用于涡轮机的转子.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102686831A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102686831A(43)申请公布日2012.09.19(21)申请号201080051513.5F01D25/16(2006.01)(22)申请日2010.11.10(30)优先权数据102009052931.42009.11.12DE(85)PCT申请进入国家阶段日2012.05.14(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0671842010.11.10(87)PCT申请的公布数据WO2011/058042DE2011.05.19(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人诺贝特·瓦格纳(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人张春水田军锋(51)Int.Cl.F01D5/04(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称用于涡轮机的转子(57)摘要本发明基于一种用于涡轮机（2）的转子（6），所述转子具有：轴（4）、设置在所述轴上的叶轮（8）和轴承（12）。当所述叶轮（8）朝向所述轴（4）具有凹部（20），所述轴承（12）至少部分地设置在所述凹部中时，可获得改进的转子动力。CN102683ACN102686831A权利要求书1/1页1.用于涡轮机（2）的转子（6），具有轴（4）、设置在所述轴上的叶轮（8）和轴承（12），其特征在于，所述叶轮（8）朝向所述轴（4）具有凹部（20），所述轴承（12）至少部分地设置在所述凹部中。2.如权利要求1所述的转子（6），其特征在于，所述涡轮机（2）是径流式压缩机。3.如权利要求1或2所述的转子（6），其特征在于，所述叶轮（8）是悬伸级的部分。4.如上述权利要求之一所述的转子（6），其特征在于，所述轴承（12）是径向轴承。5.如上述权利要求之一所述的转子（6），其特征在于，所述凹部（20）在轮盘侧设置在所述叶轮（8）中。6.如上述权利要求之一所述的转子（6），其特征在于，所述轴承（12）的轴向中点设置在所述凹部（20）中。7.如上述权利要求之一所述的转子（6），其特征在于，在所述轴承（12）和所述叶轮（8）之间，在所述凹部（20）中设置有密封件（16）。8.如上述权利要求之一所述的转子（6），其特征在于，所述轴承（12）的定子侧轴承容纳部（26）伸入到所述凹部（20）中。9.如权利要求7和8所述的转子（6），其特征在于，所述定子侧轴承容纳部（26）也承载所述密封件（16）。2CN102686831A说明书1/2页用于涡轮机的转子技术领域[0001]本发明涉及一种用于涡轮机的转子，所述转子具有轴、设置在所述轴上的叶轮和轴承。背景技术[0002]在用于工业设备的涡轮机中，一个或多个叶轮作为流体动力做功的转动轮在轴上转动，例如在压缩器中用于压缩气态介质，或者在蒸汽轮机中用于驱动发电机。在这种情况下，所述轴支承在至少两个部位上。作为例子可提出一种径流式压缩机，其中，叶轮设置在支承部位之间，并且在需要时也作为悬伸级设置在自由的轴端部上。由于高的悬伸力矩可能导致显著的振动，从而使得最高可能转速可能不期望地低。发明内容[0003]本发明的目的是，提出一种用于涡轮机的转子，所述转子能够以高转速运动。[0004]所述目的通过前述类型的转子来实现，其中，根据本发明，叶轮朝向轴具有凹部，轴承至少部分地设置在所述凹部中。将轴靠近地支承在叶轮上是可实现的。由于支承部与承重的叶轮的小的距离，转子对振动不敏感，从而使得所述转子能够以高转速运动。[0005]当涡轮机是径流式压缩机且尤其叶轮是悬伸级的部分时，可特别有利地应用本发明。相对于在具有相同的直径的叶轮中径向吸入空气，在悬伸级中可通过在轴的轴线区域中的不足的闭锁获得变大的吸气横截面。[0006]因为所述轴适宜地终止在叶轮中，所以不可避免地形成自由的、即不支承的轴端部。在将叶轮设置在自由的轴端部上时，轴的弯折部在那里不能通过轴承特别是径向轴承来支撑。相应地可获得临界弯矩，并且因此获得不利地限制涡轮机的工作范围的弯曲临界转速。通过本发明能够减少相应的振动，并且使可达到的转速保持得高。在这种情况下，轴的支承部的根据本发明的设计方案的优点额外在于在结构上实现轴的缩短，并且特别在于自由的轴端部的缩短，因此能够获得有利的转子动力。[0007]有利的是，凹部在轮盘侧设置在叶轮中。在这种情况下，叶轮的轮盘侧是背离流动导向装置的那一侧。与此不同的是，叶轮具有相对置的盖盘侧，所述盖盘侧沿轴向朝外。在这样的实施形式中，与短的轴端部和良好的转子动力相关联，叶轮的大的吸气横截面保持不变。[0008]适宜的是，轴承的轴向延伸部的部分和尤其轴承的轴向中点设置在凹部中，从而将支承面的大部分放置在凹部内