雙級葉輪組件和具有其的離心式壓縮機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓縮機(jī)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙級葉輪組件和具有其的離心式壓縮機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中指出，雙級離心式壓縮機(jī)中，兩個葉輪以同樣的連接方式，例如為鍵連接、摩擦連接、型面連接等方式連于轉(zhuǎn)軸的同一端。然而，當(dāng)兩個葉輪都以摩擦連接的方式連接在轉(zhuǎn)軸的同一端時，兩個葉輪通過預(yù)緊力鎖死，靠葉輪斷面的摩擦力傳遞扭矩，致使轉(zhuǎn)軸整體的軸長較長，葉輪端面壓應(yīng)力大，臨界轉(zhuǎn)速偏低；當(dāng)兩個葉輪都以鍵連接的方式連接在轉(zhuǎn)軸的同一端時，兩葉輪分別通過鍵與軸進(jìn)行連接，鍵連接在鍵槽處易形成應(yīng)力集中，連接處的尺寸偏大；當(dāng)兩個葉輪都以型面連接的方式連接在轉(zhuǎn)軸的同一端時，需要將軸的葉輪安裝位加工為型面曲線形狀，葉輪的孔也加工為配對的型面曲線形狀，此連接形式應(yīng)力分布均勻，但加工難度較高，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明在于提出一種雙級葉輪組件，所述雙級葉輪組件的性能好。
[0004]本發(fā)明還提出一種具有上述雙級葉輪組件的離心式壓縮機(jī)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明第一方面的雙級葉輪組件，包括:轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸包括朝向相反方向延伸的第一端和第二端，且所述轉(zhuǎn)軸包括鄰近所述第一端設(shè)置且橫截面形成為非圓形的連接軸段;二級葉輪，所述二級葉輪上具有與所述連接軸段形狀相適配的安裝孔，所述二級葉輪通過所述安裝孔套配在所述連接軸段上以隨所述轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動；以及一級葉輪，所述一級葉輪位于所述二級葉輪的鄰近所述第一端的一側(cè)且通過緊固件固定在所述第一端上以隨轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的雙級葉輪組件，由于一級葉輪采用緊固件連接在轉(zhuǎn)軸上并通過緊固件傳遞扭矩，二級葉輪采用非圓形型面連接在轉(zhuǎn)軸上并通過配合型面?zhèn)鬟f扭矩，從而使得雙級葉輪組件具有加工難度低、拆裝效率高、連接強(qiáng)度好、轉(zhuǎn)軸整體長度短、臨界轉(zhuǎn)速高等多方便優(yōu)點。
[0007]在一些實施例中，所述二級葉輪的工作面和所述一級葉輪的工作面均朝向所述第一端設(shè)置。
[0008]在一些實施例中，所述轉(zhuǎn)軸進(jìn)一步包括:軸肩部，所述軸肩部的最大軸徑大于所述連接軸段的最大軸徑且與所述二級葉輪的鄰近所述第二端的一側(cè)端面止抵。
[0009]在一些實施例中，所述雙級葉輪組件進(jìn)一步包括:襯套，所述襯套套設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸上且止抵在所述一級葉輪和所述二級葉輪之間。
[0010]在一些實施例中，所述一級葉輪的鄰近所述第二端的一側(cè)表面上具有第一安裝槽，所述第一端伸入且配合在所述第一安裝槽內(nèi)。
[0011]在一些實施例中，所述第一端的外周面形成為圓柱面，所述第一安裝槽的周壁面形成為與所述第一端的所述外周面形狀相適配的圓柱面。
[0012]在一些實施例中，所述一級葉輪的遠(yuǎn)離所述第二端的一側(cè)表面上具有第二安裝槽，雙級葉輪組件進(jìn)一步包括裝配在所述第二安裝槽內(nèi)的壓板，所述緊固件順次穿過所述壓板和所述一級葉輪后與所述轉(zhuǎn)軸配合。
[0013]在一些實施例中，所述緊固件包括至少三個在所述轉(zhuǎn)軸的周向上均勻地間隔開的壓緊螺栓。
[0014]在一些實施例中，所述連接軸段的橫截面外輪廓由首尾依次相連的至少三段圓弧構(gòu)成。
[0015]根據(jù)本發(fā)明第二方面的離心式壓縮機(jī)，包括根據(jù)本發(fā)明第一方面的雙級葉輪組件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的離心式壓縮機(jī)，通過設(shè)置上述第一方面的雙級葉輪組件，從而提高了離心式壓縮機(jī)的整體性能。
[0017]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的雙級葉輪組件的軸向投影圖；
[0019]圖2是沿圖1中A-A線的剖面圖；
[0020]圖3是沿圖2中B-B線的剖面圖。
[0021]附圖標(biāo)記:
[0022]雙級葉輪組件100;
[0023]轉(zhuǎn)軸I;連接軸段11;軸肩部12;襯套13;二級葉輪2;安裝孔21;
[0024]一級葉輪3;第一安裝槽31;第二安裝槽32;壓板4;壓緊螺栓5。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
[0027]下面參考圖1-圖3描述根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的雙級葉輪組件100。
[0028]如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明第一方面實施例的雙級葉輪組件100，包括:轉(zhuǎn)軸1、二級葉輪2以及一級葉輪3。
[0029]轉(zhuǎn)軸I包括朝向相反方向延伸的第一端和第二端，例如在圖2所示的示例中，轉(zhuǎn)軸I為水平設(shè)置的直軸，轉(zhuǎn)軸I的前端為第一端，轉(zhuǎn)軸I的后端為第二端，參照圖2和圖3，轉(zhuǎn)軸I包括鄰近第一端設(shè)置且橫截面形成為非圓形的連接軸段11，也就是說，連接軸段11是轉(zhuǎn)軸I上的一段且鄰近轉(zhuǎn)軸I的前端設(shè)置，連接軸段11的橫截面形成為非圓形以對套配在其上的部件進(jìn)行周向和徑向定位，即防止套配在其上的部件與其發(fā)生相對周向轉(zhuǎn)動和相對徑向竄動。其中，“套配”指的是橫截面形狀相同、尺寸大體相等的兩個部件套接配合。
[0030]二級葉輪2上具有與連接軸段11形狀相適配的安裝孔21，二級葉輪2通過安裝孔21套配在連接軸段11上以隨轉(zhuǎn)軸I同步轉(zhuǎn)動。參照圖2和圖3，安裝孔21沿二級葉輪2的軸向貫穿二級葉輪2，其中，安裝孔21的形狀與連接軸段11的形狀相同且尺寸等于或略大于連接軸段11的尺寸，從而二級葉輪2和轉(zhuǎn)軸I通過非圓截面的配合可以實現(xiàn)周向定位和徑向定位，即二級葉輪2可以隨轉(zhuǎn)軸I同步轉(zhuǎn)動，且與轉(zhuǎn)軸I不發(fā)生相對徑向竄動。
[0031]例如，連接軸段11的橫截面外輪廓形狀可以形成為由首尾依次相連的至少三段圓弧構(gòu)成。例如在圖3所示的示例中，連接軸段11的橫截面外輪廓形狀形成為由首尾依次相連的三段圓弧構(gòu)成，且三段圓弧的形狀和長度均相等，從而有效地降低了連接軸段11的加工難度和與二級葉輪2的拆裝難度，而且，有效地提高了連接軸段11傳遞扭矩的穩(wěn)定性可靠性，使得二級葉輪2受力均勻以更加平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動，改善了二級葉輪2和轉(zhuǎn)軸I的接觸應(yīng)力集中問題，另外，還提高了連接軸段11與轉(zhuǎn)軸I連接的可靠性，延長雙級葉輪組件100的使用壽命。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，連接軸段11的外輪廓面還可以由首尾依次相連的四段圓弧、或者更多段圓弧構(gòu)成，此種多段圓弧面的連接稱為型面連接。
[0032]—級葉輪3位于二級葉輪2的鄰近第一端的一側(cè)(例如一級葉輪3的前側(cè))，即一級葉輪3位于