CN104508244B - 用于径流式压缩机的转子及其构造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于径流式压缩机(10)的转子(30)。径流式压缩机(10)的轴向轴(70)包括纵向的轴向轴部段(102、112)。转子(30)包括转子盘(100、110)，转子盘(100、110)彼此相邻地放置并且沿着径流式压缩机(30)的纵向轴线(80)延伸。转子盘(100、110)包括相应的轴向轴部段(102、112)和叶轮(104、114)。设置有联接装置(140)以将转子盘(100、110)彼此联接。联接装置(140)允许将轴向轴(70)以可逆的方式沿轴向分成相应的轴向轴部段(102、112)。

Description

用于径流式压缩机的转子及其构造方法
技术领域
本发明涉及压缩机领域，并且特别地涉及用于径流式压缩机的转子及用于构造该转子的方法。
背景技术
转子是旋转机械的旋转部件并且便于将由涡轮机的马达产生的扭矩转换成有用功。转子包括轴向轴和安装在该轴向轴上的不同部件。轴向轴传递由涡轮机的马达产生的扭矩。该马达利用该扭矩以执行大范围的期望应用。例如，用于压缩机的转子包括安装在轴向轴上的一个或多个叶轮，该一个或多个叶轮用于压缩工作流体以增大工作流体的压力和流速。此外，该转子可以包括多个级，例如，用于三级压缩机的转子包括连续布置的三个叶轮，其中，三个叶轮中的每个叶轮周向地设置在轴向轴上。压缩机中的这种多级式转子是有利的，因为所执行的作功量增大多倍，从而导致与单级压缩机相比更高的压缩率。
传统地，包括多个级的转子通过将前述各个级组装在轴向轴上的指定位置处来构造。轴向轴于此是整体式单元。然后，各个级收缩配合在轴向轴上的指定位置处。在该构造过程期间，转子的壳体保持敞开以获得轴向轴的清晰视野，或者转子的壳体设置有边缘空间以便于不同级在轴向轴上的组装以及用于为组装转子而使用的设备的自由运动。然后该边缘空间被适当覆盖使得压缩机内的流动分布保持不受影响。
JP2006138255A公开了一种用于涡轮机的转子，该转子包括叶轮。该叶轮借助齿轮联轴器彼此连接。还公开了一种布置在齿轮联轴器中用于抑制涡轮转子中的气体泄漏的密封件。
EP2381109A2公开了一种用于压缩机的转子。该转子包括实心的第一短轴(stub)，该实心的第一短轴的第一端构造成用于与轴承接合并且该实心的第一短轴的第二端构造成通过螺栓而附接至压缩机的第一叶轮的凸缘。构造有穿过第一叶轮的系杆。该系杆包括具有螺纹区域的第一端和具有螺纹部的第二端。系杆的第一端面向实心的第一短轴的第二端。构造有用于与系杆的第一端的螺纹区域接合并且向系杆和压缩机的第一叶轮施加预载荷的螺母。实心的第二短轴的第一端构造成接纳系杆的第二端的螺纹部并且实心的第二短轴的第二端构造成与对应的轴承接合，其中系杆不接触实心的第一短轴。
US20030017878A1公开了一种用于在对燃气涡轮发动机用部件进行组装的联接机构上使用的低应力和高使用寿命的弯曲联接设计。该部件可以包括诸如叶轮、涡轮叶轮和联接件之类的旋转元件以及具有高应力部件的发动机的其他类型的部件。
前述的转子组件是不利的。在大型转子例如十级压缩机的情况下，轴向轴的长度和重量极大地增加。这使马达的各个部件的运输负担过重，并且还要求更多空间用于组装各个部件以构造转子。此外，为便于组装而使用的设备需要更多空间以用于该设备的运动。另外，如果轴向轴受到不能修复的损坏或破裂，则整个转子必须被拆卸并且整个轴向轴必须被更换以修理损坏的轴向轴，而这是一项繁重的工作。
因此，前述类型的转子的设计和构造是有挑战性的工作。
发明内容
本发明的目的在于为转子构造和组装提出一种方便、紧凑和简单的解决方案以有效且毫无麻烦地操作径流式压缩机的转子。
上述目的是通过下文描述的用于径流式压缩机的转子以及下文描述的用于构造该转子的方法来实现的。
本发明的基本构思是通过简化用于径流式压缩机的转子的设计和增加该转子的紧凑性来改进该转子的结构。这通过根据本发明的用于径流式压缩机的转子来实现，其中，转子包括轴向轴。转子和轴向轴沿着径流式压缩机的纵向轴线延伸。轴向轴包括第一轴向轴部段、第二轴向轴部段以及第三轴向轴部段。所述轴向轴部段是轴向轴的纵向部段。转子包括第一转子盘、第二转子盘以及第三转子盘。第一转子盘包括第一轴向轴部段和第一叶轮，第二转子盘包括第二轴向轴部段和第二叶轮，而第三转子盘包括第三轴向轴部段和第三叶轮。所述转子盘定位成彼此相邻并且还通过联接装置彼此联接。联接装置允许将轴向轴以可逆的方式沿轴向分成第一轴向轴部段和第二轴向轴部段。设置有用于将第一转子盘紧固至第三转子盘的一组连接螺栓。
借此，能够通过将构成转子的各叶轮和相应的轴向轴部段进行简单地分段组装来构建大型多级压缩机。此外，其减小了运输和/或储存各种部件所需的空间。
根据本发明的另一实施方式，联接装置是Hirth连接器。在优选的实施方式中，Hirth连接器包括设置在第一轴向轴部段上的第一组纵向延伸锯齿和设置在第二轴向轴部段上的第二组纵向延伸锯齿。所述第一组和第二组的纵向延伸锯齿彼此形状配合地接合以使转子盘彼此联接。Hirth连接器是用于经由通过结合各个轴向轴部段而形成的轴向轴来传递扭矩的有效装置。此外，形状配合地接合的联接器是能够承受在径流式压缩机操作期间遭遇的机械冲击的稳固装置。
根据本发明的又一实施方式，转子包括紧固装置。紧固装置将第一转子盘紧固至第二转子盘。在优选的实施方式中，紧固装置是连接螺栓。连接螺栓插入穿过设置在第一转子盘中的第一孔和设置在第二转子盘中的第二孔。随后，连接螺栓被拧紧以紧固第一转子盘和第二转子盘。连接螺栓是有益的，因为其减少了将转子盘彼此紧固所需的工具需要的边缘空间。此外，连接螺栓拥有承受在转子操作期间遭遇的高扭转力的能力。
根据本发明的又一实施方式，第一叶轮包括第一多个叶片。第一多个叶片绕第一轴向轴部段周向地设置。借此，能够通过使用转子和各前述实施方式构造径流式压缩机。
根据本发明的实施方式，转子包括位于第一叶轮与第二叶轮之间的隔挡件。隔挡件在第一叶轮与第二叶轮之间限定有扩散器和返回通道。联接装置位于隔挡件的平面中。该平面垂直于纵向轴线。由此，联接装置和隔挡件在纵向方向上基本位于相同的位置处。于是，联接的稳定性增大并且因此对其构造的转子提供可靠性。
根据本发明的又一实施方式，隔挡件是径向分开的隔挡件，该径向分开的隔挡件包括第一隔挡件部段和第二隔挡件部段。隔挡件部段彼此相对。将隔挡件分成隔挡件部段的平面垂直于纵向轴线。
根据本发明的又一实施方式，隔挡件是整体式的。
隔挡件是位于多级压缩机的两个级之间的不动的部件并且通常包括扩散器和返回通道。隔挡件在两个邻近的叶轮之间限定有扩散器和返回通道。通过使用分开式隔挡件或者整体式隔挡件、特别是在包括相应叶轮的两个转子盘之间使用分开式隔挡件或者整体式隔挡件，简化了通过转子的连续分段组装来构造径流式压缩机。
根据本发明的又一实施方式，第一叶轮和第一轴向轴部段由相同的材料制成。这使转子盘模块化。此外，通过转子盘的这种同质构造，能够使转子盘快速成型。另外，这便于以整体的方式制造转子盘，从而提供改进的稳定性。
根据本发明的又一实施方式，第一转子盘通过激光烧结而获得。借此，能够以简化的方式获得转子盘的定制形状和轮廓。
根据本发明的又一实施方式，转子包括壳体。第一转子盘和第二转子盘位于壳体的内部。壳体保护转子盘免受外部环境和污染物的影响。此外，转子在壳体内部的连续分段组装得到了简化。
包括根据前述实施方式中的任一实施方式的转子的涡轮机拥有前述优点。
根据用于构造转子的方法，将第一转子布置在径流式压缩机的壳体内部。沿着纵向轴线布置第一转子盘。随后，将隔挡件布置在壳体内部，使得隔挡件和第一转子盘沿着纵向轴线彼此相邻。随后，沿着纵向轴线将第二转子盘布置在壳体的内部。这种总体布置使得隔挡件位于第一转子盘与第二转子盘之间。第一轴向轴部段联接至第二轴向轴部段，以将第一转子盘联接至第二转子盘。该联接位于隔挡件的平面中，其中，该平面垂直于纵向轴线。第一转子盘紧固至第二转子盘。
现在将参照本发明的附图阐述本发明的与用于径流式压缩机的转子和用于构造该转子的方法有关的前述实施方式和其他实施方式。所示出的实施方式旨在说明本发明而非对其进行限制。附图包含以下图，其中，贯穿说明书和附图，相同的附图标记指示相同的部件。
附图说明
附图以示意性的方式示出了本发明的实施方式的其他示例，在附图中：
图1描绘了包括彼此联接的第一转子盘和第二转子盘的三级径流式压缩机的纵向截面视图的技术图示，
图2描绘了图1中提及的第一转子盘和第二转子盘通过Hirth连接器联接并且通过连接螺栓紧固，
图3描绘了图1中提及的第二转子盘的立体图，其中，第二转子盘包括轴向轴部段、包含多个叶片的叶轮、以及用于形成Hirth连接器的成组的纵向延伸锯齿，
图4描绘了用于构造用于图1中提及的径流式压缩机的转子的方法的流程图。
具体实施方式
图1描绘了径流式压缩机10的纵向截面视图的技术图示。径流式压缩机10是涡轮机20的操作部件。
径流式压缩机10包括转子30，转子30构成径流式压缩机10的所有旋转部件。图1所示的转子30是三级径流式压缩机并且因此包括用于径向地压缩工作流体的三个级40、50、60。
转子30包括轴向轴70。轴向轴70沿着径流式压缩机10的纵向轴线80延伸。轴向轴70操作性地联接至涡轮机20的马达90以将由旋转马达90产生的扭矩传递至前述三个级40、50、60。
纵向轴线80在本文中是径流式压缩机10的旋转轴线。此外，如果本文描述的任何部件在纵向方向上延伸和/或纵向地延伸，那么应该理解的是该部件在沿着纵向轴线80的方向上延伸。
前述级40、50、60中的每个级包括相应的转子盘100、110、120。转子盘100、110、120中的每个转子盘包括相应的轴向轴部段102、112、122和相应的叶轮104、114和124。叶轮104、114和124中的每个叶轮包括绕相应的轴向轴部段102、112、122周向地设置的相应的多个叶片106、116、126。叶轮104、114、124使工作流体的压力和流速增大。
轴向轴部段102、112、122中的每个轴向轴部段是轴向轴70的纵向部段。轴向轴部段102、112、122中的每个轴向轴部段包括如下装置，该装置用于将该轴向轴部段操作性地联接至径流式压缩机10的位于该轴向轴部段上游和下游的相邻级40、50、60的部件。例如，对于第二轴向轴部段112而言，用于联接至位于上游的相邻级40的部件是第一轴向轴部段102，而用于联接至位于下游的相邻级60的部件是第三轴向轴部段122。
于是，第一级40包括第一转子盘100。第一转子盘100包括第一轴向轴部段102和第一叶轮104，第一叶轮104包括绕第一轴向轴部段102周向地设置的第一多个叶片106。相似地，第二级50包括第二转子盘110。第二转子盘110包括第二轴向轴部段112和第二叶轮114，第二叶轮114包括绕第二轴向轴部段114周向地设置的第二多个叶片116。相似地，第三级60包括第三转子盘120。第三转子盘120包括第三轴向轴部段122和第三叶轮124，第三叶轮124包括绕第三轴向轴部段122周向地设置的第三多个叶片126。
前述级40、50、60定位成在沿着纵向轴线80的方向上彼此相邻，即，第一级40和第二级50定位成沿着纵向轴线80彼此相邻，并且相似地，第二级50和第三级60定位成沿着纵向轴线80彼此相邻。
径流式压缩机10的轴向轴70由相邻转子盘100、110、120的经联接的各个轴向轴部段102、112、122构成，其中，各个轴向轴部段102、112、122在沿着纵向轴线80的方向上彼此联接。在此，通过将第一轴向轴部段102与第二轴向轴部段112联接，使第一转子盘100联接至第二转子盘110。相似地，通过将第二轴向轴部段112与第三轴向轴部段122联接，使第二转子盘110联接至第三转子盘120。借此，实现了用于径流式压缩机10的转子30的分段连续构造。
用于联接任意两个相邻轴向轴部段102、112、122的装置使得其允许将轴向轴70以可逆的方式沿轴向分成两个相邻的轴向轴部段102、112、122。即，用于联接的联接装置允许相邻的轴向轴部段102、112、122的接合和分离。通过在沿着纵向轴线80的方向上使两个相邻的轴向轴部段102、112、122联接来组装轴向轴70。反之，通过在沿着纵向轴线80的相反方向上使两个相邻轴向轴部段102、112、122断开联接而拆开轴向轴70。
借此，通过组装两个邻近的轴向轴部段102、112、122，邻近的轴向轴部段102、112、122彼此形状配合地接合以实现相应的转子盘100、110、120的联接。形状配合方式的接合便于在不损失效率的情况下通过由各个轴向轴部段102、112、122构成的轴向轴70将扭矩从马达90传递至不同的级40、50、60。
第一联接装置140在沿着纵向轴线80的方向上将第一轴向轴部段102操作性地联接至第二轴向轴部段112。借此，实现了第一转子盘100与第二转子盘110的联接。相似地，第二联接装置150在沿着纵向轴线80的方向上将第二轴向轴部段112操作性地联接至第三轴向轴部段122。借此，实现了第二转子盘110与第三转子盘120的联接。第三联接装置160将第三轴向轴部段122联接至马达90。借此，实现了第三转子盘120与马达90的联接。由此，马达90操作性地联接至轴向轴70，轴向轴70自身通过将各个轴向轴部段102、112、122结合而形成。
借此，各联接装置140、150、160便于从各个轴向轴部段102、112、112组装成轴向轴70。因此，便于从各个转子盘100、110、120组装成径流式压缩机10的转子30。
第一联接装置140是根据本文所描述的实施方式的第一Hirth连接器。第一Hirth连接器140包括设置于第一轴向轴部段102上的第一组纵向延伸锯齿142和设置在第二轴向轴部段112上的第二组纵向延伸锯齿144。第一组纵向延伸锯齿142和第二组纵向延伸锯齿144彼此啮合。借此，在第一轴向轴部段102与第二轴向轴部段112之间实现形状配合方式的接合从而将第一转子盘100联接至第二转子盘110。
此外，第二联接装置150可以是第二Hirth连接器，并且第三联接装置160可以是第三Hirth连接器，第二Hirth连接器和第三Hirth连接器包括如针对第一联接装置140所描述的相应的成组的纵向延伸锯齿。
第二Hirth连接器150包括设置在第二轴向轴部段112上的第三组纵向延伸锯齿152和设置在第三轴向轴部段122上的第四组纵向延伸锯齿154。第三组纵向延伸锯齿152和第四组纵向延伸锯齿154彼此啮合以在第二轴向轴部段112与第三轴向轴部段122之间实现形状配合方式的接合从而将第二转子盘110联接至第三转子盘120。
相似地，第三Hirth连接器160包括设置在第三轴向轴部段122上的第五组纵向延伸锯齿162和设置在马达90的轴部段170上的第六组纵向延伸锯齿164。第五组纵向延伸锯齿162和第六组纵向延伸锯齿164彼此啮合以在第三轴向轴部段122与马达90之间实现形状配合方式的接合从而将第三转子盘120联接至马达90。
Hirth连接器140、150、160实现了相应的轴向轴部段102、112、122的形状配合方式的接合。当与基于凸缘的联接相比时，Hirth连接器140、150、160避免了为实现使两个轴向轴部段彼此联接而设置在两个轴向轴部段上的径向突出部。
Hirth连接器140、150、160中的每个Hirth连接器还包括用于紧固的紧固装置180、190，从而使相应的轴向轴部段102、112、122的联接变紧。用于紧固的紧固装置180、190根据实施方式是一个或多个连接螺栓。每个连接螺栓180在沿着纵向轴线80的方向上延伸。连接螺栓180插入穿过设置在要被联接的转子盘100、110中的指定孔182。然后，连接螺栓被拧紧以紧固相应的轴向轴部段102、112、122，这进而使转子盘彼此联接。第一Hirht接头140包括将第一转子盘100紧固至第二转子盘110的第一组连接螺栓180。第一组连接螺栓180中的每个连接螺栓插入穿过设置在第一转子盘100的第一轴向轴部段102中的对应的第一组孔182并且随后插入穿过设置在第二转子盘110的第二轴向轴部段112中的对应的第二组孔184。第一组孔182中的每个孔沿纵向方向延伸并且靠近第一组纵向延伸锯齿142。相似地，第二组孔184中的每个孔在纵向方向上延伸并且靠近第二组纵向延伸锯齿144。然后第一组连接螺栓180被拧紧以使第一转子盘100与第二转子盘110的联接紧固，这提供了联接紧密性。
相似地，第二Hirth连接器150包括将第二转子盘110紧固至第三转子盘120的第二组连接螺栓190。第二组连接螺栓190插入穿过设置在第二转子盘110中的对应的第三组孔192并且随后插入穿过设置在第三组转子盘120中的对应的第四组孔194。第三组孔192中的每个孔在纵向方向上延伸并且靠近第三组纵向延伸锯齿152。相似地，第四组孔194中的每个孔在纵向方向上延伸并且靠近第四组纵向延伸锯齿154。然后，第二组连接螺栓190被拧紧以使第二转子盘110与第三转子盘120的联接紧固，这提供联接紧密性。
此外，提供了第三组连接螺栓200以将第一转子盘100紧固至第三转子盘120。这通过将第三组连接螺栓200中的每个连接螺栓插入穿过设置于第一转子盘100中的孔并且随后插入穿过设置于第三转子盘120中的另一个孔来实现。第三组连接螺栓200作为附加装置而提供以增强各转子盘100、110、120之间的联接。然后，第三组连接螺栓200中的每个连接螺栓被拧紧以对轴向轴70提供进一步的强度和稳定性。
径流式压缩机10包括位于两个相邻叶轮之间的隔挡件。该隔挡件定位成使得用于将相应的相邻轴向轴部段联接的联接装置位于隔挡件的平面中，其中，隔挡件自身垂直于纵向轴线。该平面径向地延伸并且平面的法向量平行于纵向轴线。
该隔挡件在任意两个相邻叶轮之间限定有扩散器和返回通道。扩散器将工作流体的速度能转换成用于使压缩的工作流体的压力增加的压力能。而返回通道改变流动方向使得工作流体进入位于下游的邻近叶轮以压缩工作流体。
根据本发明的示例性实施方式，隔挡件是整体式的，即，隔挡件不包括分离平面。整体式隔挡件可以通过铸造、激光烧结、电火花加工等获得。
根据本发明的另一实施方式，隔挡件是径向分开的从而包括第一隔挡件部段和第二隔挡件部段。所述隔挡件部段彼此相对。在此，将隔挡件分成前述的隔挡件部段的平面径向地延伸。该平面的法向量垂直于纵向轴线80。
在此，位于第一叶轮104与第二叶轮114之间的第一隔挡件210在第一叶轮104与第二叶轮114之间限定有第一扩散器212和第一返回通道214。相似地，位于第二叶轮114与第三叶轮124之间的第二隔挡件220在第二叶轮114与第三叶轮124之间限定有第二扩散器222和第二返回通道224。
工作流体通过第一叶轮104的第一多个叶片106被吸入径流式压缩机10并且被朝向第一扩散器212径向地向外引导并且随后被引导至第一返回通道214。工作流体的流动方向通过第一返回通道214被改变为在其上径向地向内。之后，工作流体通过第二多个叶片116被吸入以进入第二叶轮114，该第二叶轮114将工作流体朝向第二扩散器22径向地向外引导并且然后将工作流体引导至第二返回通道224。然后工作流体的流动方向通过第二返回通道224被改变为在其上径向地向内并且之后工作流体进入连续的下游级。
在此描述的径流式压缩机10设置有壳体250并且三个级40、50、60位于壳体250内部。级40、50、60以连续分段方式组装在壳体250内部。壳体250是整体式圆筒形壳体并且保护径流式压缩机10的转子盘40、50、60免受外部环境和污染物的影响。
图2描绘了借助第一Hirht接头140联接至第二转子盘110的第一转子盘100。
第一Hirth连接器140包括设置于第一轴向轴部段102中的第一组纵向延伸锯齿142和设置于第二轴向轴部段112中的第二组纵向延伸锯齿144。第一组纵向延伸锯齿142和第二组纵向延伸锯齿144在纵向方向上彼此相对。第一组纵向延伸锯齿142和第二组纵向延伸锯齿144彼此啮合以形成形状配合方式的接合。第一转子盘100与第二转子盘110之间的联接通过第一组连接螺栓180进行紧固。由此，由第一Hirth连接器140产生的形状配合方式的接合与通过第一组连接螺栓180提供的紧固相结合以提供紧密联接。这种紧密联接有助于扭矩沿着整个轴向轴70有效传递并且避免轴向轴70中出现的扰动和振动。
通过第一Hirth连接器140实现的联接作用与通过用于将第二转子盘110联接至第三转子盘的第二Hirth连接器150实现的联接作用以及通过用于使第三转子盘120与马达90联接的第三Hirth连接器160实现的联接作用相同。相似地，通过第一组连接螺栓180实现的紧固作用与通过用于使第二转子盘110与第三转子盘120紧固的第二组连接螺栓190实现的紧固作用以及通过用于使第一转子盘100与第三转子盘120紧固的第三组连接螺栓200实现的紧固作用相同。
图3描绘了用于径流式压缩机10的第二转子盘110的示例性立体图。
第二转子盘110包括第二轴向轴部段112和第二叶轮114。第二叶轮114的第二多个叶片116绕第二轴向轴部段112周向地设置。此外，第二转子盘110包括设置在第二轴向轴部段112的一个端部(E1)中的第二组纵向延伸锯齿144，并且包括位于第二轴向轴部段112的另一端部(E2)上的第三组纵向延伸锯齿152。两个端部(E1和E2)在纵向上彼此相反。第二组纵向延伸锯齿144使得第二轴向轴部段112与第一轴向轴部段102的联接能够实现以在纵向方向上形成第一Hirth连接器140。而第三组纵向延伸锯齿152使得第二轴向轴部段112与第三轴向轴部段122的联接能够实现以在纵向方向上形成第二Hirth连接器150。由此，第二组纵向延伸锯齿144和第三组纵向延伸锯齿152使得轴向轴70的形成和径流式压缩机10的连续分段组装能够实现。
根据文中公开的实施方式，对于前述转子盘100、110、120中的任意转子盘而言，转子盘100、110、120的相应的叶轮104、114、124和相应的轴向轴部段102、112、122均由相同的材料制成。由此，转子盘100、110、120能够以整体的方式地制造，这使转子盘100、110、120模块化。这为转子盘100、110、120提供了改进的稳定性。此外，根据另一实施方式，转子盘100、110、120通过激光烧结而获得，这便于构造包括用于使转子盘100、110、120操作性地联接的装置的甚至复杂形状的转子盘100、110、120。
图4描绘了用于构造径流式压缩机10的转子30的方法。
在步骤300中，第一转子盘100布置在壳体250内部。这种布置使得第一转子盘100沿着纵向轴线80放置。在随后的步骤310中，第一隔挡件210布置在壳体250内部，使得第一隔挡件210定位成邻近第一转子盘100。第一转子盘100和第一隔挡件210沿着纵向轴线80定位，其中，第一隔挡件210位于第一转子盘100的上游。
在步骤320中，第二转子盘110布置在壳体250内部。这种布置使得第二转子盘110沿着纵向轴线80定位在第一隔挡件210上游。由此，第一隔挡件210位于第一转子盘100与第二转子盘110之间。由此，当工作流体从第一转子盘100的第一叶轮104输送至第二转子盘110的第二叶轮114时，第一隔挡件210限定了用于工作流体的第一扩散器212和第一返回通道214。
在步骤330中，第一转子盘100的第一轴向轴部段102通过第一联接装置140联接至第二转子盘110的第二轴向轴部段112。第一联接装置140位于第一隔挡件210的前述平面中。由此，第一转子盘100在纵向方向上联接至第二转子盘110。在随后的步骤340中，第一转子盘100通过第一紧固装置180紧固至第二转子盘110。由此，通过第一紧固装置180使第一转子盘100与第二转子盘110之间的联接变紧。
在此，可以重复前述步骤以将第二隔挡件220和第三转子盘120布置在壳体250的内部并且沿着纵向轴线80。这种布置使得第二隔挡件220和第三转子盘120位于第二转子盘110上游。此外，第二隔挡件220位于第二转子盘110与第三转子盘120之间。由此，当工作流体从第二转子盘110的第二叶轮114输送至第三转子盘120的第三叶轮123时，第二隔挡件220限定了用于工作流体的第二扩散器222和第二返回通道224。
在此，第二联接装置150将第二转子盘110联接至第三转子盘120。第二紧固装置190将第二转子盘110紧固至第三转子盘120，从而使第二联接装置150变紧。
由此，转子盘100、110、120和相应的隔挡件210、220以逐级的方式布置在径流式压缩机10的壳体250内部，从而便于径流式压缩机10的分段组装和构造。
尽管已经参照特定实施方式描述了本发明，但这种描述并不意味着被解释为限制性意义。对本领域的技术人员而言，当参照本发明的说明书时，所公开的实施方式的各种示例和本发明的替代性实施方式将变得明显。因此，可以设想可以在不背离所限定的本发明的实施方式的情况下做出这样的修改。

Claims (15)

1.一种用于径流式压缩机(10)的转子(30)，所述转子(30)包括轴向轴(70)，其中，
-所述轴向轴(70)至少包括第一轴向轴部段(102)、第二轴向轴部段(112)以及第三轴向轴部段(122)，并且
-所述转子(30)在纵向方向上延伸，
所述转子(30)包括：
-第一转子盘(100)，所述第一转子盘(100)包括第一叶轮(104)和所述第一轴向轴部段(102)，
-第二转子盘(110)，所述第二转子盘(110)包括第二叶轮(114)和所述第二轴向轴部段(112)，以及
-第三转子盘(120)，所述第三转子盘(120)包括第三叶轮(124)和所述第三轴向轴部段(122)，
其中，
-所述第一轴向轴部段(102)、所述第二轴向轴部段(112)以及所述第三轴向轴部段(122)是所述转子(30)的所述轴向轴(70)的纵向部段，
-所述第一转子盘(100)、所述第二转子盘(110)以及所述第三转子盘(120)在所述纵向方向上彼此相邻，
其特征在于，
-所述转子(30)设置有用于将所述第一转子盘(100)联接至所述第二转子盘(110)的第一联接装置(140)，所述第一联接装置(140)具有用于将所述第一转子盘(100)紧固至所述第二转子盘(110)的第一连接螺栓(180)，其中，所述第一联接装置(140)允许将所述轴向轴(70)以可逆的方式沿轴向分成所述第一轴向轴部段(102)和所述第二轴向轴部段(112)，
-所述转子(30)设置有用于将所述第二转子盘(110)联接至所述第三转子盘(120)的第二联接装置(150)，所述第二联接装置(150)具有用于将所述第二转子盘(110)紧固至所述第三转子盘(120)的第二连接螺栓(190)，其中，所述第二联接装置(150)允许将所述轴向轴(70)以可逆的方式沿轴向分成所述第二轴向轴部段(112)和所述第三轴向轴部段(122)，
-设置有用于将所述第一转子盘(100)紧固至所述第三转子盘(120)的第三连接螺栓(200)，其中所述第三连接螺栓(200)插入穿过设置于所述第一转子盘(100)中的孔和设置于所述第三转子盘(120)中的孔。
2.根据权利要求1所述的转子(30)，其中，所述第一联接装置(140)是Hirth连接器。
3.根据权利要求2所述的转子，其中，所述Hirth连接器包括：
-设置在所述第一轴向轴部段(102)上的第一组纵向延伸锯齿(142)，以及
-设置在所述第二轴向轴部段(112)上的第二组纵向延伸锯齿(144)，
其中，所述第一组纵向延伸锯齿(142)和所述第二组纵向延伸锯齿(144)定尺寸成彼此形状配合地接合，以将所述第一转子盘(100)联接至所述第二转子盘(110)。
4.根据权利要求1所述的转子(30)，其中，所述第一连接螺栓(180)插入穿过设置于所述第一转子盘(100)中的第一孔(182)并且插入穿过设置于所述第二转子盘(110)中的第二孔(184)，并且当所述第一连接螺栓(180)被拧紧时使所述第一转子盘(100)紧固至所述第二转子盘(110)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子(30)，其中，所述第一叶轮(104)包括多个第一叶片(106)，并且其中，所述多个第一叶片(106)绕所述第一轴向轴部段(102)周向地设置。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子(30)，其中，所述第一叶轮(104)和所述第一轴向轴部段(102)由相同的材料制成。
7.根据权利要求1至4中的任一项所述的转子(30)，其中，所述第一转子盘(100)通过激光烧结而获得。
8.一种径流式压缩机(10)，所述径流式压缩机(10)包括根据权利要求1至7中的任一项所述的转子(30)。
9.根据权利要求8所述的径流式压缩机(10)，其中，所述转子(30)包括位于所述第一叶轮(104)与所述第二叶轮(114)之间的隔挡件，其中，所述隔挡件在所述第一叶轮(104)与所述第二叶轮(114)之间限定有扩散器(212)和返回通道(214)，并且其中，所述第一联接装置(140)位于所述隔挡件的平面中，其中，所述平面垂直于所述径流式压缩机(10)的纵向轴线(80)。
10.根据权利要求9所述的径流式压缩机(10)，其中，所述隔挡件是径向分开的隔挡件，所述径向分开的隔挡件包括第一隔挡件部段和第二隔挡件部段，其中，所述第一隔挡件部段和所述第二隔挡件部段彼此相对，并且其中，将所述隔挡件分成所述第一隔挡件部段和所述第二隔挡件部段的平面径向地延伸并且垂直于所述纵向轴线(80)。
11.根据权利要求9所述的径流式压缩机(10)，其中，所述隔挡件是整体式的。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的径流式压缩机(10)，还包括壳体(250)，其中，所述第一转子盘(100)和所述第二转子盘(110)位于所述壳体(250)内部。
13.一种涡轮机(20)，所述涡轮机(20)包括根据权利要求1至7中的任一项所述的转子(30)。
14.一种用于构造径流式压缩机(10)的方法，所述径流式压缩机(10)包括根据权利要求1至7中的任一项所述的转子(30)，
其中，
所述方法包括：
-将所述第一转子盘(100)布置在所述径流式压缩机(10)的壳体(250)内部使得所述第一转子盘(100)沿着所述径流式压缩机(10)的纵向轴线(80)的步骤(300)，
-将第一隔挡件(210)布置在所述壳体(250)内部使得所述第一隔挡件(210)沿着所述纵向轴线(80)邻近所述第一叶轮(104)的步骤(310)，
-沿着所述纵向轴线(80)将所述第二转子盘(110)布置在所述壳体(250)内部使得所述第一隔挡件(210)位于所述第一转子盘(100)与所述第二转子盘(110)之间的步骤(320)，
-将所述第一轴向轴部段(102)联接至所述第二轴向轴部段(112)以将所述第一转子盘(100)联接至所述第二转子盘(110)使得所述第一转子盘(100)与所述第二转子盘(110)的联接位于所述隔挡件(210)的平面内的步骤(330)，其中，该平面垂直于所述纵向轴线(80)，以及
-将第二隔挡件(220)布置在所述壳体(250)内部使得所述第二隔挡件(220)沿着所述纵向轴线(80)邻近所述第二叶轮(114)的步骤，
-沿着所述纵向轴线(80)将所述第三转子盘(120)布置在所述壳体(250)内部使得所述第二隔挡件(220)位于所述第二转子盘(110)与所述第三转子盘(120)之间的步骤，以及
-将所述第二轴向轴部段(112)联接至所述第三轴向轴部段(122)以将所述第二转子盘(110)联接至所述第三转子盘(120)使得所述第二转子盘(110)与所述第三转子盘(120)的联接位于所述第二隔挡件(220)的平面内的步骤，其中，该平面垂直于所述纵向轴线(80)，
其特征在于包括：
-通过拧紧所述第一连接螺栓(180)来紧固所述第一联接装置(140)从而将所述第一轴向轴部段(102)联接至所述第二轴向轴部段(112)，
-通过拧紧所述第二连接螺栓(190)来紧固所述第二联接装置(150)从而将所述第二轴向轴部段(112)联接至所述第三轴向轴部段(122)，
-通过将所述第三连接螺栓(200)插入穿过设置于所述第一转子盘(100)中的所述孔并且插入穿过设置于所述第三转子盘(120)中的所述孔而将所述第一转子盘(100)紧固至所述第三转子盘(120)，以及
-拧紧所述第三连接螺栓(200)。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述第一转子盘(100)紧固至所述第二转子盘(110)的步骤(340)。
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