[发明专利]具有外部支撑弹簧的轴承阻尼器的系统和方法

权利要求书

1.一种轴承阻尼器组件，其被构造成用于涡轮机系统，所述轴承阻尼器组件包括：

壳体；

分段式挤压膜阻尼器，所述分段式挤压膜阻尼器包括第一环形间隙和第一内部弹簧，其中所述第一环形间隙形成在所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿和外边沿之间，所述第一内部弹簧沿周向界定所述第一环形间隙，所述外边沿联接到所述壳体，并且所述第一环形间隙被构造成填充有流体，所述流体用来衰减在所述涡轮机系统的驱动轴上产生的振动；以及

外部弹簧，所述外部弹簧联接到所述壳体并且联接到所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿，其中所述外部弹簧包括：

轴向刚度，所述轴向刚度被工程设计成在外部抵消施加在所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿上的轴向力；和

径向刚度，所述径向刚度被工程设计成在外部抵消施加在所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿上的径向力的第一部分，并且允许所述径向力的第二部分将振动从所述驱动轴传播到所述内边沿；

所述轴承阻尼器组件还包括：

第一端部密封件，所述第一端部密封件联接到所述分段式挤压膜阻尼器，其中：

所述第一端部密封件包括与所述第一环形间隙流体地联接的第一出口端口；所述第一出口端口被构造成控制流体从所述第一环形间隙流出的流出速率；并且

所述外部弹簧的轴向刚度被构造成便于在所述涡轮机系统的操作期间保持所述第一出口端口的尺寸不变；以及

流体泵，所述流体泵流体地联接到在所述壳体中形成的入口端口，其中所述入口端口流体地联接到所述第一环形间隙。

2.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于，所述外部弹簧被构造成能够独立地调整所述轴向刚度和所述径向刚度。

3.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于：

所述分段式挤压膜阻尼器的外边沿联接到所述壳体的内表面；

所述外部弹簧的第一端部联接到所述壳体的内表面；并且

所述外部弹簧的第二端部联接到所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿。

4.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于：

所述外部弹簧包括与所述分段式挤压膜阻尼器联接的第二端部密封件，其中所述第二端部密封件包括与所述第一环形间隙流体地联接的第二出口端口；

所述第二出口端口被构造成控制流体从所述第一环形间隙流出的流动速率；并且

所述外部弹簧的轴向刚度被构造成便于在所述涡轮机系统的操作期间保持所述第二出口端口的尺寸不变。

5.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于，所述第一环形间隙是密封的。

6.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于，所述分段式挤压膜阻尼器包括：

第二内部弹簧，所述第二内部弹簧沿周向界定所述第一环形间隙；

第二环形间隙，所述第二环形间隙由第三内部弹簧和第四内部弹簧沿周向界定；

第三环形间隙，所述第三环形间隙由第五内部弹簧和第六内部弹簧沿周向界定；以及

第四环形间隙，所述第四环形间隙由第七内部弹簧和第八内部弹簧沿周向界定。

7.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于，所述第一环形间隙沿着周向在所述分段式挤压膜阻尼器的内边沿和外边沿之间部分地延伸。

8.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于：

所述外部弹簧包括多个指状部，所述多个指状部在所述壳体和所述分段式挤压膜阻尼器之间与所述驱动轴平行地延伸；

所述多个指状部的数量、尺寸、材料组成、构造或它们的任何组合被构造成当所述外部弹簧完全抵消轴向力时调节所述外部弹簧的径向刚度而不调节所述外部弹簧的轴向刚度。

9.根据权利要求1所述的轴承阻尼器组件，其特征在于，所述涡轮机系统包括压缩机、涡轮发动机或这两者。