CN107366638A - 一种推进式空气压缩机叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种推进式空气压缩机叶轮，涉及机械部件技术领域。该推进式空气压缩机叶轮，包括轮毂，所述轮毂内设有叶轮，所述轮毂的一侧面固定连接有前盖板，所述轮毂的另一侧面固定连接有后盖板，所述叶轮的叶片内设有加强筋，所述轮毂和前盖板的连接处设有第一密封环，轮毂和后盖板的连接处设有第二密封环，前盖板的外侧面固定连接有第一防尘网。本发明利用叶轮内部气体流动的均匀性防止磨损，可减少进入风机的粉尘和腐蚀性气体，叶轮的表面涂覆有防磨涂料，提高了叶轮的耐磨性，耐腐蚀、耐磨损性能较好，延长了叶轮的示意寿命，利于推广使用，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

Description

一种推进式空气压缩机叶轮

技术领域

本发明涉及机械部件技术领域，具体为一种推进式空气压缩机叶轮。

背景技术

空气压缩机是一种用以压缩气体的设备。空气压缩机与水泵构造类似。大多数空气压缩机是往复活塞式，旋转叶片或旋转螺杆。离心式压缩机是非常大的应用程序。由电动机直接驱动压缩机，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（消声器）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀（止回阀）进入储气罐，当排气压力达到额定压力0.7MPa时由压力开关控制而自动停机。当储气罐压力降至0.5-0.6MPa时压力开关自动联接启动，而空气压缩机就是提供气源动力，是气动系统的核心设备,机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机或柴油机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

我国的空气压缩机行业的市场规模均为8%以上的增速增长，2010-2011年增长率甚至超过了28%，市场规模扩张迅速。然而，在规模如此巨大的市场上，过去很长一段时间由外资企业掌握绝大部分市场。据前瞻网数据显示，2009年度，我国空气压缩机行业共有生产企业近400家，其中内资企业数量接近90%，实现销售收入总额约为60亿元，占全行业的40%;外资企业数量接近10%，实现销售收入总额约为90亿元，占全行业的60%。然而，内资企业不断加强技术革新，行业内的龙头内资企业，如开山股份，在技术不断开拓进取，公司产品性能达到国际水平，在外资占主导的高端市场已有所斩获。凭借产品性能的不断改进和技术的不断升级，内资企业的市场占有率也逐年提高。以螺杆式空压机为例，2009-2011年，螺杆空压机销量由1.48万台增值3.28万，年复合增长率为48.87%，市场占有率由2009年的14.10%增至19.40%；销量由0.08万台增至2.01万台，市场占有率由0.80%升至11.90%，发展十分迅速。

空压机噪声的控制主要采用消声器、消声坑道和隔声技术三个方面：安装消声器，主要噪声源是进、排气口，应选用适宜的进排气消声器。空压机进气噪声的频谱呈低频特性，进气消声器应选用抗性结构或以个、抗性为主的阻抗复合式结构。空压机的排气气压大，气流速度高，应在空压机排气口使用小孔消声器。设置消声坑道，消声坑道的地下或半地下的坑道，坑道壁用吸声性好的砖砌成。把空压机的进气管和消声坑道连接，使空气通过消声坑道进入空压机。采用消声坑道可使空压机的进气噪声大大降低，使用寿命也比一般消声器长。建立隔声罩在空压机的进、排气口安装消声器或设置消声坑道以后，气流噪声可以降到80db(a)以下，但空压机的机械噪声和电机噪声仍然很高，因此还应在空压机的机组上安装隔声罩。4、悬挂空间吸声体：在佛山凌格风空压机站，高大空旷的厂房混响很重。若在厂房顶棚分散悬挂吸声体，厂房的噪声可降低3-10db(a),混响时间降低5-10s。

叶轮（impeller），又称工作轮。离心式压缩机中惟一对气流做功的元件。转子上的最主要部件。叶轮既指装有动叶的轮盘，是冲动式汽轮机转子的组成部分。又指轮盘与安装其上的转动叶片的总称。又称工作轮，转子上的最主要部件。一般由 轮盘、 轮盖和 叶片等零件组成。气体在叶轮叶片的作用下，随叶轮作高速旋转，气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使它通过叶轮后的压力得到提高。目前，现有的空气压缩机叶轮，耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种推进式空气压缩机叶轮，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种推进式空气压缩机叶轮，包括轮毂，所述轮毂内设有叶轮，所述轮毂的一侧面固定连接有前盖板，所述轮毂的另一侧面固定连接有后盖板，所述叶轮的叶片内设有加强筋，所述轮毂和前盖板的连接处设有第一密封环，所述轮毂和后盖板的连接处设有第二密封环，所述前盖板的外侧面固定连接有第一防尘网，所述后盖板的外侧面固定连接有第二防尘网。

优选的，所述第一密封环和第二密封环均为绝缘橡胶密封环。

优选的，所述第一防尘网和第二防尘网均为不锈钢防尘网。

优选的，所述叶轮的表面涂覆有防磨涂料，该防磨涂料为树脂防腐耐磨涂料、橡胶防腐耐磨涂料、石英加水玻璃涂料或陶瓷防腐耐磨涂料。

优选的，所述叶轮通过D317B堆焊材料对其叶片表面进行堆焊，D317B堆焊材料由碳化钨颗粒分布在金属基体上构成的一种堆焊合金。

优选的，所述叶轮的表面喷焊有Ni-Cr-B-Si镍基粉末，并形成有一层硬度达HRC70的骨架。

优选的，所述叶轮由奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料制成，该奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料为0Cr17Ni4Cu4Nb材料或FV520B材料。

优选的，所述叶轮的表面涂镀有耐腐蚀层，该耐腐蚀层为非晶镀镍-磷合金层。

优选的，所述叶轮的表面喷涂有1Cr18Ni9Ti耐蚀层。

优选的，所述叶轮的叶片为平板叶片、圆弧窄叶片、圆弧叶片、机翼型叶片或平板曲线后向叶片。

本发明提供了一种推进式空气压缩机叶轮，具备以下有益效果：

（1）、该推进式空气压缩机叶轮，一方面，叶轮的叶片以均匀排布的形式设置，利用叶轮内部气体流动的均匀性防止磨损，另一方面，第一防尘网和第二防尘网均为不锈钢防尘网，可减少进入风机的粉尘和腐蚀性气体，其次，叶轮的表面涂覆有防磨涂料，提高了叶轮的耐磨性，此外叶轮通过D317B堆焊材料对其叶片表面进行堆焊，利用局部磨损趋于均匀磨损,提高叶轮的耐磨性，耐腐蚀、耐磨损性能较好，延长了叶轮的示意寿命，利于推广使用，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

（2）、该推进式空气压缩机叶轮，一方面，叶轮的表面喷焊有Ni-Cr-B-Si镍基粉末，提高风机叶轮的表面质量,能够有效避免叶轮磨损严重，另一方面，叶轮由奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料制成，耐蚀性强，转速高，采用高硬度和耐磨性好的材料，提高叶轮的耐磨性，其次，叶轮的表面涂镀有耐腐蚀层，该耐腐蚀层为非晶镀镍-磷合金层，耐腐蚀、耐磨损及对盐酸、硫酸、磷酸和烧碱的耐蚀性强，能够有效避免叶轮磨损严重，此外，叶轮的表面喷涂有1Cr18Ni9Ti耐蚀层能够有效避免叶轮磨损严重，耐腐蚀、耐磨损性能较好，延长了叶轮的示意寿命，利于推广使用，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

（3）、该推进式空气压缩机叶轮，叶轮的叶片为平板叶片、圆弧窄叶片、圆弧叶片、机翼型叶片或平板曲线后向叶片，具有良好的空气动力学特性，形状多样化，利于推广使用。

附图说明

图1为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮结构俯视图；

图2为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮结构左视图；

图3为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮结构右视图；

图4为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮前盖板的左视图；

图5为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮后盖板的右视图；

图6为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮平板叶片的结构示意图；

图7为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮圆弧窄叶片的结构示意图；

图8为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮圆弧叶片的结构示意图；

图9为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮机翼型叶片的结构示意图；

图10为本发明提出的一种推进式空气压缩机叶轮平板曲线后向叶片的结构示意图。

图中：1轮毂、2叶轮、201平板叶片、202圆弧窄叶片、203圆弧叶片、204机翼型叶片、205平板曲线后向叶片、3前盖板、4后盖板、5加强筋、6第一密封环、7第二密封环、8第一防尘网、9第二防尘网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种推进式空气压缩机叶轮，包括轮毂1，轮毂1内设有叶轮2，轮毂1的一侧面固定连接有前盖板3，轮毂1的另一侧面固定连接有后盖板4，叶轮2的叶片内设有加强筋5，叶轮2的叶片以均匀排布的形式设置，叶轮内部气体流动的均匀性防止磨损，轮毂1和前盖板3的连接处设有第一密封环6，轮毂1和后盖板4的连接处设有第二密封环7，前盖板3的外侧面固定连接有第一防尘网8，后盖板4的外侧面固定连接有第二防尘网9。

第一密封环6和第二密封环7均为绝缘橡胶密封环。

第一防尘网8和第二防尘网9均为不锈钢防尘网，减少进入风机的粉尘和腐蚀性气体。

叶轮2的表面涂覆有防磨涂料，该防磨涂料为树脂防腐耐磨涂料、橡胶防腐耐磨涂料、石英加水玻璃涂料或陶瓷防腐耐磨涂料，用于修补和保护遭受磨蚀的金属表面的，提高了叶轮的耐磨性。

叶轮2通过D317B堆焊材料对其叶片表面进行堆焊，D317B堆焊材料由碳化钨颗粒分布在金属基体上构成的一种堆焊合金，由于WC熔点和硬度都很高,所以焊道金属硬度也很高而且耐冲击,硬度HRC≥60,堆焊金属裂纹倾向较小，D317B焊条堆焊抗磨损及耐冲击能力优于D237，利用局部磨损趋于均匀磨损,提高叶轮的耐磨性。

叶轮2的表面喷焊有Ni-Cr-B-Si镍基粉末，存在着大量硼的化合物和碳化钨,这些WC颗粒均匀分布在Ni基喷层中,这些颗粒是均匀而不连续,并形成有一层硬度达HRC70的骨架，Ni基材料则填充在骨架中,在经受磨粒冲刷时,可以承受高度磨粒的磨损，喷焊表面硬度为HRC55-70,其基本成分为Ni60%+WC35%，提高风机叶轮的表面质量,能够有效避免叶轮磨损严重。

叶轮2由奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料制成，该奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料为0Cr17Ni4Cu4Nb材料或FV520B材料，耐蚀性强，转速高，采用高硬度和耐磨性好的材料，提高叶轮的耐磨性。

叶轮2的表面涂镀有耐腐蚀层，该耐腐蚀层为非晶镀镍-磷合金层，避免了晶界腐蚀和晶界缺陷,镀层硬度为HRC50～70的Ni-P合金镀层耐腐蚀、耐磨损及对盐酸、硫酸、磷酸和烧碱的耐蚀性强，提高风机叶轮的表面质量,能够有效避免叶轮磨损严重。

叶轮2的表面喷涂有1Cr18Ni9Ti耐蚀层，具有良好的工艺性，在多数氧化性介质和某些还原性介质中有较好的耐蚀性，对氢硫酸、磷酸、氰化氢酸、氢氟酸、醋酸、硫酸亚铁溶液和干燥气等介质,耐腐蚀性较好，提高风机叶轮的表面质量,能够有效避免叶轮磨损严重。

叶轮2的叶片为平板叶片201、圆弧窄叶片202、圆弧叶片203、机翼型叶片204效率高、强度好、刚度大，或平板曲线后向叶片205，具有良好的空气动力学特性，形状多样化，利于推广使用。

综上所述，该推进式空气压缩机叶轮，一方面，叶轮2的叶片以均匀排布的形式设置，叶轮内部气体流动的均匀性防止磨损，另一方面，第一防尘网8和第二防尘网9均为不锈钢防尘网，减少进入风机的粉尘和腐蚀性气体，其次，叶轮2的表面涂覆有防磨涂料，提高了叶轮的耐磨性，此外叶轮2通过D317B堆焊材料对其叶片表面进行堆焊，利用局部磨损趋于均匀磨损,提高叶轮的耐磨性，耐腐蚀、耐磨损性能较好，延长了叶轮2的示意寿命，利于推广使用，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

一方面，叶轮2的表面喷焊有Ni-Cr-B-Si镍基粉末，提高风机叶轮的表面质量,能够有效避免叶轮磨损严重，另一方面，叶轮2由奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料制成，耐蚀性强，转速高，采用高硬度和耐磨性好的材料，提高叶轮的耐磨性，其次，叶轮2的表面涂镀有耐腐蚀层，该耐腐蚀层为非晶镀镍-磷合金层，耐腐蚀、耐磨损及对盐酸、硫酸、磷酸和烧碱的耐蚀性强，能够有效避免叶轮磨损严重，此外，叶轮2的表面喷涂有1Cr18Ni9Ti耐蚀层能够有效避免叶轮磨损严重，耐腐蚀、耐磨损性能较好，延长了叶轮2的示意寿命，利于推广使用，解决了耐腐蚀、耐磨损性能较差，使用寿命较短，不利于推广使用的问题。

并且，叶轮2的叶片为平板叶片201、圆弧窄叶片202、圆弧叶片203、机翼型叶片204或平板曲线后向叶片205，具有良好的空气动力学特性，形状多样化，利于推广使用。

需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种推进式空气压缩机叶轮，包括轮毂（1），其特征在于：所述轮毂（1）内设有叶轮（2），所述轮毂（1）的一侧面固定连接有前盖板（3），所述轮毂（1）的另一侧面固定连接有后盖板（4），所述叶轮（2）的叶片内设有加强筋（5），所述轮毂（1）和前盖板（3）的连接处设有第一密封环（6），所述轮毂（1）和后盖板（4）的连接处设有第二密封环（7），所述前盖板（3）的外侧面固定连接有第一防尘网（8），所述后盖板（4）的外侧面固定连接有第二防尘网（9）。

2.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述第一密封环（6）和第二密封环（7）均为绝缘橡胶密封环。

3.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述第一防尘网（8）和第二防尘网（9）均为不锈钢防尘网。

4.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）的表面涂覆有防磨涂料，该防磨涂料为树脂防腐耐磨涂料、橡胶防腐耐磨涂料、石英加水玻璃涂料或陶瓷防腐耐磨涂料。

5.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）通过D317B堆焊材料对其叶片表面进行堆焊，D317B堆焊材料由碳化钨颗粒分布在金属基体上构成的一种堆焊合金。

6.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）的表面喷焊有Ni-Cr-B-Si镍基粉末，并形成有一层硬度达HRC70的骨架。

7.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）由奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料制成，该奥氏体不锈钢耐腐蚀磨损材料为0Cr17Ni4Cu4Nb材料或FV520B材料。

8.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）的表面涂镀有耐腐蚀层，该耐腐蚀层为非晶镀镍-磷合金层。

9.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）的表面喷涂有1Cr18Ni9Ti耐蚀层。

10.根据权利要求1所述的一种推进式空气压缩机叶轮，其特征在于：所述叶轮（2）的叶片为平板叶片（201）、圆弧窄叶片（202）、圆弧叶片（203）、机翼型叶片（204）或平板曲线后向叶片（205）。