一种发电型小功率燃气轮机的低压涡轮承力环结构的制作方法

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.所述供油管、通气管和排油管分别穿过不同导流罩位置。
8.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。
9.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。
10.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。
11.优选的是，为防止所述排油管泄露滑油，在轴承座内用垫片对排油管进行密封；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排油管进行密封。
12.优选的是，为防止所述供油管、通气管和排油管松动，分别用锁片将其和承力环的壳体固定。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.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，可以降低转子的振动。2.在管子上安装用盲螺母固定的可转管接头，能够减小本发明的外形尺寸。3.在供油管内安装油滤，可以净化供入的滑油，防止轴承积碳。4.在轴承座内用垫片、在承力环壳体内用安装在法兰上并用螺母固定的密封环可以实现对供油管和排油管的密封，防止滑油泄露。
附图说明
14.图1为按照本发明小功率发电型燃气轮机的低压涡轮承力环结构的一优选实施例的低压涡轮承力环结构示意图；
15.图2为本发明图1所示实施例的b-b截面图；
16.图3为本发明图1所示实施例的v-v截面图；
17.图4为本发明图1所示实施例的a-a截面图。
18.图中：1，11，21，22-垫片；2-盲螺母；3-可转管接头；4，16，28-锁片；5，17，27-螺母；6，18，26-密封环；7-外罩壳；8，19，25-法兰；9-油滤；10-供油管；12-传送管；13-轴承座；14-内罩壳；15-承力环的壳体；20-通气管；23-排油管；24-导流罩；29-承力支柱。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
20.为了解决上述背景技术问题，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。
21.参考图2，本发明小功率发电型燃气轮机的低压涡轮承力环结构，所述轴承座，包含“鼠笼”式阻尼减震器和喷油环，“鼠笼”式阻尼减震器和喷油环共用同一螺栓进行连接，连接螺栓数量应不少于12个，螺栓拧紧时应使用力矩扳手以相同的力矩拧紧。
22.参考图2，所述外罩壳，通过沟槽与承力环的壳体相连接，为使所述外罩壳与承力环的壳体周向位置固定，在沟槽搭接处，使用销钉穿过承力环的壳体与外罩壳相连接。
23.参考图1、图2，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。为满足销轴安装，所述内罩壳的竖直法兰面处应开有通孔，通孔的周向分布应与销轴的周向布置相同，通孔的直径尺寸应略大于销轴的直径尺寸。可以理解的是，所述承力支柱的外形轮廓应设计为翼型以降低流动损失。
24.参考图2，所述导流罩的上下两端应留有台阶，使其上端可以插入外罩壳的槽中固定，下端插入内罩壳的槽中固定。所述导流罩为非承力件，不需使用螺栓固定。可以理解的是，所述导流罩的外形轮廓应设计为翼型以降低流动损失。
25.参考图2，所述供油管，应穿过导流罩进行安装，所述供油管的上端应带有螺纹，可以拧入固定在承力环的壳体上的法兰，下端也带有螺纹，可以拧入轴承座上预留的螺纹孔内。用所述供油管实现滑油腔的供滑油。在所述供油管内应安装油滤，用以净化沿着所述供油管供入的滑油，防止滑油脏污引起的轴承积碳。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。为防所述供油管松动，分别用锁片将其和承力环的壳体固定。
26.参考图3，所述通气管，应穿过导流罩进行安装，所述通气管的上端应端带有螺纹，可以拧入固定在承力环的壳体上的法兰，下端也带有螺纹，可以拧入轴承座。用所述通气管可以实现滑油腔的通气。为防止所述供油管、通气管和排油管松动，分别用锁片将其和承力环的壳体固定。
27.参考图4，所述排油管，应穿过导流罩进行安装，所述排油管的上端应端带有螺纹，可以拧入固定在承力环的壳体上的法兰，下端也带有螺纹，可以拧入轴承座。用所述排油管可以实现滑油腔的排滑油。为防止所述排油管泄露滑油，在轴承座内用垫片对排油管进行密封；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排油管进行密封。
28.可以理解的是，所述供油管、通气管和排油管应分别穿过不同的导流罩。
29.参考图2，所述传送管，其上端带有螺纹拧入供油管内，下端带有螺纹拧入轴承座的喷油环内。滑油通过所述传送管进入喷油环内，再通过喷油环内的孔喷入滑油以润滑轴承。
30.参考图2，所述可转管接头，其通过套装的方式安装在供油管上，用垫片对其上下端面进行密封后，用盲螺母将所述可转管接头固定。所述可转管接头结构代替常用的弯管结构，可以减小本发明的外形尺寸。
31.在轴承座13中带有“鼠笼”式阻尼减震器，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。导流罩24布置在承力环的壳体15和内罩壳14之间，穿过导流罩3有供油管10、通气管20和排油管23。
32.综上，本发明为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。