[发明专利]具有单型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动体系

说明书

本发明提供一种具有单型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动体系，其可以包括燃气涡轮机，该燃气涡轮机具有压缩机部段，涡轮机部段和燃烧器部段。负荷压缩机由燃气涡轮机驱动。转子轴延伸穿过燃气涡轮机和负荷压缩机。燃气涡轮机和负荷压缩机中的一个中的旋转部件中的至少一个包括低密度材料。轴承在燃气涡轮机和负荷压缩机内支撑转子轴，轴承中的至少一个是单型低损耗轴承。

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____(代理人档案号为271509-1)、名称为“具有混合型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动体系(MECHANICALDRIVE ARCHITECTURES WITH HYBRID-TYPE LOW-LOSS BEARINGS AND LOW-DENSITYMATERIALS)”的美国专利申请；序列号为____(代理人档案号为261580-1)、名称为“具有单型低损耗轴承和低密度材料的动力生产体系(POWER GENERATION ARCHITECTURES WITHMONO-TYPE LOW-LOSS BEARINGS AND LOW-DENSITY MATERIALS)”的美国专利申请；序列号为____(代理人档案号为267305-1)、名称为“具有混合型低损耗轴承和低密度材料的动力生产体系(POWER GENERATION ARCHITECTURES WITH HYBRID-TYPE LOW-LOSS BEARINGSAND LOW-DENSITY MATERIALS)”的美国专利申请；序列号为____(代理人档案号为257269-1)、名称为“多级轴流式压缩机布置(MULTI-STAGE AXIAL COMPRESSOR ARRANGEMENT)”的美国专利申请；序列号为____(代理人档案号为276988)、名称为“具有低损耗润滑剂轴承和低密度材料的动力系体系(POWER TRAIN ARCHITECTURES WITH LOW-LOSS LUBRICANTBEARINGS AND LOW-DENSITY MATERIALS)”的美国专利申请；和序列号为__(代理人档案号为276989)、名称为“具有低损耗润滑剂轴承和低密度材料的机械驱动体系(MECHANICALDRIVE ARCHITECTURES WITH LOW-LOSS LUBRICANT BEARINGS AND LOW-DENSITYMATERIALS)”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并于本申请中。

技术领域

本发明大体上涉及机械驱动燃气涡轮机，并且更特别地，涉及可以具有单型低损耗轴承和低密度材料的机械驱动体系。

背景技术

燃气涡轮机在从军事到发电的许多工业领域中使用。典型地，燃气涡轮机用于产生电能。然而，一些燃气涡轮机用于推进各种车辆、飞机、轮船等。在石油和天然气领域，燃气涡轮机可以用于驱动压缩机、泵和/或发电机。在燃气涡轮机在工业应用中用于驱动压缩机(例如，用于将气体注入井中以迫使石油通过另一井眼上升)的情况下，燃气涡轮机的压缩机用多排旋转叶片和静止轮叶压缩空气，将它引导到燃烧器，该燃烧器混合压缩空气和燃料，并且燃烧它以形成热空气-燃料混合物，该混合物穿过燃气涡轮机的涡轮机中的叶片膨胀。因此，叶片围绕燃气涡轮机的轴或转子转动或旋转。转动或旋转转子驱动连接到燃气涡轮机的负荷压缩机，该负荷压缩机使用旋转能量来压缩流体(例如，气体、空气等)。

在机械驱动体系中使用的许多燃气涡轮机体系采用结合高粘度润滑剂(例如，油)的滑动轴承来支撑涡轮机部段、压缩机部段和与其连接的负荷压缩机的旋转部件。油轴承售价比较便宜，但是具有与它们的伴随油撬(例如，用于泵、储存器、贮藏装置等)关联的成本。另外，油轴承具有高维护间隔并且会导致驱动系中的过度粘性损失，这继而不利地影响燃气涡轮机驱动的压缩机单元的操作。

发明内容