[发明专利]一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构

权利要求书

1.一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：包括锁紧螺母(1)、压气机叶轮(2)、复合轴套(3)、连接轴套(4)、过渡轴套(5)、电机轴(6)、固定轴套(7)、径向轴套(8)和涡轮转子(9)；

所述锁紧螺母(1)的旋向与涡轮发电系统转子工作时转动方向相反；

所述压气机叶轮(2)有中心通孔(11)，所述压气机叶轮(2)上有同连接轴套内螺纹相装配的外螺纹(10)；

所述复合轴套(3)上有同轴向止推轴承配合的环形端面(12)，所述复合轴套(3)采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述复合轴套(3)通过内孔(13)装配在连接轴套上；

所述连接轴套(4)的一端有与压气机叶轮外螺纹(10)相装配的内螺纹(14)，所述连接轴套(4)的另一端有与过渡轴套内螺纹相装配的外螺纹(15)；

所述过渡轴套(5)的内侧有与连接轴套外螺纹相装配的内螺纹(18)，所述过渡轴套(5)的外侧有与电机轴一端内螺纹相装配的外螺纹(17)；

所述电机轴(6)由磁芯(19)和电机轴套(20)组成，所述电机轴(6)的磁芯位于电机轴套内部，所述电机轴(6)的一端有与过渡轴套相装配的内螺纹(21)，所述电机轴(6)的另一端有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹(22)；

所述径向轴套(8)为圆环形结构，所述径向轴套(8)采用具有耐磨和耐高温的陶瓷材料，所述径向轴套(8)通过内孔装配在固定轴套(7)上；

所述固定轴套(7)有与涡轮转子外螺纹相装配的内螺纹(23)，所述固定轴套(7)有同径向轴套相装配的外圆柱面(24)。

2.根据权利要求1所述的一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构，其特征在于：所述涡轮转子(9)由涡轮叶轮和转轴焊接而成，所述涡轮转子(9)上有同固定轴套内螺纹和电机轴内螺纹相装配的外螺纹(26)，所述涡轮转子(9)上有同压气机叶轮通孔相装配的光轴(28)，所述涡轮转子(9)上有同锁紧螺母相装配的外螺纹(29)，所述涡轮转子(9)的涡轮叶轮一端有装夹螺母(27)。

3.根据权利要求1所述的一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、确定基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构尺寸参数；

b、确定涡轮发电系统转子结构的装配螺纹拧紧力矩；

c、进行涡轮发电系统转子结构组成零部件的制造；

d、涡轮端径向轴套组件的装配；

e、电机轴磁芯与电机轴轴套的装配；

f、涡轮端径向轴套组件、电机轴同涡轮转子之间的装配；

g、过渡轴套同电机轴之间的装配：按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，将过渡轴套装配在电机轴上，使过渡轴套的端面与电机轴的磁芯贴紧；

h、压气机端复合轴套组件的装配：采用过盈配合的方式，将复合轴套装配在连接轴套的外圆柱面上，形成压气机端复合轴套组件；

i、压气机端复合轴套组件同过渡轴套的装配：按照步骤b确定的螺纹装配拧紧力矩，将步骤h形成的压气机端复合轴套组件和过渡轴套装配在一起，使端面相互贴紧；

j、压气机叶轮同压气机端复合轴套组件、涡轮转子之间的装配；

k、闭式循环涡轮发电系统转子装配结构的螺纹锁紧：按照步骤b确定的螺纹拧紧力矩，将锁紧螺母安装在步骤j中完成装配的涡轮转子上，实现对转子结构的锁紧，形成完整的闭式循环涡轮发电系统转子结构。

4.根据权利要求3所述的一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤d中：采用过盈配合的方式，将径向轴套装配在固定轴套的外圆柱面上，形成涡轮端径向轴套组件。

5.根据权利要求3所述的一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤f中，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过螺纹旋紧，依次将步骤d形成的涡轮端径向轴套组件和步骤e形成的电机轴装配在涡轮转子上，并保证端面相互贴紧。

6.根据权利要求3所述的一种基于气浮轴承的闭式循环涡轮发电系统转子结构制造方法，其特征在于：在步骤j中，将压气机叶轮通过中心通孔安装在涡轮转子上，按照步骤b确定的拧紧力矩，通过压气机叶轮的外螺纹同连接轴套的内螺纹之间的螺纹旋紧装配，将压气机叶轮同压气机端复合轴套组件、涡轮转子装配在一起，并使端面贴紧。