[实用新型]一种转子系统、微型燃气轮机发电机组

说明书

本实用新型提供一种转子系统、微型燃气轮机发电机组，其中转子系统包括：转轴，所述转轴为一体成型结构；所述转轴上设置轴承、电机、压气机以及透平；所述轴承均是由导电体材料制作的空气轴承，所述空气轴均连接电源和开关；所述空气轴在靠近轴承进气口的位置设置吸水腔，所述吸水腔内填充吸水剂。本实用新型可解决转子系统及微型燃气轮机发电机组所使用的空气轴承内存在水且其节流孔易结冰的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种转子系统、微型燃气轮机发电机组。

背景技术

空气轴承(又称为气浮轴承)指的是用气体(通常是空气，但也有可能是其它气体)作为润滑剂的轴承，空气轴承采用无接触的支承方式，通过节流孔向轴承间隙提供径向空气，使其在间隙形成具有一定承载和刚度的润滑气膜，能够减小摩擦力对电机主轴转速的影响。空气轴承主要优点如下：气体润滑介质粘度小，摩擦和磨损小，回转精度高，功耗低；气体轴承工作条件范围宽且污染少；气体轴承在保持精度不变的情况下寿命长。但是较低温度条件下，空气轴承节流孔内的水会结霜甚至直接结冰封口，导致静压气体无法吹入轴承与转子的间隙。静态气浮失效的状态下系统启动会对转子和轴承造成毁灭性且不可修复的伤害。但通常转子系统无法自检气孔的通气状态，只能靠延时启动或缓速启动等消极、低效率的方法解决。事实上在气孔完全冻结的情况下，由于外界低温是持续的，延时启动或缓速启动方法难以奏效。

另外，当空气轴承用于微型燃气轮机时，在燃气轮机工作过程中，压气机排出的高压气体在解压时会吸热，并将空气中的水蒸汽凝结成水附着在轴承上。轴承中有水容易造成轴承和转子生锈，并影响转子和轴承的工作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种转子系统、微型燃气轮机发电机组，可解决转子系统及微型燃气轮机发电机组所使用的空气轴承内存在水且其节流孔易结冰的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

根据本实用新型的一个方面，提供一种转子系统，包括：

转轴，所述转轴为一体成型结构；

所述转轴上设置轴承、电机、压气机以及透平；

所述轴承包括由导电体材料制作的空气轴承，所述空气轴承连接电源和开关；

在靠近所述空气轴承进气口的位置设置吸水腔，所述吸水腔内填充吸水剂。

进一步的，所述空气轴承两端分别设置导线，所述导线的末端分别连接电源和开关，所述电源和开关通过导线连接。

进一步的，所述吸水剂为超吸水性纤维制成的织物或超吸水性树脂或干燥剂颗粒网包。

进一步的，所述导电体材料为铝或铜；所述电源为12V外接电源。

进一步的，所述转轴包括一体成型的第一轴段和第二轴段，第一轴段直径大于第二轴段直径，第一轴段和第二轴段的过渡处形成有台阶面；

所述空气轴承包括推力轴承、第一径向轴承、第二径向轴承，所述推力轴承、第一径向轴承以及电机设置于第一轴段上，所述压气机、第二径向轴承以及透平设置于第二轴段上，压气机的一端与所述台阶面抵接；

或者，所述空气轴承包括一体式轴承、第二径向轴承，所述一体式轴承以及电机设置于第一轴段上，所述压气机、第二径向轴承以及透平设置于第二轴段上，压气机的一端与所述台阶面抵接。

进一步的，所述压气机和透平之间设有加强环。

进一步的，所述加强环内壁中部设置支撑部抵接于转轴上，所述加强环内壁位于所述支撑部两侧呈拱形；

进一步的，所述加强环包括圆柱形筒和筒壁外侧设置的径向限位环，所述圆柱型筒两头嵌入所述压气机和透平端面槽内，所述径向限位环卡于所述压气机或透平端面。