[实用新型]一种燃气轮机定心结构、转子系统及发电机组

说明书

本实用新型提供一种燃气轮机定心结构、转子系统及发电机组，定心结构包括沿轴向依次设置的燃机轴套、电机壳体、进气道、扩压器、涡轮外环，所述燃机轴套两侧分别设置台阶孔，其中，台阶孔外设置有外台阶止口，燃机轴套通过所述外台阶止口轴向固定于所述电机壳体一侧端面；所述电机壳体包括从内至外依次套设的轴套、内环、外环，所述外环远离燃机轴套的一侧延伸有容置进气道的壳体；所述进气道固定安装于电机壳体的外环一侧，所述扩压器一侧与进气道对接以固定连接进气道，扩压器另一侧与涡轮外环固定连接。本实用新型能够保证燃气轮机转子系统结构的同心装配，加工工艺简单，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机加工装配技术领域，尤其涉及一种燃气轮机定心结构、转子系统及发电机组。

背景技术

燃气轮机以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功，是一种旋转叶轮式热力发动机。其主要包括压气机、燃烧室、透平三大部件：压气机从外界大气环境吸入空气，并逐级压缩使之增压，同时空气温度也相应提高；压缩空气被压送到燃烧室与喷入的燃料混合燃烧生成高温高压的气体；然后再进入到透平中膨胀做功，推动透平带动压气机和外负荷转子一起高速旋转，实现了气体或液体燃料的化学能部分转化为机械功，并可通过连接发电机输出电能。

但现有技术中燃气轮机发电机组存在如下缺陷：

燃气轮机总装时，转轴依次套装在电机的两个径向轴承以及压气机与涡轮之间的扩压器内，从而将电机、压气机与涡轮组成一个转子系统，由于空气轴承的配合间隙仅为数微米至数十微米数量级。同时压气机和涡轮与壳体的工作间隙变动，产生压力从而支撑轴承负载，从而较大的影响气动效率，需要较高的同轴对中精度，而轴承内圈和转轴之间的最小间隙更小，很容易产生碰轴现象，对轴承造成磨损和损坏。此外，空气轴承的定子和转子之间的间隙狭小，要求定子和转子必须具有很高的加工精度和装配精度，以防止定子和转子之间产生碰撞和磨损。

但由于转轴、径向轴承与扩压器内孔的加工误差，当转轴以不同的安装角度与两个径向轴承与扩压器内孔进行啮合时，会导致压气机和涡轮的对中精度不一致，当转子对中不好时，会在高速转动时，产生附加的弯矩和剪切力，以及轴承径向载荷，导致轴承受力情况恶化，产生振动，系统气动效率不稳定，从而影响燃气轮机的安全使用。电机、压气机与涡轮组成转子系统加工或者装配的同轴对中精度不一致所产生的振动，是一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种燃气轮机定心结构、转子系统及发电机组，能够保证燃气轮机转子系统结构的同心装配，加工工艺简单，可靠性高，运行稳定。

本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种燃气轮机定心结构，包括沿轴向依次设置的燃机轴套、电机壳体、进气道、扩压器、涡轮外环，

所述燃机轴套两侧分别设置台阶孔，一侧台阶孔为第一推力轴承座，另一侧台阶孔为第一径向轴承座，其中，第一径向轴承座的台阶孔外设置有外台阶止口，燃机轴套通过所述外台阶止口轴向固定于所述电机壳体一侧端面；

所述电机壳体包括从内至外依次套设的电机壳体轴套、内环、外环，所述外环远离燃机轴套的一侧延伸有进气道安装壳体，所述电机壳体轴套为第二径向轴承座，电机壳体轴套与内环之间形成电机定子容置腔，内环与外环之间形成空气通道；

所述进气道固定安装于进气道安装壳体内；

所述扩压器一侧与进气道对接以固定连接进气道，扩压器另一侧与涡轮外环固定连接；

所述涡轮外环靠近扩压器一侧设置内台阶孔，所述内台阶孔为第二推力轴承座。

进一步的，所述电机壳体轴套与内环之间通过环形电机壳体端面连接为一体，所述内环与外环之间通过间隔的筋块连接为一体。