[发明专利]汽轮机顶轴系统

说明书

本发明公开了一种汽轮机顶轴系统，包括顶轴油泵，供油管，轴承，所述轴承底部正下方开设有顶轴油孔，位于轴承底部正下方轴瓦表面开设有顶轴油囊，顶轴油孔从轴承底部正下方延伸至轴承底部正下方轴瓦上并位于顶轴油囊底面中部位置，顶轴油孔两端分别连接供油管和顶轴油囊，所述顶轴油泵通过供油管，顶轴油孔为顶轴油囊提供高压油，其特点是至少还有2个或2个以上的顶轴油囊以及与顶轴油囊数量相同的顶轴油孔沿周向相对于轴承轴向中心线对称分布于轴承的承载区域内。该顶轴系统不仅能提供大的垂直顶起力，而且也能提供大的水平力，有效地提高轴承对水平干扰力的抵抗，保证了顶起稳定性。

技术领域

本发明涉及大型旋转机械顶轴系统，具体地涉及汽轮机的顶轴系统。

背景技术

大型旋转机械如汽轮机中所采用的滑动轴承承载的载荷大，在启停过程低转速运行时不能建立足够的油膜，容易发生碾瓦问题。汽轮机顶轴系统的作用就是在汽轮机启停过程中将转子顶起，并在转子轴颈和径向支撑轴瓦承力面之间形成油膜，起到避免或减轻轴瓦磨损的作用。而顶轴系统的顶轴油囊结构和布置直接影响到顶轴系统的工作效果，通常情况下，将顶轴油孔开在轴承底部，高压油通过顶轴系统的顶轴油孔进入设置在轴承瓦块底部的顶轴油囊，进而在轴承底部形成静压油膜。如图2所示，为现有技术中常用的一种顶轴油囊的布置方式。再如：（1）、在《东方电气评论》2003年第17卷第2期中一篇名为“顶轴系统的设计”文章公开了一种大型汽轮机组轴承承载区内设置的顶轴系统，其顶轴系统的顶轴油囊位置在轴承轴瓦的正下方。（2）、在《热力透平》2013年02期中的一篇名为“滑动轴承顶轴油设计”公开了一种滑动轴承顶轴装置，其顶轴装置的顶轴油囊也在瓦块底部设置。

然而，因上述汽轮机顶轴系统中滑动轴承顶轴油囊均开在轴瓦底部，在机组启动或停止过程中低转速运行时，由于水平扰动的作用可使转子发生侧偏，使转子和轴承不能完全被润滑油隔开甚至发生摩擦或碰撞，致使轴瓦表面可能产生损伤。

发明内容

为了克服现有汽轮机顶轴系统因顶轴油囊开在轴瓦底部产生的水平扰动力而导致转子产生侧偏现象，本发明提供了一种新型的顶轴系统，能有效避免转子侧偏而导致轴瓦磨损。

实现本发明的技术方案是：

本发明提供的一种汽轮机顶轴系统，包括顶轴油泵，供油管，轴承，所述轴承底部正下方开设有顶轴油孔，位于轴承底部正下方轴瓦表面开设有顶轴油囊，顶轴油孔从轴承底部正下方延伸至轴承底部正下方轴瓦上并位于顶轴油囊底面中部位置，顶轴油孔两端分别连接供油管和顶轴油囊，所述顶轴油泵通过供油管，顶轴油孔为顶轴油囊提供高压油，至少还有2个或2个以上的顶轴油囊以及与顶轴油囊数量相同的顶轴油孔沿周向相对于轴承轴向中心线对称分布于轴承的承载区域内。

所述顶轴油囊在轴承轴瓦表面呈现出的形状为方形。

所述顶轴油囊在轴承轴瓦表面呈现出的形状为圆形。

所述顶轴油囊在轴承轴瓦表面呈现出的形状为椭圆形。

本发明的有益效果：

显然地，该顶轴系统在顶轴油泵提供一定的进油压力下，位于轴承底部瓦块正下方的顶轴油囊不仅能提供大的垂直顶起力，而且由于在轴承底部瓦块承载面上还设置有沿周向排列的多个顶轴油囊，该顶轴油囊能提供大的水平力，有效地提高了轴承对水平干扰力的抵抗，保证了顶起稳定性。

附图说明

图1为顶轴系统外观结构示意图

图2为现有顶轴系统中顶轴油囊布局示意图

图3为本发明提供的顶轴系统中顶轴油囊布局示意图

图4为图3的A向视图

图5为图4沿A-A方向视图

图6为图4沿B-B方向视图