[实用新型]一种用于可倒车涡轮鼓风损失试验的悬臂式转子

说明书

一种用于可倒车涡轮鼓风损失试验的悬臂式转子，涉及一种悬臂式转子。本实用新型解决了传统轮盘+叶片的转子试验，存在费用高、周期长，以及两端支承系统结构及润滑相对复杂的问题。本实用新型的正车动叶片安装在涡轮整体叶片盘上，倒车涡轮叶片通过中间环安装在正车动叶片上，涡轮整体叶片盘、正车动叶片、中间环和倒车涡轮叶片共同组成可倒车涡轮双层整体叶片盘，可倒车涡轮输出轴的一端通过盘轴连接销钉与可倒车涡轮双层整体叶片盘连接，可倒车涡轮输出轴的一端悬置，可倒车涡轮双层整体叶片盘位于整个转子两个支承轴承支点的外侧。本实用新型用于燃气轮机可倒车涡轮鼓风损失试验。

技术领域

本实用新型涉及一种悬臂式转子，具体涉及一种用于可倒车涡轮鼓风损失试验的悬臂式转子。

背景技术

燃气轮机从诞生之日起，便因功率密度大、反应迅速等特点，受到各国青睐。作为船舶主要动力装置之一的燃气轮机，不能直接倒车是其一大缺陷。目前我国燃气轮机的倒车问题是通过变距桨实现的。虽然变距桨使用的是常规齿轮箱，并能提供平衡的推力控制，但它存在一定的限制和一些缺点。首先，它传递功率有一定的上限，超过这一功率后要付出较大的代价。其次，与大功率燃气轮机匹配的变距桨、轴系和轴承等部件的尺寸、重量比常规的定螺距螺旋桨要大得多，而且更加昂贵。与定螺距桨相比水下部件更大的尺寸导致了在全功率下增加10％的船体阻力，在巡航工作下增加6％的阻力，并且变距桨的构造复杂、维修难度大，特别是在大功率燃气轮机上使用将使设计和系统更加复杂。可倒车燃气轮机的出现从根本上解决了这些问题，即燃气轮机同时具有正、反转的能力，倒车功率由燃气轮机直接提供。

而燃气轮机的倒车功能是通过可倒车涡轮实现的，这种涡轮的动叶片由双层叶片组成，内层叶片为正车涡轮叶片，外层叶片为倒车涡轮叶片，两层叶片连成一体，通过涡轮盘与轴输出功率。当燃气气流全部流经内层叶片时，正车涡轮叶片工作，此时倒车涡轮叶片反转；当燃气气流全部流经外层叶片时，倒车涡轮叶片工作，此时正车涡轮叶片反转。显然，当机组运行时始终有一层涡轮叶片处于反转状态，特别是机组长期处于正车运行状态，此时，倒车涡轮叶片会引起额外的鼓风损失，降低了机组的使用功率及效率。为此，需要对可倒车涡轮进行鼓风损失进行研究。尽管数值计算技术可以得出鼓风损失的相关数值及规律，但更为准确的试验测量更是必不可少的过程。由于传统的轮盘+叶片转子结构，叶片与轮盘分别单独机加，且叶片采用榫头结构、轮盘采用榫槽结构，榫头及榫槽加工量相对较大，而且增加了叶片与轮盘的装配工作。更重要的是，对于带有双层叶冠的双层可倒车涡轮动叶，装配难度更大。此外，两端支承的转子结构，需要对支承的两端分别设置供油及回油流路及结构。因此，人们希望能够有一种结构相对简单、成本相对低廉且可实现性强的转子结构，以满足可倒车涡轮鼓风损失试验需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决传统轮盘+叶片的转子试验，存在费用高、周期长，以及两端支承系统结构及润滑相对复杂的问题。提供了一种用于可倒车涡轮鼓风损失试验的悬臂式转子。

本实用新型的技术方案是一种用于可倒车涡轮鼓风损失试验的悬臂式转子，它包括涡轮整体叶片盘，它还包括可倒车涡轮输出轴、盘轴连接销钉、正车动叶片、中间环和倒车涡轮叶片，正车动叶片安装在涡轮整体叶片盘上，倒车涡轮叶片通过中间环安装在正车动叶片上，涡轮整体叶片盘、正车动叶片、中间环和倒车涡轮叶片共同组成可倒车涡轮双层整体叶片盘，可倒车涡轮输出轴的一端通过盘轴连接销钉与可倒车涡轮双层整体叶片盘连接，可倒车涡轮输出轴的一端悬置，可倒车涡轮双层整体叶片盘位于整个转子两个支承轴承支点的外侧。

本实用新型与现有技术相比具有以下改进效果：