專利名稱：一種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)及離心壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及離心壓縮機(jī)，尤其涉及一種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)及尚心壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
通常情況下，離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中葉輪與高速軸的聯(lián)接方式常采用熱套的方式，SP用熱套法使葉輪直接裝配于高速軸的末端。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是為保證葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不松脫通常需要選擇較大的過盈量，因此需要將葉輪或高速軸加熱到較高的溫度后再進(jìn)行裝配。這種大過盈量設(shè)計(jì)的高溫?zé)崽籽b置，使高速軸及葉輪在裝配后產(chǎn)生了較大的變形。其中，葉輪的變形會(huì)降低葉輪的氣動(dòng)性能，而高速軸的變形則會(huì)影響到轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。另外，葉輪在拆卸后重新裝入時(shí)因無周向定位而時(shí)常導(dǎo)致整個(gè)高速轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡狀態(tài)被破壞。此外，離心壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子中葉輪與高速軸也常采用三角軸的連接方式。三角軸聯(lián)接方式的優(yōu)點(diǎn)是可以傳遞較大的扭矩，適用于功率較大的機(jī)組；拆裝方便。但是三角軸聯(lián)接方式要求葉輪與高速軸連接的相對(duì)方向位置必須永遠(yuǎn)一致，來保證需要的動(dòng)平衡的精度，高速軸與葉輪間的任何相對(duì)運(yùn)動(dòng)都將在壓縮機(jī)運(yùn)行中導(dǎo)致一定的振動(dòng)。為確保達(dá)到以上要求，配合部件必須被加工到非常高的精度。因此，采用三角軸聯(lián)接方式具有以下缺點(diǎn)首先，如果配合部件不平行或型線沒有經(jīng)過精確計(jì)算及加工，轉(zhuǎn)子裝配中會(huì)導(dǎo)致對(duì)零部件一定的壓力，三角軸或三角孔的形狀會(huì)在受壓情況下有一定的改變，會(huì)導(dǎo)致葉輪與高速軸的連接變松；另外，壓縮機(jī)可能在運(yùn)行中經(jīng)歷振動(dòng)或喘振，而葉輪在振動(dòng)或喘振中可能運(yùn)動(dòng)到一個(gè)新位置，從而動(dòng)平衡被破壞；第三，三角軸加工成本高，工藝性差，配合表面質(zhì)量精度難以測(cè)量；第四，三角軸表面在壓力下持續(xù)的接觸和摩擦?xí)?dǎo)致磨損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)及離心壓縮機(jī)，以解決上述葉輪與高速軸連接容易變松，壓縮機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)歷振動(dòng)，加工成本高，容易產(chǎn)生磨損等問題。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)，所述高速轉(zhuǎn)軸為齒輪軸，其中，所述齒輪軸與所述葉輪通過依次連接的三角型段與圓柱段構(gòu)成；在所述齒輪軸的三角型段中，所述齒輪軸具有截面為三角形的三角孔，并且所述葉輪底部具有一根三角軸，所述三角軸與所述三角孔間隙配合；在所述齒輪軸的圓柱段中，所述齒輪軸具有截面為圓形的圓孔，并且所述葉輪底部具有圓軸，所述圓軸與所述圓孔過盈配合；還包括一拉緊件，所述拉緊件穿過所述葉輪后與所述齒輪軸連接。
上述連接結(jié)構(gòu)，其中，所述齒輪軸與所述葉輪通過依次連接的一段三角型段與一段圓柱段構(gòu)成。上述連接結(jié)構(gòu)，其中，所述齒輪軸與所述葉輪通過依次連接的一段三角型段與兩段圓柱段構(gòu)成。上述連接結(jié)構(gòu)，其中，所述拉緊件為拉桿螺母，所述拉桿螺母穿過所述葉輪后與所述齒輪軸螺紋連接。一種離心壓縮機(jī)，其中，包括如上述任意一項(xiàng)所述的離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)。 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于-在不影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的前提下，對(duì)三角軸的加工精度要求相對(duì)降低，符合國內(nèi)加工水平，且降低成本；-利用三角軸傳遞扭矩，可適用于大功率轉(zhuǎn)子；-利用過盈配合的圓柱面加強(qiáng)定位，增加了轉(zhuǎn)子拆裝的可重復(fù)性，保證動(dòng)平衡的精度。


圖I是依據(jù)本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)中齒輪軸的三角孔的剖面示意圖；圖5是本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)的葉輪底部三角軸的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合原理圖和具體操作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)，具體地，高速轉(zhuǎn)軸為齒輪軸，齒輪軸與葉輪通過依次連接的三角型段與圓柱段構(gòu)成。其中，在齒輪軸的三角型段中，齒輪軸具有截面為三角形的三角孔，并且葉輪底部具有一根三角軸，三角軸與三角孔間隙配合；而在齒輪軸的圓柱段中，齒輪軸具有截面為圓形的圓孔，并且葉輪底部具有圓軸，圓軸與圓孔過盈配合。本發(fā)明還包括一拉緊件，拉緊件穿過葉輪后與齒輪軸連接。進(jìn)一步地，參看圖I、圖2和圖3所示，拉緊件為拉桿螺母2，拉桿螺母2穿過葉輪3與齒輪軸I螺紋聯(lián)接，保證了齒輪軸I與葉輪3的安全連接，通過旋緊拉桿螺母2使得齒輪軸I與葉輪3底部緊密貼合。在實(shí)施例一和實(shí)施例二中，同時(shí)參看圖I、圖2所示，齒輪軸I與葉輪3通過依次連接的一段三角型段A與一段圓柱段B構(gòu)成，在齒輪軸I的三角型段中，齒輪軸I具有截面為三角形的三角孔，如圖4所示，并且葉輪3底部具有一根三角軸，三角軸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。三角軸與三角孔間隙配合。而在齒輪軸I的圓柱段中，齒輪軸I具有截面為圓形的圓孔，并且葉輪3底部具有圓軸，圓軸與圓孔過盈配合，圓孔、圓軸的直徑大小等參數(shù)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的大小來決定。在實(shí)施例三中，參看圖3所示，齒輪軸I與葉輪3通過依次連接的一段三角型段A與兩段圓柱段B、C構(gòu)成。在齒輪軸I的三角型段中，齒輪軸I具有截面為三角形的三角孔，如圖4所示，并且葉輪3底部具有一根三角軸，三角軸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。三角軸與三角孔間隙配合。而在齒輪軸I的圓柱段中，齒輪軸I具有截面為圓形的圓孔，并且葉輪3底部具有圓軸，圓軸與圓孔過盈配合，圓孔、圓軸的直徑大小等參數(shù)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品的大小來決定。
本發(fā)明還公開了包括上述連接結(jié)構(gòu)的離心壓縮機(jī)，除了上述連接結(jié)構(gòu)以外，本離心壓縮機(jī)的其他部分可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)知識(shí)來獲得。本發(fā)明在不影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的前提下，對(duì)三角軸的加工精度要求相對(duì)降低，降低成本，可適用于大功率轉(zhuǎn)子，增加了轉(zhuǎn)子拆裝的可重復(fù)性，保證動(dòng)平衡的精度。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)，所述高速轉(zhuǎn)軸為齒輪軸(I )，其特征在于，所述齒輪軸(I)與所述葉輪(3)通過依次連接的三角型段(A)與圓柱段(B;C)構(gòu)成； 在所述齒輪軸(I)的三角型段(A)中，所述齒輪軸(I)具有截面為三角形的三角孔，并且所述葉輪(3)底部具有一根三角軸，所述三角軸與所述三角孔間隙配合； 在所述齒輪軸(I)的圓柱段(B;C)中，所述齒輪軸(I)具有截面為圓形的圓孔，并且所述葉輪(3)底部具有圓軸，所述圓軸與所述圓孔過盈配合； 還包括一拉緊件，所述拉緊件穿過所述葉輪后與所述齒輪軸連接。
2.如權(quán)利要求I所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪軸(I) 與所述葉輪(3)通過依次連接的一段三角型段(A)與一段圓柱段(B)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪軸(I)與所述葉輪(3)通過依次連接的一段三角型段(A)與兩段圓柱段(B;C)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2或3所述的連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述拉緊件為拉桿螺母(2)，所述拉桿螺母(2)穿過所述葉輪(3)后與所述齒輪軸(I)螺紋連接。
5.一種離心壓縮機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離心壓縮機(jī)高速轉(zhuǎn)軸與葉輪的連接結(jié)構(gòu)及其離心壓縮機(jī)，高速轉(zhuǎn)軸為齒輪軸，齒輪軸與葉輪通過依次連接的三角型段與圓柱段構(gòu)成；在齒輪軸的三角型段中，齒輪軸具有截面為三角形的三角孔，并且葉輪底部具有一根三角軸，三角軸與三角孔間隙配合；在齒輪軸的圓柱段中，齒輪軸具有截面為圓形的圓孔，并且葉輪底部具有圓軸，圓周與圓孔過盈配合；還包括一拉緊件，拉緊件穿過葉輪后與齒輪軸連接。本發(fā)明在不影響轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性的前提下，對(duì)三角軸的加工精度要求相對(duì)降低，降低成本。
文檔編號(hào)F04D29/053GK102966595SQ20121053255
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者陳宗華, 周鵬, 閻鏡如 申請(qǐng)人:三一能源重工有限公司