[发明专利]具有混合型低损耗轴承和低密度材料的动力系架构

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请涉及以下共同转让的专利申请：序列号为 61/927822、名称为“具有单型低损耗轴承和低密度材料的发电架构 (POWERGENERATIONARCHITECTURESWITHMONO-TYPE LOW-LOSSBEARINGSANDLOW-DENSITYMATERIALS)”、代 理人档案号为261508-1(GEEN-481)的美国专利申请；序列号为 14/460606、名称为“具有单型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动 架构(MECHANICALDRIVEARCHITECTURESWITHMONO- TYPELOW-LOSSBEARINGSANDLOW-DENSITY MATERIALS)”、代理人档案号为271508-1(GEEN-0539)的美国 专利申请；序列号为14/460620、名称为“具有混合型低损耗轴承 和低密度材料的机械驱动架构(MECHANICALDRIVE ARCHITECTURESWITHHYBRID-TYPELOW-LOSSBEARINGS ANDLOW-DENSITYMATERIALS)”、代理人档案号为271509-1 (GEEN-0540)的美国专利申请；序列号为14/460560、名称为 “多级轴流式压缩机装置(MULTI-STAGEAXIALCOMPRESSOR ARRANGEMENT)”、代理人档案号为257269-1(GEEN-0458)的 美国专利申请；序列号为14/460410、名称为“具有低损耗润滑轴 承和低密度材料的动力系架构(POWERTRAINARCHITECTURES WITHLOW-LOSSLUBRICANTBEARINGSANDLOW-DENSITY MATERIALS)”、代理人档案号为276988的美国专利申请；以及序 列号为14/460418、名称为“具有低损耗润滑轴承和低密度材料的 机械驱动架构(MECHANICALDRIVEARCHITECTURESWITH LOW-LOSSLUBRICANTBEARINGSANDLOW-DENSITY MATERIALS)”、代理人档案号为276989的美国专利申请。上面所 述的每个专利申请与本申请同时被提交并且通过引用合并于本文 中。

技术领域

本发明总体上涉及动力系架构(powertrainarchitectures)，并且 更特别地，涉及用作具有混合型低损耗轴承(hybrid-typelow-loss bearings)和低密度材料(low-densitymaterials)的发电机组中的动力系 的一部分的燃气涡轮机、蒸汽涡轮机和发电机。

背景技术

在一种类型的发电机组中，燃气涡轮机可以与发电机结合使用 以大体上形成机组的动力系。在该发电机组中，具有旋转叶片和静 止轮叶的排的压缩机压缩空气并且将它引导到燃烧器，所述燃烧器 混合压缩空气和燃料。在燃烧器中，压缩空气和燃料燃烧以形成燃 烧产物(即，热空气-燃料混合物)，所述燃烧产物通过涡轮机中的 叶片膨胀。因此，叶片围绕涡轮机的轴或转子转动或旋转。转动或 旋转的涡轮机转子驱动发电机，所述发电机将旋转能量转换成电 力。

部署在发电机组的这样的动力系中的许多燃气涡轮机架构使用 结合高粘度润滑剂(即，油)的滑动轴承来支撑涡轮机、压缩机和 发电机的旋转部件。油轴承(oilbearings)售价比较便宜，但是具有 与它们的伴随油橇(skids)关联的成本(即，用于泵、储存器、贮 藏装置等)。另外，油轴承具有高维护周期成本并且会导致动力系 中的过度粘性损失(excessiveviscouslosses)，这又会不利地影响发 电机组的总输出。

发明内容