转子轴支承系统和具有转子轴支承系统的涡轮机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于支承涡轮机的、尤其是蒸汽涡轮机的转子轴的转子轴支承系统以及具有这种类型的转子轴支承系统的涡轮机。
【背景技术】
[0002]涡轮机、例如蒸汽涡轮机属于热力涡轮机器的组类。它们用于将工作液的动能和热能转化为轴机械功。
[0003]祸轮机具有带有一个或多个工作叶片环(Laufschaufelkranz)的转子轴。一个工作叶片环具有多个工作叶片，这些工作叶片均匀地分布在转子轴的周缘上并且能够连同该转子轴一起围绕转子轴的纵向轴线转动。为了改善工作叶片环的工作叶片利用工作液的绕流，祸轮机具有一个或多个导向叶片环(Leitschaufelkranz)，这些导向叶片环被保持在祸轮机的壳体上的导向叶片支承件上。为了更好地组装，导向叶片支承件被多部分地、尤其是两部分地构造并且彼此拧在一起。此外，上述导向叶片支承件沿着涡轮机的穿流方向通常被构造为流出扩散器(Abstr5mdiffusor)。由导向叶片环和工作叶片环构成的组合也被称为涡轮级。
[0004]为了确保转子轴尽可能低摩擦地围绕其纵向轴线转动，在涡轮机中使用轴承、尤其是滑动轴承。所述轴承分别由轴承座保持，所述轴承座被保持在涡轮机基座以及涡轮机壳体上。
[0005]在操作涡轮机时会产生高温。这会导致尤其是转子轴和涡轮机壳体变热进而膨胀。而涡轮机基座则具有较小的膨胀。涡轮机壳体和涡轮机基座的这种不同的热膨胀由涡轮机的组件来补偿。这例如会导致，由此增大了轴承的内部摩擦。除了降低涡轮机的效率，还会由此损坏轴承。
[0006]为了补偿不同的热膨胀，在公知的转子轴支承系统中，至少一个轴承平行于转子轴的纵向轴线可移动地保持在相应的轴承座内。为此，轴承座具有相应的轴向导引件。为了将涡轮机壳体的膨胀传送到轴承上而设置推杆，所述推杆使得轴承沿着轴向导引件移动。
[0007]这种转子轴支承系统具有结构非常复杂的缺点。因此，所述转子轴支承系统的转子轴具有相对大的尺寸并且进而需要相对大的涡轮机壳体。此外，由于涡轮机壳体的热膨胀还会导致轴承倾斜。由此降低了涡轮机的效率并且增大了轴承的磨损。
【实用新型内容】
[0008]因此，本实用新型的任务在于，提供一种用于支承涡轮机的转子轴的转子轴支承系统以及一种涡轮机，它们至少部分不具有现有技术的上述缺点。本实用新型的任务尤其在于，提供一种用于支承涡轮机的转子轴的转子轴支承系统以及一种涡轮机，它们具有不那么复杂的结构方式以及轴承因涡轮机壳体的热膨胀而产生的减小的倾斜。
[0009]根据本实用新型，该任务通过按本实用新型的、用于支承涡轮机的转子轴的转子轴支承系统来实现。根据本实用新型，该任务还通过按本实用新型的涡轮机来实现。本实用新型的其它特征和细节由从属权利要求、说明书和附图得出。在此，关于转子轴支承系统所描述的特征和细节显然也适合有关涡轮机的情况并且反之亦然，从而关于该实用新型各个方面的公开内容总是能够交叉引用。
[0010]因此，根据本实用新型，该任务通过用于支承涡轮机的转子轴的转子轴支承系统来实现，该转子轴支承系统具有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和第二轴承用于围绕转子轴的纵向轴线相对于涡轮机基座可转动地支承转子轴。第一轴承布置在第一轴承座上，并且第二轴承布置在第二轴承座上。第二轴承座被保持在涡轮机基座和涡轮机壳体上。第一轴承座被保持在涡轮机壳体上并且经由移动装置平行于转子轴的纵向轴线沿轴向可移动地布置在涡轮机基座上。
[0011]转子轴经由至少一个第一轴承和第二轴承可转动地支承在涡轮机基座上。在此，第一轴承布置在第一轴承座上，并且第二轴承布置在第二轴承座上。第二轴承座被保持在涡轮机基座和涡轮机壳体上，例如通过螺纹连接可拆卸地固定在所述涡轮机基座和涡轮机壳体上。第二轴承例如通过轴向固定轴承外圈而被第二轴承座平行于纵向轴线地保持。所述轴向固定例如借助第二轴承座的相应的形状锁合区段来实现，所述形状锁合区段以形状锁合的方式防止第二轴承平行于转子轴的纵向轴线相对于第二轴承座移动。第二轴承座在此优选多部分地构造，从而为了组装或拆卸第二轴承必须拆掉第二轴承座的至少一部分。因此，转子轴、涡轮机基座和涡轮机壳体经由第二轴承座沿纵向方向被保持住或者说固定住。因此，第二轴承座和第二支承防止了整个转子轴沿纵向方向相对于涡轮机基座移动。
[0012]第一轴承座例如通过螺纹连接被保持在涡轮机壳体上。另外，转子轴支承系统具有移动装置，该移动装置能够实现第一轴承座平行于转子轴的纵向方向移动。优选如此地构造该移动装置，从而例如通过支撑螺栓(Distanzschraube)优选形状锁合地防止第一轴承座从涡轮机基座取下。此外，涡轮机壳体的与第一轴承座相邻的区域优选如此布置在第一轴承座或涡轮机基座上，从而例如通过支撑螺栓优选形状锁合地防止涡轮机壳体从第一轴承座或涡轮机基座取下。因此，涡轮机壳体的热膨胀使得第一轴承座平行于纵向轴线远离第二轴承座地移动。优选地，沿着涡轮机的穿流方向将第一轴承座布置在第二轴承座的前面。
[0013]根据本实用新型的转子轴支承系统具有以下优点:采用简单的方式通过第一轴承座相对于涡轮机基座的相应的相对运动可补偿涡轮机壳体的热膨胀。通过根据本实用新型的转子轴支承系统基本上防止了第一轴承座的倾斜。此外，根据本实用新型的转子轴支承系统相对于公知的转子轴支承系统具有以下优点:该转子轴支承系统具有明显更加紧凑的结构方式，因为在轴承座和轴承之间不需要推杆以及引导装置。因此，能够使用明显更小的轴承支承壳体或涡轮机壳体。由此可节省制造成本。配备有根据本实用新型所述转子轴支承系统的涡轮机具有更小的结构尺寸以及更轻的总重量。
[0014]根据本实用新型的另一方面，移动装置具有至少一个滑动板。滑动板优选具有基本上平坦的以及光滑的、摩擦系数低的滑动面。优选地，该滑动面具有降低摩擦的以及特别耐腐蚀的涂层。滑动板被如此地构造，用于确保第一轴承座和涡轮机基座之间的相对运动。滑动板具有以下优点:由此采用简单的方式就能够实现第一轴承座和涡轮机基座之间的相对运动。
[0015]优选的是，至少一个滑动板具有至少一个用于容纳润滑剂的润滑剂槽。所述润滑剂槽优选地平行于转子轴的纵向轴线沿着滑动板地延伸，并且经由润滑剂供应装置可施加润滑剂。润滑剂槽具有以下优点:采用简单的方式以及采用简单的方法就可为滑动板提供润滑剂。此外，通过润滑剂槽减少了润滑剂的流失，从而使得现有的润滑剂量可更长久地用于对滑动板进行润滑。
[0016]在本实用新型的一种有利的改进方案中，至少一个滑动板具有用于相对于涡轮机基座以及平行于纵向轴线引导第一轴承座的引导装置。优选地，引导装置被构造用于例如通过支撑螺栓形状锁合地防止第一轴承座从涡轮机基座取下。这种引导装置具有以下优点:能够引导第一轴承座和涡轮机基座之间沿着预定的方向、优选平行于纵向轴线的相对运动。因此，因不同的热膨胀、例如因不同的加热或冷却而导致的任何方向偏差都可简便地进行补偿。构造在滑动板上的引导装置具有以下优点:转子轴支承系统具有更少的部件数量并且进而具有更低的复杂性。
[0017]在一种替代的实施方式中，转子轴支承系统具有至少一个用于相对于涡轮机基座以及平行于纵向轴线引导第一轴承座的引导装置，其中该引导装置不是所述至少一个滑动板的部件。优选地，引导装置被构造用于形状锁合地防止第一轴承座从涡轮机基座取下。这种引导装置具有以下优点:能够引导第一轴承座和涡轮机基座之间沿着预定的方向、优选平行于纵向轴线的相对运动。因此，因不同的热膨胀、例如因不同的加热或冷却而导致的任何方向偏差都可简便地进行补偿。没有被构造在滑动板上的引导装置具有以下优点:引导装置和滑动板能够彼此独立地组装或拆卸。由此能够简化转子轴支承系统的组装、维护和修理。
[0018]优选地，引导装置具有导向槽和/或导轨。导向槽或者说导轨的横截面优选具有用于从后部嵌合引导装置的相应的引导元件的后切部。采用这种方式沿着导向槽或者说导轨引导所述引导元件并且通过后切部防止取下。在此，导向槽或者说导轨优选被保持在涡轮机基座上，并且导向件被保持在第一轴承座上。这种引导装置可采用简单的方式并且成本低廉地被制造并且易于组装或拆卸。
[0019]进一步优选地，第一轴承座经由至少一个辊子平行于纵向轴线可移动地布置在涡轮机基座上。在此，所述辊子优选可转动地保持在第一轴承座上。辊子(Rolle)具有以下优点:简化了第一轴承座和涡轮机壳体之间的相对运动，因为借助辊子