[发明专利]一种用电磁轴承的透平结构

权利要求书

1.一种用电磁轴承的透平结构，其特征在于：包括透平转子Ⅰ、透平转子Ⅱ和设于透平转子Ⅱ外侧的轴承箱，所述透平转子Ⅰ和透平转子Ⅱ固定连接；以及

轴承转子和轴承定子，所述轴承转子的内圆与透平转子Ⅱ的外圆过盈配合，所述轴承定子固定在轴承箱内侧，轴承转子通过轴承定子提供的电磁力悬浮，以使轴承转子和透平转子Ⅱ悬浮于轴承定子中心；以及

冷却结构，所述冷却结构包括设于轴承箱上的冷却气进口和冷却气收集口，以使冷却气能够从冷却气进口进入于轴承箱腔室内，并经过轴承箱、轴承定子及轴承转子之间的间隙，与所述轴承定子及轴承转子换热后经所述冷却气收集口流出；

所述冷却结构还包括设于透平转子Ⅱ靠近透平转子Ⅰ一端外圆面上的多个气封凸台和与所述气封凸台间隙配合的气封圈，所述气封圈固定在所述轴承箱内壁上设置的环形槽内，以使冷却气能够从气封圈和气封凸台之间的间隙流过，用于对透平转子Ⅱ进行冷却。

2.根据权利要求1所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述冷却结构还包括在所述透平转子Ⅰ和透平转子Ⅱ上开设的盲孔，用于减少透平转子Ⅰ向透平转子Ⅱ的热量传递。

3.根据权利要求2所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述透平转子Ⅰ和透平转子Ⅱ焊接固定，所述盲孔设于所述透平转子Ⅰ和透平转子Ⅱ的焊接段，且透平转子Ⅰ和透平转子Ⅱ上的盲孔呈对接设置。

4.根据权利要求1所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述冷却结构还包括设于透平转子Ⅱ远离透平转子Ⅰ一端外圆面上的多个轴向通气槽和沿多个轴向通气槽径向设置的径向通气槽，所述径向通气槽与轴向通气槽和冷却气收集口相互贯通，以使进入于轴承箱腔室内的冷却气能够经过多个轴向通气槽进入透平转子Ⅱ，再经与轴向通气槽贯通的径向通气槽后从冷却气收集口流出，用于冷却透平转子Ⅱ以及轴承转子。

5.根据权利要求4所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述冷却结构还包括沿透平转子Ⅱ轴向设于透平转子Ⅱ内的多个轴向通气孔，多个轴向通气孔与所述径向通气槽相贯通，以使进入轴承箱腔室内的冷却气能够经过多个轴向通气孔进入透平转子Ⅱ，再经与轴向通气孔贯通的径向通气槽后从冷却气收集口流出，用于冷却透平转子Ⅱ。

6.根据权利要求5所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：多个所述轴向通气槽沿透平转子Ⅱ外圆面轴向等距离均匀布置；多个所述轴向通气孔在透平转子Ⅱ内以透平转子Ⅱ中心线为中心线且等角度均匀布置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述冷却气进口设于轴承箱的壳体远离透平转子Ⅰ一端的端面，所述冷却气收集口设于轴承箱的壳体靠近透平转子Ⅰ一端的下部。

8.根据权利要求1所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述冷却结构还包括设于所述轴承箱壳体上的环形冷却腔，且所述环形冷却腔配置有冷却水进口和冷却水出口，以使冷却水能够从冷却水进口进入环形冷却腔内，与所述轴承箱换热后经冷却水出口流出，用于冷却轴承以及轴承定子。

9.根据权利要求8所述的用电磁轴承的透平结构，其特征在于：所述环形冷却腔设于所述轴承箱壳体外圆面中部，所述冷却水进口和冷却水出口设于所述环形冷却腔下部。