本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)子，尤其涉及一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

目前，幾乎所有需要高速旋轉(zhuǎn)工作的葉輪機(jī)械在使用時(shí)，轉(zhuǎn)子部分都是水平姿態(tài)并由若干點(diǎn)支撐使用的。由于重力始終豎直向下，轉(zhuǎn)子上的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)中心在周向分布不均勻，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和偏載磨損。

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，這種振動(dòng)和磨損更需要控制。燃?xì)鉁u輪在輸出強(qiáng)大的軸向動(dòng)力時(shí)轉(zhuǎn)子的止推軸承更要承受巨大的摩擦。磨損失效則是燃?xì)鉁u輪最主要的壽命制約因素之一。

因此，如何既解決水平放置時(shí)點(diǎn)支撐和偏載問題，同時(shí)有效降低燃?xì)鉁u輪提供軸向動(dòng)力時(shí)止推軸承的磨損，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子，通過磁力支撐組的磁力和限位模塊的約束力，抵消豎直安裝轉(zhuǎn)子的重力和氣流在葉片間流動(dòng)產(chǎn)生的推力。一方面解決了水平安裝時(shí)的點(diǎn)支撐磨損和偏載磨損及振動(dòng)問題；另一方面也能有效削弱或消除燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子與止推軸承間的磨損。

本發(fā)明提供了一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子，包括豎起安裝的轉(zhuǎn)子本體和支撐臺(tái)，所述支撐臺(tái)上設(shè)有磁力支撐組，所述轉(zhuǎn)子本體包括轉(zhuǎn)軸和磁性圓盤，所述轉(zhuǎn)軸與所述磁性圓盤連接，所述磁性圓盤懸浮設(shè)置在所述磁力支撐組之間，所述磁性圓盤、磁力支撐組平行設(shè)置，所述磁性圓盤上設(shè)有限制磁性圓盤、磁力支撐組保持平行、同軸位置的限位模塊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸垂直于水平面。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸、磁性圓盤、磁力支撐組同軸安裝。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有止推軸承。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁力支撐組繞所述磁性圓盤的周向間隔均勻布置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述磁力支撐組與所述支撐臺(tái)之間安裝有壓電傳感器。

本發(fā)明的有益效果是：通過上述方案，通過磁性圓盤懸浮設(shè)置在磁力支撐組之上，實(shí)現(xiàn)磁力支撐，通過磁力支撐組的磁力和限位模塊的約束力，抵消豎直安裝的轉(zhuǎn)子的重力和氣流在葉片間流動(dòng)產(chǎn)生的推力，一方面解決了水平安裝時(shí)的點(diǎn)支撐磨損和偏載磨損及振動(dòng)問題；另一方面也能有效削弱或消除燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子與止推軸承間的磨損。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的示意圖。

圖2是本發(fā)明一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的間隙控制示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子，包括豎起安裝的轉(zhuǎn)子本體1和支撐臺(tái)4，所述支撐臺(tái)4上設(shè)有磁力支撐組3，所述轉(zhuǎn)子本體1包括轉(zhuǎn)軸9和磁性圓盤2，所述轉(zhuǎn)軸9與所述磁性圓盤2連接，所述磁性圓盤2懸浮設(shè)置在所述磁力支撐組3之間，所述磁性圓盤2、磁力支撐組3平行設(shè)置，所述磁性圓盤2上設(shè)有限制磁性圓盤2、磁力支撐組3保持平行、同軸位置的限位模塊5。

如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸9垂直于水平面。

如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸9、磁性圓盤2、磁力支撐組3同軸安裝。

如圖1所示，所述轉(zhuǎn)軸9上設(shè)有止推軸承6。

如圖1所示，所述磁力支撐組3繞所述磁性圓盤2的周向間隔均勻布置。所述磁力支撐組3可以由任意個(gè)數(shù)的電磁鐵或永磁體組成。

如圖1所示，限位模塊5可選用機(jī)械式彈簧限位模塊，通過調(diào)節(jié)和控制彈簧的伸長(zhǎng)量控制靜動(dòng)葉片的間隙大小，保證轉(zhuǎn)子在最低的極限位置也不會(huì)對(duì)止推軸承6有明顯擠壓。

如圖1所示，燃?xì)鉁u輪不再是水平安裝，而是豎直放置，重力相對(duì)于轉(zhuǎn)軸軸線的分布理論上是均勻的。

如圖1所示，燃?xì)鉁u輪豎直安裝時(shí)，保證轉(zhuǎn)子本體1軸線沿豎直方向，磁性圓盤2安裝在轉(zhuǎn)子本體1的轉(zhuǎn)軸9或者延長(zhǎng)軸段上，均勻分布的磁力支撐組3均分在與磁性圓盤2正對(duì)應(yīng)的支撐臺(tái)4上，限位模塊5優(yōu)選為機(jī)械式彈簧限位模塊，機(jī)械式彈簧限位模塊安裝在支撐臺(tái)4和磁性圓盤2之間，另外在磁力支撐組3與支撐臺(tái)4之間可選裝壓電傳感器。

如圖2所示（忽略其他細(xì)節(jié)），先設(shè)定燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子部分的重力（包含所有安裝在轉(zhuǎn)子上或依靠轉(zhuǎn)子支撐的部件的重力）為G，磁力支撐組3的豎直向上的磁力為F，機(jī)械式彈簧限位模塊的限位彈簧拉力F1，燃?xì)鉁u輪穩(wěn)定工作時(shí)產(chǎn)生的額外軸流負(fù)荷為F2，葉間間隙的調(diào)整范圍為l~l+detal則在實(shí)際使用本發(fā)明的技術(shù)時(shí)如下公式：

G+F1+F2=F

F1=f(detal)

F=f(detal)

因此，通過豎直安裝燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的磁力支撐組3的磁力大小和限位模塊5的限位調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子支撐的有效控制。止推軸承6的磨損會(huì)被大大降低甚至消除，動(dòng)葉片7、靜葉片8的間隙可以得到有效調(diào)控。與此相關(guān)，止推軸承6與安裝擋臺(tái)的間隙、磁性圓盤2與磁力支撐組3的間隙均存在大小為detal的可變間隙調(diào)整空間，在設(shè)計(jì)上均需提前保證。

如圖2所示，本發(fā)明提供的一種燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子，基于磁支撐技術(shù)，首先是針對(duì)豎直放置的燃?xì)鉁u輪，這種安裝布局對(duì)分布式電站的小型燃?xì)鉁u輪地面應(yīng)用特別適合。通過用磁鐵補(bǔ)償垂直方向的支撐力可降低甚至消除燃?xì)鉁u輪轉(zhuǎn)子的止推軸承6的支撐力。同時(shí)通過結(jié)合磁支撐與限位模塊5一起可控制動(dòng)葉片7、靜葉片8的軸向間隙。既解決了周向載荷分布不均帶來的振動(dòng)和磨損問題，也克服了止推軸承的磨損對(duì)壽命的約束問題。同時(shí)，也為動(dòng)葉片7、靜葉片8的間隙控制提供了可靠保證。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。