專利名稱：一種隔熱板結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種軸系零部件隔熱結(jié)構(gòu)，具體的說，是指一種防止渦輪端軸承過熱，降低熱負(fù)荷的隔熱板結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械渦輪端軸承熱負(fù)荷高，是行業(yè)內(nèi)普遍面臨的技術(shù)難題。高熱負(fù)荷是導(dǎo)致渦輪端軸承破壞的主要原因。渦輪葉輪正常工作溫度較高，一般為900°C左右，而支撐轉(zhuǎn)子的滾珠軸承最高許用溫度也不過100°C 120°C。因此，對微、小型燃?xì)廨啓C(jī)來說在防止高溫燃?xì)庑孤┑耐瑫r(shí)，轉(zhuǎn)子的隔熱與冷卻也十分重要，如果隔熱措施不當(dāng)，對那些使用滾珠球軸承的微型或小型燃?xì)廨啓C(jī)，高溫燃?xì)獠坏訜彷S承，使軸承很快失效，而且處于較高溫度正常工作的渦輪與軸承的軸向距離很短，大量的傳熱也會使軸承很快失效。目前，常習(xí)慣于提高軸承指標(biāo)，或?qū)で竽透邷剌S承，其成本往往過高，或無法找到同時(shí)適應(yīng)高速、高溫的軸承替代品。因而，迫切需要對微、小型燃?xì)廨啓C(jī)的軸承隔熱技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下，既可大幅降低渦輪端熱部件對軸承的輻射、傳導(dǎo)熱，延長軸承的使用壽命，又能能滿足結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在于針對現(xiàn)有微、小型燃?xì)廨啓C(jī)軸承隔熱技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提出一種新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)，結(jié)合使用要求和環(huán)境，集軸承內(nèi)(外)圈固定和隔熱功能與一體，既能滿足結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)需求，又能降低渦輪端軸承熱負(fù)荷。同時(shí)，具有結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活，加工方便等特點(diǎn)，適于工程推·廣。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為:一種軸承隔熱板結(jié)構(gòu)，包括環(huán)狀隔熱板主體，所述隔熱板主體的外圈與設(shè)置在轉(zhuǎn)子機(jī)匣上的軸承座內(nèi)圈過渡配合，所述隔熱板主體的中心孔與轉(zhuǎn)子軸間隙配合，其特征在于，所述隔熱板結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在隔熱板主體一側(cè)端面上的環(huán)狀凸臺，所述環(huán)狀凸臺的外表面及所述隔熱板主體的另一側(cè)受熱端面上均涂覆有隔熱涂層，所述環(huán)狀凸臺與所述渦輪端軸承的內(nèi)圈或外圈頂緊設(shè)置；所述隔熱板主體的外圈安裝面上設(shè)有若干道隔熱槽。優(yōu)選地，所述隔熱板主體的一側(cè)端面上環(huán)狀凸臺以外的部分和/或所述環(huán)狀凸臺的側(cè)表面也涂覆有隔熱涂層。優(yōu)選地，所述隔熱板主體由多層環(huán)狀鈑金件疊合而成，相鄰鈑金件外徑不同，一高一低，形成凹槽狀結(jié)構(gòu)，旨在減少零件與機(jī)匣的接觸面積。進(jìn)一步地，位于所述隔熱板主體兩端的鈑金件外徑大于內(nèi)部的鈑金件外徑。進(jìn)一步地，相鄰兩鈑金件的接觸面上設(shè)置高度交錯分布的凹槽開口，以增大軸向傳熱的熱阻。進(jìn)一步地，相鄰兩鈑金件的接觸面上涂抹隔熱涂層，增強(qiáng)隔熱效果。本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的工作原理:微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械渦輪熱端部件軸承受熱途徑包括熱氣流傳導(dǎo)、熱端零件輻射、裝配面熱傳導(dǎo)等。隔熱板受熱端隔熱涂層可以降低熱氣流傳導(dǎo)和輻射換熱；隔熱板外圈隔熱槽可以減小裝配面的接觸面積，從而減小裝配面處的熱傳導(dǎo)；凸臺端面面積較小，增大了隔熱板與軸承之間的熱阻，減小了向軸承的傳熱量；隔熱槽數(shù)量可根據(jù)使用環(huán)境、工藝水平調(diào)整；隔熱板凸臺兼具固定軸承內(nèi)或外圈的作用，其位置可根據(jù)需要，設(shè)定在軸承成內(nèi)圈處或外圈處。特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，隔熱效果明顯，形式靈活。本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)，結(jié)合使用要求和環(huán)境，集軸承內(nèi)(外)圈固定和隔熱功能與一體，既能滿足結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)需求，又能降低渦輪端軸承熱負(fù)荷，可大幅降低渦輪端熱部件對軸承的輻射、傳導(dǎo)熱，延長軸承的使用壽命，有效地解決了微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械渦輪端軸承熱負(fù)荷過高的問題。同時(shí)，具有結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活，加工方便等特點(diǎn)，適于工程推廣。

圖1為本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)的局部放大圖3為本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)的另一局部放大圖；圖4為本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型的另一軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5所示的另一軸承隔熱板結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1至4所示，本實(shí)用新型的軸承隔熱板結(jié)構(gòu)100，適用于對微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械渦輪端軸承200進(jìn)行隔熱，包括環(huán)狀隔熱板主體106，隔熱板主體106的外圈與設(shè)置在轉(zhuǎn)子機(jī)匣400上的軸承座內(nèi)圈過渡配合，隔熱板主體106的中心孔與轉(zhuǎn)子軸300間隙配合。隔熱板結(jié)構(gòu)100還包括設(shè)置在隔熱板主體106 —側(cè)端面上的環(huán)狀凸臺104，環(huán)狀凸臺104的外表面102及隔熱板主體106的另一側(cè)受熱端面101上均涂覆有隔熱涂層，環(huán)狀凸臺104與渦輪端軸承200的內(nèi)圈或外圈頂緊設(shè)置；隔熱板主體106的外圈安裝面105上設(shè)有若干道隔熱槽103。優(yōu)選地，隔熱板主體106的一側(cè)端面上環(huán)狀凸臺104以外的部分和/或環(huán)狀凸臺104的側(cè)表面也涂覆有隔熱涂層。在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，如圖5、6所示，隔熱板主體106由多層環(huán)狀鈑金件疊合而成，相鄰鈑金件外徑不同，一高一低，形成凹槽狀結(jié)構(gòu)，旨在減少零件與機(jī)匣的接觸面積。位于所述隔熱板主體106兩端的鈑金件外徑大于內(nèi)部的鈑金件外徑。相鄰兩鈑金件的接觸面上設(shè)置高度交錯分布的凹槽開口，以增大軸向傳熱的熱阻。相鄰兩鈑金件的接觸面上涂抹隔熱涂層，增強(qiáng)隔熱效果。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隔熱板結(jié)構(gòu)，包括環(huán)狀隔熱板主體，所述隔熱板主體的外圈與設(shè)置在轉(zhuǎn)子機(jī)匣上的軸承座內(nèi)圈過渡配合，所述隔熱板主體的中心孔與轉(zhuǎn)子軸間隙配合，其特征在于，所述隔熱板結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在隔熱板主體一側(cè)端面上的環(huán)狀凸臺，所述環(huán)狀凸臺的外表面及所述隔熱板主體的另一側(cè)受熱端面上均涂覆有隔熱涂層，所述環(huán)狀凸臺與渦輪端軸承的內(nèi)圈或外圈頂緊設(shè)置；所述隔熱板主體的外圈安裝面上設(shè)有若干道隔熱槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔熱板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱板主體的一側(cè)端面上環(huán)狀凸臺以外的部分和/或所述環(huán)狀凸臺的側(cè)表面也涂覆有隔熱涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔熱板結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隔熱板主體由多層環(huán)狀鈑金件疊合而成，相鄰鈑金件外徑不同，形成凹槽狀結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隔熱板結(jié)構(gòu)，其特征在于，位于所述隔熱板主體兩端的鈑金件外徑大于內(nèi)部的鈑金件外徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的隔熱板結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩鈑金件的接觸面上設(shè)置高度交錯分布的凹槽開口，以增大軸向傳熱的熱阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的隔熱板結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩鈑金件的接觸面上涂抹隔熱涂 層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微、小型轉(zhuǎn)子動力機(jī)械渦輪端軸承隔熱板結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)包括隔熱板，隔熱板外圈與軸承座內(nèi)圈過渡配合；隔熱板受熱端面涂有隔熱涂層，另一端面帶有凸臺，依結(jié)構(gòu)需要頂緊軸承內(nèi)圈或外圈；隔熱板外圈帶有若干道隔熱槽；隔熱板凸臺與軸承接觸面涂有隔熱涂層。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、靈活，加工方便，隔熱效果明顯，可大幅降低渦輪端熱部件對軸承的輻射、傳導(dǎo)熱，延長軸承的使用壽命。
文檔編號F02C7/24GK203098054SQ20132002575
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者陳巍 申請人:中國科學(xué)院工程熱物理研究所