[发明专利]一种氦气涡轮机轴系结构

权利要求书

1.一种氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，包括：压气机轴端螺母(1)、氦气压气机一级叶轮(2)、压气机端氦气动压气浮径向轴承(3)、氦气动压气浮止推轴承(4)、中心轴(5)、涡轮端氦气动压气浮径向轴承(6)、平键(7)、动力涡轮转子(8)和涡轮轴端螺母(9)；

动力涡轮转子(8)经平键(7)和涡轮轴端螺母(9)固定在中心轴(5)一侧；

氦气压气机一级叶轮(2)经压气机轴端螺母(1)固定在中心轴(5)另一侧；

压气机端氦气动压气浮径向轴承(3)和涡轮端氦气动压气浮径向轴承(6)位于动力涡轮转子(8)和氦气压气机一级叶轮(2)之间，以支撑中心轴(5)；

氦气动压气浮止推轴承(4)固定在压气机端氦气动压气浮径向轴承(3)远离氦气压气机一级叶轮(2)的一侧；

其中：

氦气压气机一级叶轮(2)，包括：密封篦齿(13)和氦气压气机一级叶轮中心孔(15)；

密封篦齿(13)设置在氦气压气机一级叶轮(2)背部靠近叶顶区域；

氦气压气机一级叶轮中心孔(15)位于氦气压气机一级叶轮(2)的轴线上；其中，氦气压气机一级叶轮中心孔(15)由六方孔(11)和圆柱孔(12)两部分组成；六方孔(11)与中心轴(5)相应位置的外六方段相配合，圆柱孔(12)与中心轴(5)相应位置的圆柱段相配合。

2.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，还包括：氦气压气机二级叶轮(10)；

氦气压气机二级叶轮(10)设置在中心轴(5)上，位于氦气压气机一级叶轮(2)和动力涡轮转子(8)之间。

3.根据权利要求2所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，

压气机端氦气动压气浮径向轴承(3)位于氦气压气机一级叶轮(2)和氦气压气机二级叶轮(10)之间；

涡轮端氦气动压气浮径向轴承(6)位于动力涡轮转子(8)和氦气压气机二级叶轮(10)之间；

氦气动压气浮止推轴承(4)位于压气机端氦气动压气浮径向轴承(3)和氦气压气机二级叶轮(10)之间。

4.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，动力涡轮转子(8)采用冲击式设计，进口气流方向从涡轮端指向压气机端，沿轴向进气、轴向排气。

5.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，氦气压气机一级叶轮(2)进口气流方向从压气机端指向涡轮端，沿轴向进气、径向排气。

6.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，氦气压气机二级叶轮(10)进口气流方向从涡轮端指向压气机端，沿轴向进气、径向排气。

7.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，密封篦齿(13)的齿顶间隙在静止状态下为0.02mm，齿数为3-8个；其中，密封篦齿(13)的齿顶间隙是指：密封篦齿(13)的齿顶与设置在第一级压气机壳体上的密封静环之间的轴向距离。

8.根据权利要求1所述的氦气涡轮机轴系结构，其特征在于，氦气压气机一级叶轮中心孔(15)在距离氦气压气机一级叶轮(2)进口端面6mm的范围内为六方孔(11)，氦气压气机一级叶轮中心孔(15)的其余部分为圆柱孔(12)。