³/kWh～1m³/kWh。

45KW带回热器的微燃机转速为0～80000RPM，燃料为煤油时，油耗量为200g/kWh～500g/kWh；燃料为天然气时，天然气消耗量为 0.2m³/kWh～0.5m³/kWh。45KW不带回热器的微燃机转速为 0～80000RPM，燃料为煤油时，油耗量为400g/kWh～900g/kWh；燃料为天然气时，天然气消耗量为0.5m³/kWh～1m³/kWh。

以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能。

Claims

1.一种转子***，其特征在于，包括：

转轴，所述转轴为一体成型结构；

2.根据权利要求1所述的转子***，其特征在于，所述转轴包括第一轴段和第二轴段，第一轴段的直径大于第二轴段的直径，第一轴段和第二轴段的过渡处形成有台阶面；

3.根据权利要求1所述的转子***，其特征在于，所述径向轴承、一体式轴承均为气体轴承。

4.根据权利要求1所述的转子***，其特征在于，所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；

5.根据权利要求1所述的转子***，其特征在于，所述电机定子上设置有轴向贯穿所述电机定子的多个进气道；

所述电机定子包括定子铁芯和定子绕组；

6.根据权利要求1所述的转子***，其特征在于，所述一体式轴承包括：

7.根据权利要求6所述的转子***，其特征在于，所述轴承定子上设置有环形气腔，所述环形气腔通过进气孔与外界气源联通；

8.根据权利要求7所述的转子***，其特征在于，所述第一通气孔和第二通气孔设置为多个，分别在第一推力盘和第二推力盘上围绕转轴均布，第三通气孔设置为多个，在环形槽的底部围绕转轴均布。

9.根据权利要求6-8任一项所述的转子***，其特征在于，所述第一推力盘朝向轴承定子的端面或者轴承定子朝向第一推力盘的端面设置动压发生槽；

10.根据权利要求9所述的转子***，其特征在于，所述第一推力盘朝向轴承定子的一侧或者轴承定子朝向第一推力盘的一侧以及所述第二推力盘朝向轴承定子的一侧或者轴承定子朝向第二推力盘的一侧设有第一空气槽；

11.根据权利要求6所述的转子***，其特征在于，所述轴承定子和转子***壳体之间设有防转构件，所述防转构件用于防止轴承定子随第一推力盘、第二推力盘沿周向转动。

12.根据权利要求6所述的转子***，其特征在于，所述压气机的压缩轮的背部端面设置为光滑的端面，该端面作为一体式轴承的第一推力盘。

13.一种微型燃气轮机发电机组，其特征在于，包括电机机匣、燃气轮机机匣、燃烧室以及权利要求1-12任一项所述的转子***；

14.根据权利要求13所述的一种微型燃气轮机发电机组，其特征在于，所述压气机的排气口与燃烧室的进气口之间设置有扩压器。