一種燃氣輪機的熱端支承的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于燃氣輪機的熱端支承技術領域,涉及一種熱端支承,具體涉及一種燃氣輪機的熱端支承。
【背景技術】
[0002]熱端支承被用于燃氣輪機熱端的轉子支承中,燃氣輪機主要由壓氣機,燃燒室和燃氣透平三大部分組成。當燃燒室中的高溫燃氣通過熱端支承時,熱端支承除了承受轉子的重力載荷外,還要承受著高溫高壓和高速沖擊載荷,使得軸承座發生變形,中心標高變化過大,并且由于溫升不均勻導致軸承座前、后端中心標高變化不一致,從而引起轉子偏斜,這會造成燃氣輪機軸系工作的不穩定性。而在產生這種不穩定性的原因中,熱端支承的結構設計造成的系統運動不穩定占據了很大部分。由于熱端機座是承受高溫、高壓和高速沖擊載荷并支承包括轉子和葉片在內所有旋轉部件的機架,所以機座結構設計的優劣將直接影響燃氣輪機軸系工作的穩定性。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點,提供了一種燃氣輪機的熱端支承,該熱端支承能夠使燃氣對支承板的沖擊小,前后端溫升均勻,中心標高變化小,燃氣輪機軸系工作穩定。
[0004]為達到上述目的,本發明所述的燃氣輪機的熱端支承包括外殼、軸承座及若干支承板;
[0005]所述軸承座套接于外殼內,支承板的一端與外殼的內側面相連接,支承板的另一端與軸承座的側面相連接,支承板的橫截面為梯形結構,支承板的厚度沿燃氣流動的方向逐漸變大,且支承板與軸承座的連接面相切。
[0006]所述各支承板等間距分布。
[0007]所述支承板的數目為3-6個。
[0008]所述軸承座為圓錐形結構,且軸承座的外徑沿燃氣流動的方向逐漸縮小。
[0009]所述各支承板根據燃氣方向順時針旋轉或逆時針旋轉。
[0010]所述支承板的兩端分別與外殼及軸承座相焊接。
[0011 ] 所述支承板的兩端分別內嵌于外殼及軸承座內。
[0012]本發明具有以下有益效果:
[0013]本發明所述的燃氣輪機的熱端支承在使用時,支承板與軸承座相切,由于燃氣經過時為旋轉的,從而有效的減少燃氣對支承板的沖擊作用。另外,支承板的橫截面為梯形結構,支承板的厚度沿燃氣流動的方向逐漸變大,支承板的前端與高溫燃氣首先接觸,因此溫升相對較大,支承板中前端的厚度小于后端的厚度,有效的提高冷卻流體對支承板前端的冷卻效果,使支承板前端的溫度升高變小,支承板前后端的溫升保持一致,提高了冷卻流體對支承板前端的冷卻效果,軸承座與支承板相切,減小軸承座的中心標高變化,避免轉子偏斜,保證軸系運行的穩定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的結構示意圖;
[0015]圖2為圖1中A-A方向的截面圖;
[0016]圖3為本發明中軸承座3的正面圖;
[0017]圖4為本發明中軸承座3的側視圖;
[0018]圖5為本發明中支承板2的截面圖。
[0019]其中,I為外殼、2為支承板、3為軸承座。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述:
[0021]參考圖1、圖2、圖3、圖4及圖5,本發明所述的燃氣輪機的熱端支承包括外殼1、軸承座3及若干支承板2 ;所述軸承座3套接于外殼I內,支承板2的一端與外殼I的內側面相連接,支承板2的另一端與軸承座3的側面相連接,支承板2的橫截面為梯形結構,支承板2的厚度沿燃氣流動的方向逐漸變大,且支承板2與軸承座3的連接面相切。
[0022]需要說明的是,所述各支承板2等間距分布;支承板2的數目為3-6個;軸承座3為圓錐形結構,且軸承座3的外徑沿燃氣流動的方向逐漸縮小;各支承板2根據燃氣方向順時針旋轉或逆時針旋轉;支承板2的兩端分別與外殼I及軸承座3相焊接;支承板2的兩端分別內嵌于外殼I及軸承座3內。
[0023]本發明的工作原理為:
[0024]通過透平端的高溫燃氣為高速高壓氣體,同時高溫燃氣的運動軌跡為螺旋前進,所以支承板2的旋轉可以使支承板2的板面方向與高溫燃氣的瞬時速度方向平行,減小支承板2對燃氣的阻礙,有利于燃氣的通過,減小燃氣對支承板2的沖擊。
[0025]本發明中軸承座3的外徑為變化的,同時支承板2旋轉一定角度保證了支承板2與軸承座3外徑相切,當高溫燃氣通過支承板2時,支承板2受熱發生膨脹,支承板2的膨脹伸長會使軸承座3發生一定旋轉,從而在一定程度上減小了軸承座3受熱膨脹而導致的中心標尚的變化,保證如后端標尚變化一致,避免轉子偏斜,提尚軸系的穩定性。
[0026]高溫燃氣通過時,支承板2前端與高溫燃氣首先接觸,因此溫升相對較大。梯形截面的支承板2使得支承板2的厚度不同,前端厚度小于后端,這樣可以提高冷卻流體對支承板2前端的冷卻效果,使支承板2前端溫度升高變小,前后端溫升保持一致。
【主權項】
1.一種燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,包括外殼(1)、軸承座(3)及若干支承板(2);所述軸承座(3)套接于外殼(I)內,支承板(2)的一端與外殼(I)的內側面相連接,支承板⑵的另一端與軸承座⑶的側面相連接,支承板⑵的橫截面為梯形結構,支承板(2)的厚度沿燃氣流動的方向逐漸變大,且支承板(2)與軸承座(3)的連接面相切。2.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述各支承板(2)等間距分布O3.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述支承板(2)的數目為3-6 個。4.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述軸承座(3)為圓錐形結構,且軸承座(3)的外徑沿燃氣流動的方向逐漸縮小。5.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述各支承板(2)根據燃氣方向順時針旋轉或逆時針旋轉。6.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述支承板(2)的兩端分別與外殼(I)及軸承座(3)相焊接。7.根據權利要求1所述的燃氣輪機的熱端支承,其特征在于,所述支承板(2)的兩端分別內嵌于外殼(I)及軸承座(3)內。
【專利摘要】本發明公開了一種燃氣輪機的熱端支承,包括外殼、軸承座及若干支承板;所述軸承座套接于外殼內,支承板的一端與外殼的內側面相連接,支承板的另一端與軸承座的側面相連接,支承板的橫截面為梯形結構,支承板的厚度沿燃氣流動的方向逐漸變大,且支承板與軸承座的連接面相切。本發明能夠使燃氣對支承板的沖擊小,前后端溫升均勻,中心標高變化小,燃氣輪機軸系工作穩定。
【IPC分類】F02C7/12, F02C7/20
【公開號】CN104948301
【申請號】CN201510259348
【發明人】李建, 周健, 徐國徽, 虞烈, 耿海鵬, 孫巖樺
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月20日