[实用新型]一种增压透平膨胀机转子

说明书

本实用新型公开了一种增压透平膨胀机转子，包括主轴和设置在主轴两端的工作轮、压机轮，还包括与主轴端部连接的导流锥；所述压机轮上设置有平压孔，所述平压孔的背侧设置有缓冲泄压装置，所述缓冲泄压装置包括外壳和设置在外壳内的缓冲滑块、弹簧，所述外壳的进气端与平压孔连通，所述外壳的内部滑动设置有缓冲滑块，且缓冲滑块与外壳之间设置有弹簧；所述缓冲滑块滑动行程范围内的外壳侧壁上设置有出气端。本实用新型通过对转子的改进，通过缓冲泄压装置保持在增压透平膨胀机开机、停机时，压机轮两端的压力基本处于正常允许值，减弱了不平衡的轴向力，保证了转子运行的稳定性，进而保护了整个设备，具有较好的实用性。

技术领域

本实用新型属于增压透平膨胀机机械设备的技术领域，具体涉及一种增压透平膨胀机转子。

背景技术

增压透平膨胀机是空气分离设备及天然气石油气液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所必需的关键部机，是保证整套设备稳定运行的心脏。其主要原理是利用一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能，从而使气体强烈地冷却而达到制冷的目的。增压透平膨胀机输出的能量由同轴压缩机回收。

增压透平膨胀机包括机身，机身的冷端安装透平蜗壳、热端安装有压机蜗壳，机身内部安装有转子，转子由工作轮、压机轮、主轴、导流锥通过螺钉和键固定在轴上所组成。在长时间的转子工作时，由于其临界转速和轴承的载荷，主轴和轴承的损耗一直很高。在增压透平膨胀机开机、停机时，膨胀的空气量和压差波动大，容易使止推轴承承受较大的交变轴向力，若轴向力不平衡值超过正常允许值，会使轴承和转子的稳定性和适应性遭到破坏，进而损坏设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种增压透平膨胀机转子，旨在解决上述问题。本实用新型通过对转子的改进，通过缓冲泄压装置保持在增压透平膨胀机开机、停机时，压机轮两端的压力基本处于正常允许值，减弱了不平衡的轴向力，保证了转子运行的稳定性，进而保护了整个设备，具有较好的实用性。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：

一种增压透平膨胀机转子，包括主轴和设置在主轴两端的工作轮、压机轮，还包括与主轴端部连接的导流锥；所述压机轮上设置有平压孔，所述平压孔的背侧设置有缓冲泄压装置，所述缓冲泄压装置包括外壳和设置在外壳内的缓冲滑块、弹簧，所述外壳的进气端与平压孔连通，所述外壳的内部滑动设置有缓冲滑块，且缓冲滑块与外壳之间设置有弹簧；所述缓冲滑块滑动行程范围内的外壳侧壁上设置有出气端。

本实用新型在压机轮上设置平压孔和缓冲泄压装置，当压机轮两端的压差超过正常允许值时，缓冲泄压装置将该压差缓冲平衡掉，此时压机轮两端的大气被连通，对增压透平膨胀机在开、停机时膨胀的空气量和压差波动进行了缓冲和削弱，使得增压透平机的止推轴承承受的轴向力在正常允许值的范围内，从而保护了设备，延长使用时间，具有较好的实用性。值得注意的是，缓冲泄压装置内的弹簧伸缩的方向与压机轮的轮面垂直。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述外壳的内部对应缓冲滑块设置有滑动腔，所述缓冲滑块与滑动腔之间设置有弹簧；所述进气端的直径小于滑动腔的直径，所述滑动腔的侧壁上设置有出气端。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述缓冲滑块为活塞结构，且滑动腔远离进气端的一端对应设置有导向腔，所述缓冲滑块的头部与滑动腔连接，且杆部与导向腔滑动连接。缓冲泄压装置内弹簧在不受力的状态下停留在进气端和出气端所夹的区域，此时活塞阻断进气端与出气端；当活塞的两侧压力差变化时，弹簧收缩，当弹簧收缩至一定位置时，进气端所在的大气和出气端所在的大气连通，使得气压平衡。

为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述平压孔的背侧贯通设置有缓冲腔，所述缓冲腔内部滑动设置有缓冲滑块，所述缓冲滑块远离平压孔的一侧设置有弹簧，所述缓冲腔的侧壁上设置有与大气连通的出气孔。上述结构是将缓冲泄压装置与压机轮上的平压孔结合为一体的设计，使得泄压系统的稳定性进一步提升。