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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110332018A(43)申请公布日2019.10.15(21)申请号201910647938.5F04D25/04(2006.01)(22)申请日2019.07.18F04D29/60(2006.01)F04D29/05(2006.01)(71)申请人北京动力机械研究所地址100074北京市丰台区云岗西里1号(72)发明人王正马同玲侯泽兵张华(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人周恒(51)Int.Cl.F01D15/10(2006.01)F01D15/08(2006.01)F01D5/04(2006.01)F01D5/02(2006.01)F01D25/00(2006.01)F04D29/26(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子(57)摘要本发明涉及一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子,包括锁紧螺母、压气机叶轮、轴套、电机轴和涡轮转轴。轴套上有止推环形端面,轴套两端分别有与压气机叶轮和电机轴装配的内圆柱面,轴套上有与涡轮转轴装配的通孔和螺纹孔。在合理设计转子组成零件尺寸参数与完成加工制造的基础上,首先进行电机轴的装配,其次进行电机轴与涡轮转轴的装配,然后进行轴套、电机轴和涡轮转轴的装配,最后进行压气机叶轮、轴套、涡轮转轴和锁紧螺母之间的装配,形成完整的转子结构。该转子可以减小闭式循环径流涡轮发电系统的转子的空间尺寸,有利于实现系统的高紧凑性,同时还可以提高转子刚度,有助于提高涡轮发电系统的工作可靠性。CN110332018ACN110332018A权利要求书1/2页1.一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子结构,其特征在于:包括锁紧螺母(1)、压气机叶轮(2)、轴套(3)、电机轴(4)和涡轮转轴(5);所述锁紧螺母(1)装配在靠近压气机一端的涡轮转轴上,所述锁紧螺母(1)的螺纹旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相反;所述压气机叶轮(2)靠近锁紧螺母的一端有圆环形保护套(6),所述压气机叶轮(2)有中心通孔(7),所述压气机叶轮(2)上有同轴套相装配的外圆柱面(8);所述电机轴(4)由磁芯(15)、长轴套(17)和短轴套(16)组成,所述电机轴(4)的磁芯(15)位于长轴套(17)和短轴套(16)内部,所述电机轴(4)的长轴套(17)与短轴套(16)通过过盈连接装配在一起,所述电机轴(4)的长轴套(17)一端有与涡轮转轴相装配的内螺纹(19),所述电机轴(4)的短轴套(16)一端有与连接轴套相装配的外圆柱面(18)。2.根据权利要求1所述的一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子结构,其特征在于:所述轴套(3)上有同轴向轴承配合的止推环形端面(10),所述轴套(3)上有同径向轴承配合的外圆柱面(12),所述轴套(3)的一端有与压气机叶轮相装配的内圆柱面(9),所述轴套(3)的另一端有与电机轴短轴套相装配的内圆柱面(14),所述轴套(3)上有与涡轮转轴装配的通孔(11)和螺纹孔(13)。3.根据权利要求1所述的一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子结构,其特征在于:所述涡轮转轴(5)由涡轮叶轮和转轴焊接在一起,所述涡轮转轴(5)上有与锁紧螺母(1)装配的外螺纹(20),所述涡轮转轴(5)上有同压气机叶轮通孔和轴套通孔相装配的光轴(21),所述涡轮转轴(5)上有同轴套相装配的外螺纹(22),所述涡轮转轴(5)上有同电机轴长轴套相装配的外螺纹(23),所述涡轮转轴(5)上与电机轴长轴套相装配的外螺纹旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相同,所述涡轮转轴(5)上有与径向轴承装配的外圆柱面(24),所述涡轮转轴(5)上有减重空腔(25),所述涡轮转轴(5)上有用于装配夹紧的螺母(26)。4.根据权利要求1所述的一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子结构,一种高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子制造方法,其特征在于:包括以下步骤:a、确定高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子的结构尺寸参数;b、确定转子组成零部件之间的螺纹装配拧紧力矩;c、进行高紧凑闭式循环径流涡轮发电系统转子零部件的制造;d、电机轴的装配:首先采取过盈装配方式,通过加热电机轴(4)的长轴套(17),将电机轴(4)的磁芯(15)同长轴套(17)装配在一起,然后采取过盈装配方式,通过加热电机轴(4)的短轴套(16),将短轴套(16)和磁芯(15)、长轴套(17)装配在一起,形成完整的电机轴(4);e、电机轴与涡轮转轴的装配:将涡轮转轴(5)穿过电机轴孔,按照步骤b确定的装配拧紧力矩,通过涡轮转轴(5)的外螺纹(23)与电机轴(4)的内螺纹(19)之间的螺纹旋紧,将电机轴(4)与涡轮转轴(5)装配在一起