[发明专利]一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构

权利要求书

1.一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构，其特征在于：包括螺母(1)、轴套(2)、电机轴(3)、主轴(4)、压气机叶轮(5)和涡轮叶轮(6)；

所述螺母(1)位于轴套一侧并与主轴的外螺纹(18)相配合，所述螺母(1)的螺纹旋向与热电转换系统工作时的旋向相反；

所述轴套(2)上有同径向轴承相装配的外圆柱面(11)，所述轴套(2)上有同轴向轴承相装配的环形端面(9)，所述轴套(2)的一端有与电机轴相装配的内圆柱面(8)，所述轴套(2)的另一端有放置螺母的沉孔(10)，所述轴套(2)的轴向中心部位有同主轴相装配的通孔(7)；

所述电机轴(3)由磁芯(14)、长护套(13)和短护套(12)组成，所述电机轴(3)的磁芯(14)位于长护套(13)和短护套(12)的内部，所述电机轴(3)的一侧有同轴套(2)相装配的圆形凸台(15)，所述电机轴(3)的另一侧有同主轴(4)相装配的内圆柱面(16)，所述电机轴(3)的轴向中心部位有同主轴(4)装配的通孔(17)；

所述主轴(4)上有同电机轴(3)和轴套(2)相装配的光轴(19)，所述主轴(4)的光轴上有同螺母(1)装配的外螺纹(18)，所述主轴(4)上有同径向轴承装配的外圆柱面(21)，所述主轴(4)上有同压气机叶轮(5)相装配的螺柱(22)，所述主轴(4)上有同电机轴(3)的内圆柱面相装配的凸台(20)；

所述压气机叶轮(5)的进气端有同主轴(4)相装配的螺纹孔(23)，所述压气机叶轮(5)的进气端有锥形进气导流凸台(24)，所述压气机叶轮(5)的轮背中心部位有同涡轮叶轮装配的螺柱(25)；

所述涡轮叶轮(6)上有同压气机叶轮(5)相装配的螺纹孔(26)，所述涡轮叶轮(6)的排气端有用于装配的螺帽(27)。

2.根据权利要求1所述的一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

a、确定闭式布雷顿循环发电系统旋转组件的尺寸参数；

b、确定闭式布雷顿循环发电系统旋转组件的装配力矩；

c、进行闭式布雷顿循环发电系统旋转组件的加工；

d、电机轴(3)的装配；

e、压气机叶轮(5)与涡轮叶轮(6)的装配；

f、主轴(4)同压气机叶轮(5)的装配；

g、电机轴(3)同主轴(4)的装配：将主轴的光轴(19)部位穿过电机轴的通孔(17)，使电机轴的内圆柱面(16)同主轴的圆形凸台(20)相装配，保证配合端面贴紧；

h、轴套(2)同电机轴(3)和主轴(4)的装配：将主轴的光轴(19)部位穿过轴套的通孔(7)，使轴套的内圆柱面(8)同电机轴的圆形凸台(15)相装配，保证配合端面贴紧；

i、螺母(1)同主轴(4)的装配。

3.根据权利要求2所述的一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构的制造工艺，其特征在于：在步骤d中，将步骤c中加工好的电机轴磁芯(14)、长护套(13)和短护套(12)，采用对长护套(13)和短护套(12)加热的方式，将磁芯(14)同长护套(13)和短护套(12)过盈装配在一起，使磁芯(14)的两侧端面分别同长护套(13)和短护套(12)的底部端面贴紧，形成电机轴(3)。

4.根据权利要求2所述的一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构的制造工艺，其特征在于：在步骤e中，通过涡轮叶轮螺纹孔(26)与压气机叶轮的螺柱(25)之间的螺纹旋紧装配，将压气机叶轮(5)同涡轮叶轮(6)装配在一起。

5.根据权利要求2所述的一种高速低应力涡轮发电系统旋转组件结构的制造工艺，其特征在于：在步骤f中，通过主轴的螺柱(22)同压气机叶轮的螺纹孔(23)的螺纹旋紧装配，并保证配合端面贴紧，将主轴(4)同压气机叶轮(5)装配在一起。