CN104696271A - 一种转子结构 - Google Patents

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蒋俊波
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Abstract

本发明公开了一种转子结构，该转子包括叶轮和转轴；叶轮包括第一叶轮(2)、第二叶轮(7)，第一叶轮(2)包括第一轮毂前段(40)、第一轮毂后段(4)、第一凸出台阶部(5)，第二叶轮(7)包括第二轮毂前段(6)、第二轮毂后段(11)、第二凸出台阶部(10)，第一轮毂前段(40)外径<第一轮毂后段(4)外径<第二轮毂前段(6)外径<第二轮毂后段(11)外径<第三轴段(9)外径，第一叶轮(2)的第一凸出台阶部(5)插入与其配合的位于第二轮毂(7)上的凹槽部，第二叶轮(70的第二凸出台阶部(10)插入与其配合的位于第三轴段(90上的凹槽部。本发明转子结构能够有效地增大扬程，提高产品的性能、效率。

Description

一种转子结构
技术领域
本发明涉及一种转子结构，特别是涉及一种具有叶轮的转子结构，该转子结构可用于多种流体机械装置。
背景技术
流体机械是以流体为工作介来转换能量的机械装置，水泵、风机、压缩机是工业、科研、农业、生活等领域常用的流体机械。对于以叶轮为核心的流体机械(如水泵、风机等)，叶轮的结构对整个装置的效率、性能(如压力、流量等)起着至关重要的作用。在该技术领域中，通过对叶轮的改进而提高流体机械产品的性能已经被多种方案论证为有效的，但现有产品中对产品性能的提高还有很大的改进空间，本发明致力于提供一种新的转子结构/叶轮结构，以进一步提高产品性能。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种新的转子结构/叶轮结构，以进一步提高产品性能。
为了达到以上目的，本发明的技术方案是这样的：
一种转子结构，该转子包括叶轮和转轴；转轴包括第一轴段(3)、第二轴段(8)、第三轴段(9)，该转轴为台阶轴，轴径从第一轴段(3)至第三轴段(9)依次增大，转轴的前端设有导流帽1，叶轮包括第一叶轮(2)、第二叶轮(7)，第一叶轮(2)包括第一轮毂前段(40)、第一轮毂后段(4)、第一凸出台阶部(5)，第二叶轮(7)包括第二轮毂前段(6)、第二轮毂后段(11)、第二凸出台阶部(10)，其特征在于：第一轮毂前段(40)外径<第一轮毂后段(4)外径<第二轮毂前段(6)外径<第二轮毂后段(110外径<第三轴段(9)外径，第一叶轮(2)的第一凸出台阶部(5)插入与其配合的位于第二轮毂(7)上的凹槽部，第二叶轮(70的第二凸出台阶部(10)插入与其配合的位于第三轴段(90上的凹槽部。
进一步地，第一叶轮(2)还包括第一后盘(24)，第二叶轮(7)还包括第二后盘(15)，第二后盘(15)内具有连接件(13)，该连接件(13)包括竖直段(14)、U型段(17)。
进一步地，第一叶轮(2)还包括第一后盘(24)、第一叶片，第二叶轮(7)还包括第二后盘(15)，第二后盘(15)的背部具有第二后叶片(18)，该第二后叶片(18)的形状为直角三角形；
进一步地，第二叶轮(7)还包括第二叶片(16)，第二叶片(16)的前缘前部具有弧形导叶(12)。
本发明的有益效果是：在不增加叶轮尺寸的情况下能够有效地增大扬程，提高产品的性能、效率。
附图说明
图1为本发明转子结构示意图；
附图标记：导流帽1、第一叶轮2、第一轴段3、第一轮毂后段4、第一凸出台阶部5、第二轮毂前段6、第二叶轮7、第二轴段8、第三轴段9、第二凸出台阶部10、第二轮毂后段11、弧形导叶12、连接件13、竖直段14、第二后盘15、第二叶片16、U型段17、第二后叶片18、第二叶片外缘19、第二前盘20、叶轮间连接部21、倾斜连接部22、梯形导叶23、第一后盘24、第一右叶片25、第一左叶片26、外套27、弧形连接部28、第一前盘29、前叶片后缘30、连接定位件31、前叶片32、外套前盘33、单向压力孔34、倾斜段35、通孔36、第二进口缘面37、圆弧形段38、第一进口缘面39、第一轮毂前段40；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：
参见附图1，一种转子结构，该转子包括叶轮和转轴；转轴包括第一轴段3、第二轴段8、第三轴段9，该转轴为台阶轴，轴径依次增大，转轴的前端设有导流帽1，导流帽1起到导流和固定叶轮的作用。
叶轮包括第一叶轮2、第二叶轮7、外套27，第一叶轮2包括第一后盘24、第一叶片(25、26)、第一前盘29、前叶片32，第二叶轮7包括第二后盘15、第二前盘20、第二叶片16，外套包括外套前盘33、叶轮间连接部21。
第一叶片包括第一左叶片26、第一右叶片25，第一左叶片26与第一右叶片25之间通过多个位于径向上的连接定位件31连接，该连接定位件31的截面可以为圆形、菱形、正五边形、锥形等，第一后盘24的背部具有梯形导叶23，梯形的上底比下底在径向上位于更外部，第一叶轮2还包括第一轮毂前段40、第一轮毂后段4，第一凸出台阶部5；第一前盘29的左面连接有前叶片32，前叶片32为在叶轮周向上长短叶片间隔设置，且其前叶片外缘30直径小于第一叶片外缘直径，第一前盘29具有第一进口缘面39，第一前盘29在其进口部还具有一直线段，该直线段的长度为2X，外套前盘33在其进口部具有第二进口缘面37，该第二进口缘面37与第一进口缘面39之间距离为X，第二进口缘面37在轴向上位于第一进口缘面39的右侧，外套前盘33在其进口部还具有圆弧形段38、倾斜段35、通孔36、单向压力孔34，圆弧形段38长度为0.5-0.7圆周长度，倾斜段35向上倾斜，与轴线之间夹角为10-15度，通孔36位于圆弧形段38上，多个通孔36在周向上均布，通孔36为锥形孔结构，锥形孔大径邻近圆弧形段38内部，锥形孔小径邻近外部流体，单向压力孔34位于前叶片32的前缘前部，当外套前盘33内的流体压力大于一定值时可通过该单向压力孔34流向外部，可有效地平衡内部压力。
外套27还包括弧形连接部28、水平部，叶轮间连接部21包括倾斜连接部22、水平部，倾斜连接部22与第二前盘20连接处为圆弧形段；第二叶片16的前缘前部具有两个弧形导叶12，第二后盘15的背部具有第二后叶片18，第二后叶片18位于第二后盘15的径向外部，其形状为直角三角形，在叶轮周向上均布，第二后盘15内还设有连接件13，该连接件13具有竖直段14、U型段17，U型段17的凸部超向叶轮内部，连接件13的抗拉强度大于第二后盘15的抗拉强度，对于某些情况下连接件13可采用高强度柔性材料，该连接件13能够起到减振的效果。
前叶片外缘30直径<第一叶片外缘直径<第二叶片外缘19直径，能够有效地增加扬程。
第一轮毂前段40外径<第一轮毂后段4外径<第二轮毂前段6外径<第二轮毂后段11外径<第三轴段9外径，能够有效地平衡轴向力。
第一叶轮2的第一凸出台阶部5插入与其配合的位于第二轮毂7上的凹槽部，第二叶轮7的第二凸出台阶部10插入与其配合的位于第三轴段9上的凹槽部。
第一叶片、第二叶片16、前叶片32可以为离心叶片，在第一叶轮2、第二叶轮7的轮毂上还设有平衡轴向力的平衡孔。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种转子结构，该转子包括叶轮和转轴；转轴包括第一轴段(3)、第二轴段(8)、第三轴段(9)，该转轴为所述台阶轴，轴径从第一轴段(3)至第三轴段(9)依次增大，转轴的前端设有导流帽1，叶轮包括第一叶轮(2)、第二叶轮(7)，其特征在于：第一叶轮(2)包括第一轮毂前段(40)、第一轮毂后段(4)、第一凸出台阶部(5)，第二叶轮(7)包括第二轮毂前段(6)、第二轮毂后段(11)、第二凸出台阶部(10)。
2.根据权利要求1所述的一种转子结构，其特征在于：第一轮毂前段(40)外径<第一轮毂后段(4)外径<第二轮毂前段(6)外径<第二轮毂后段(11)外径<第三轴段(9)外径，第一叶轮(2)的第一凸出台阶部(5)插入与其配合的位于第二轮毂(7)上的凹槽部，第二叶轮(7)的第二凸出台阶部(10)插入与其配合的位于第三轴段(90上的凹槽部。
3.根据权利要求2所述的一种转子结构，其特征在于：第一叶轮(2)还包括第一后盘(24)，第二叶轮(7)还包括第二后盘(15)，第二后盘(15)内具有连接件(13)，该连接件(13)包括竖直段(14)、U型段(17)。
4.根据权利要求2所述的一种转子结构，其特征在于：第一叶轮(2)还包括第一后盘(24)、第一叶片，第二叶轮(7)还包括第二后盘(15)，第二后盘(15)的背部具有第二后叶片(18)，该第二后叶片(18)的形状为直角三角形。
5.根据权利要求4所述的一种转子结构，其特征在于：第二叶轮(7)还包括第二叶片(16)，第二叶片(16)的前缘前部具有弧形导叶(12)。
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