[实用新型]平衡轴向推力结构

说明书

本实用新型实施方式提供了一种平衡轴向推力结构，包括一外壳和一传动轴，外壳为密闭空腔。所述传动轴设置在所述外壳内部。所述传动轴沿轴向设置有至少一个环形槽，所述环形槽同轴设置在所述传动轴的外表面上，所述环形槽沿所述传动轴的径向方向向内凹陷。代替了传统的平衡活塞结构使传动轴的结构更加简单，解决了现有技术中由于轴向力过大导致平衡活塞无法满足设计要求的问题。

技术领域

本实用新型涉及传动结构领域，特别是指一种平衡轴向推力结构。

背景技术

汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，也就是通常所指的传动轴。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也广泛使用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

一般而言，当蒸汽流过叶片时压力会下降。因此，传动轴上会产生与蒸汽流动方向相同的轴向力。如果轴向力过大的话，那么会导致整根传动轴沿轴向窜动，并且还会产生摩擦故障。另一方面，巨大的轴向力会使轴承的工作压力过大，它会导致机械疲劳和推力轴承的损坏。

实用新型内容

本申请提供了一种平衡轴向推力结构，来解决现有技术中采用平衡活塞无法平衡大容量、高参数机组传动轴轴向推力的技术问题。

本申请提供的平衡轴向推力结构，包括一外壳和一传动轴，所述外壳为密闭空腔。所述传动轴设置在所述外壳内部。所述传动轴沿轴向设置有至少一个环形槽，所述环形槽同轴设置在所述传动轴的外表面上，且所述环形槽沿所述传动轴的径向方向向内凹陷。

所述环形槽的凹陷两侧压强不同，利用压强差和所述环形槽横截面积的变化产生一个与轴向推力方向相反的反作用力，以使所述传动轴的轴向推力得以平衡。

在另一可选实施方式中，所述至少一个环形槽为复数个，所述环形槽均同轴设置在所述传动轴的外表面上，且所述环形槽沿所述传动轴的轴向排布。

本实施方式提供了多个所述环形槽的设置方式。其目的在于当所需的反向轴向推力过大时，如果单纯加深一个所述环形槽的凹陷深度可能导致所述传动轴由于直径过小出现轴的强度问题。为了防止上述情况的出现，沿所述传动轴的轴向设置多个所述环形槽以使每个所述环形槽都提供一定的反向轴向推力。所述传动轴的轴向推力会与每个所述环形槽提供反向轴向推力的合力相互抵消，因此不但可以抵消轴向推力，还可以确保每个所述环形槽处的所述传动轴直径。

在另一可选实施方式中，所述传动轴的外表面上套有至少一个轮盘，所述轮盘与所述传动轴同轴设置。所述轮盘的周圈外缘设置有复数个叶片，每个所述轮盘均设置有所述叶片。

本实施方式提供了一种在所述传动轴上设置所述轮盘的具体结构，一般实际操作中，所述轮盘会与所述传动轴，以及所述环形槽一体加工。所述轮盘也为设置叶片和平衡孔提供结构上的基础。

在另一可选实施方式中，所述轮盘上进一步设置有至少一个平衡孔，所述平衡孔沿所述传动轴的轴向贯穿所述轮盘。

本实施方式提供了另外一种可以一定程度削减轴向推力的具体结构，即平衡孔。平衡孔可以使部分蒸汽直接穿过所述轮盘。

在另一可选实施方式中，所述环形槽的凹陷处套接有至少一个密封圈，所述密封圈同轴套接在所述环形槽的凹陷处。本实施方式提供了一种密封圈的具体设置方式。

在另一可选实施方式中，所述密封圈为迷宫式密封圈，所述密封圈内圈的内缘面与所述环形槽的凹陷底面配合设置。本实施方式提供了密封圈的具体形式，以及与所述环形槽的装配关系。