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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CN110318815A(43)申请公布日2019.10.11(21)申请号201910647987.9(22)申请日2019.07.18(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杨鑫(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.F01D5/00(2006.01)F01D5/04(2006.01)F01D15/10(2006.01)F01D15/08(2006.01)F01D25/00(2006.01)F01D25/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子(57)摘要本发明涉及一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子,包括压气机叶轮、压气机端锁紧环、轴径向复合轴套、连接轴套、电机轴、径向轴套、转轴、涡轮叶轮和涡轮端锁紧环。在完成转子组成零部件加工的基础上,首先进行电机轴以及转轴与涡轮叶轮的装配,其次进行电机轴、径向轴套与转轴的装配,然后进行连接轴套与电机轴的装配以及轴径向复合轴套与连接轴套的装配,最后进行压气机叶轮、压气机端锁紧环和转轴的装配。该转子能够降低闭式循环径流式涡轮发电系统在非稳定运行工况下轴承与转子的磨损,提高系统的运行稳定性与整机效率,同时还可以提高转子的结构可靠性与工作寿命。CN110318815ACN110318815A权利要求书1/2页1.一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子结构,其特征在于:包括压气机叶轮(1)、压气机端锁紧环(2)、轴径向复合轴套(3)、连接轴套(4)、电机轴(5)、径向轴套(6)、转轴(7)、涡轮叶轮(8)和涡轮端锁紧环(9);所述压气机叶轮(1)上有同连接轴套相装配的外圆柱面(14),所述压气机叶轮(1)的中心有盲孔,所述压气机叶轮(1)的中心盲孔上有光孔(12)、环槽(10)和内螺纹(11),所述压气机叶轮(1)的内螺纹旋向与涡轮发电系统转子工作时的转动方向相同,所述压气机叶轮(1)的进气端有用于装配夹紧的螺母(13);所述压气机端锁紧环(2)置于压气机叶轮和转轴的环槽中;所述连接轴套(4)有与复合轴套相装配的外圆柱面(19),所述连接轴套(4)的一端有与压气机叶轮相装配的内圆柱面(18),所述连接轴套(4)的另一端有与电机轴内螺纹相装配的外螺纹(20);所述电机轴(5)由磁芯(21)和电机轴套(22)组成,所述电机轴(5)的磁芯(21)位于电机轴套(22)内部,所述电机轴(5)的一端有与连接轴套相装配的内螺纹(24),所述电机轴(5)的另一端有与转轴外螺纹相装配的内螺纹(23);所述径向轴套(6)为圆环形结构,所述径向轴套(6)的外圆柱面同径向浮动轴承相配合,所述径向轴套(6)采用具有自润滑、耐磨和耐高温陶瓷材料,所述径向轴套(6)通过内孔装配在转轴上;所述涡轮端锁紧环(9)置于涡轮叶轮和转轴的环槽中。2.根据权利要求1所述的一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子结构,其特征在于:所述轴径向复合轴套(3)上有同轴向浮动轴承配合的环形端面(15),所述轴径向复合轴套(3)上有同径向浮动轴承配合的外圆柱面(17),所述轴径向复合轴套(3)采用具有自润滑、耐磨和耐高温的陶瓷材料,所述轴径向复合轴套(3)通过内孔(16)装配在连接轴套上。3.根据权利要求1所述的一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子结构,其特征在于:所述转轴(7)上有与涡轮叶轮的外螺纹相装配的内螺纹(30),所述转轴(7)上有同径向轴套相装配的外圆柱面(28),所述转轴(7)上有同电机轴内螺纹相装配的外螺纹(27),所述转轴(7)上有同压气机叶轮内螺纹相装配的外螺纹(25),所述转轴(7)上有与压气机端锁紧环装配的环槽(26),所述转轴(7)上有与涡轮端锁紧环装配的环槽(29)。4.根据权利要求1所述的一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子结构,其特征在于:所述涡轮叶轮(8)的轮毂上有同转轴内螺纹相装配的外螺纹(32),所述涡轮叶轮8的轮毂上有同涡轮端锁紧环装配的环槽(31),所述涡轮叶轮(8)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,所述涡轮叶轮(8)的排气端轮毂有用于装配夹紧的螺母(33)。5.根据权利要求1所述的一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子结构,一种闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子的制造方法,其特征在于:包括以下步骤:a、确定闭式循环涡轮发电系统陶瓷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、进行闭式循环涡轮发电系统陶瓷转子组成零部件的制造;d、电机轴磁芯与电机轴轴套的装配:将步骤c中完成加工的电机轴磁芯(21)和电机轴轴套(22),采用加热电机轴轴套方式,实现电机轴磁芯(