[发明专利]一种带有新型推力轴承结构的透平机械

说明书

本发明公开了一种带有新型推力轴承结构的透平机械，一种带有新型推力轴承结构的透平机械，包括转轴，所述转轴一端设有涡轮，所述涡轮上设有涡轮叶片，所述透平机械还包括磁推力轴承，磁推力轴承配置于透平机械发生推力位置的反向位置处。具有以下优点：提供在不增加磁推力轴承本身负荷容量的状态下，也可增加整体负荷承载容量的推力轴承结构。

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其涉及一种透平机械设备，具体是指一种带有新型推力轴承结构的透平机械。

背景技术

一般来说，透平机械通过将高温高压的流体膨胀为低温低压的流体的过程中，产生动力的涡轮-发电机，以及在电动机上投入动力，将低温低压流体压缩为高温高压流体的压缩机。

上述俩者的共同点是出/入口压差大，俩者均因压差在旋转轴的轴向产生负荷的推力。这些推力的膨胀比或压缩比越大，增加量也越大，涡轮的转子或压缩机的叶轮直径越大，增加的越多。

为了支撑上述推力，会采用推力轴承，但如果发生了超出轴承负荷承载极限范围的推力时，可能会导致轴承损坏或者转轴的破损，所以，选择适当的推力轴承是透平机械设计的必须要素。

但在一般的设计过程中，经常会发生实际发生的推力会超出推力轴承负荷极限的情况，所以想办法缩减实际发生的推力大小是进行设计时必须考虑的因素。此外，如进行了缩减推力大小的设计后，还是出现推力超出推力轴承负荷极限，要做出拓展推力轴承负荷承载容量的多种方案，但增加轴承负荷容量时，会面临增大轴承、费用增加等问题。

因此，如能在不增加推力轴承负荷容量的状况下，做到增加透平机械的推力负荷承载容量，对于透平机械的设计将有诸多帮助。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，将提供在不增加磁推力轴承本身负荷容量的状态下，也可增加整体负荷承载容量的推力轴承结构的方案，提供一种带有新型推力轴承结构的透平机械。

一种带有新型推力轴承结构的透平机械，包括转轴，所述转轴一端设有涡轮，所述涡轮上设有涡轮叶片，所述透平机械还包括磁推力轴承，磁推力轴承配置于透平机械发生推力位置的反向位置处。

进一步的，所述透平机械还包括永久磁铁，永久磁铁两个作为一组使用，透平机械至少安装一组永久磁铁。

进一步的，所述永久磁铁与磁推力轴承配合使用。

进一步的，所述永久磁铁是以转轴为中心呈圆周状态均匀分布。

进一步的，所述永久磁铁作用于转轴上的磁力与磁推力轴承自身承担的磁力相等。

进一步的，所述磁推力轴承磁力值大小等于旋转中透平机械最大推力的一半。

进一步的，所述透平机械还包括推力盘，推力盘为圆盘。

进一步的，所述推力盘安装在涡轮转盘后，推力盘的外径保持与涡轮转盘的外径大小相等。

采用本技术方案的有益效果：将提供在不增加磁推力轴承本身负荷容量的状态下，也可增加整体负荷承载容量的推力轴承结构的方案，提供一种带有新型推力轴承结构的透平机械。

磁推力轴承产生的轴向引力作用于同一线上，最终只产生轴向力，不产生其它力矩，从而改善转轴的动态特性；永久磁铁在转轴上产生对称的引力以有助于转轴可自动调心。

附图说明

图1为有机朗肯循环发电系统的结构图。

图2为透平-发电机的配置结构概略图。

图3为涡轮增压机的新型推力轴承结构。

图4为是补偿（补正）推力的永久磁铁配置示意图