CN206144844U - 叶轮锁紧装置和压缩机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶轮锁紧装置和压缩机，叶轮锁紧装置包括：锁紧螺母，可拆卸地外罩于锁紧螺母头部的锁紧连接头；其中，锁紧连接头具有第一锁紧工具连接结构，当锁紧连接头转动时，锁紧连接头通过摩擦力驱动锁紧螺母转动。本实用新型公开的叶轮锁紧装置，打破了现有技术通过剪切原理传递力矩的方式，通过增设具有第一锁紧工具连接结构的锁紧连接头，该锁紧连接头通过摩擦力驱动锁紧螺母转动，则无需在锁紧螺母上设置锁紧工具连接结构，亦无需在锁紧螺母的气流侧表面上设置凹凸结构，从而能够解决锁紧螺母影响气流流动的问题；同时，也能够简化锁紧螺母的加工，便于生产和制造。

Description

叶轮锁紧装置和压缩机

技术领域

本实用新型涉及压缩机叶轮锁紧技术领域，更具体地说，涉及一种叶轮锁紧装置和压缩机。

背景技术

离心压缩机中，叶轮11通过锁紧螺母12锁紧于转轴13，该转轴13为高速轴。锁紧螺母12对装配的方便性和压缩机的运行性能影响较大。

为了保证装配的方便性，锁紧螺母12前端设有内六角结构，如图1所示，或者锁紧螺母12前端设有外六角结构，如图3所示，以便利用现有锁紧工具进行锁紧。但是，上述结构对叶轮11的进气气流影响较大，如图2和图4所示，特别是外六角结构。显然，锁紧螺母12装配的方便性与良好的进气性能是相互矛盾的。

为了减小锁紧螺母12对气流的影响，对锁紧螺母12进行改进，在锁紧螺母12的圆周面上钻孔，如图5所示。此结构虽然在一定程度上减小了锁紧螺母12对进气气流的影响，但是，由于进气斜面存在孔，即进气斜面上存在局部凹凸结构，锁紧螺母12与叶轮11同步旋转时，存在对气流做功的情况，影响进气气流，如图6所示。

另外，在斜面上钻孔时，刀具较易走偏，而且锁紧螺母12加工需由车削加工方式更换为钻孔的加工方式，导致锁紧螺母12的加工较复杂。

综上所述，如何锁紧叶轮，以解决锁紧螺母影响气流流动的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种叶轮锁紧装置，以解决锁紧螺母影响气流流动的问题。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述叶轮锁紧装置的压缩机。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种叶轮锁紧装置，包括：

锁紧螺母，可拆卸地外罩于所述锁紧螺母头部的锁紧连接头；

其中，所述锁紧连接头具有第一锁紧工具连接结构，当所述锁紧连接头转动时，所述锁紧连接头通过摩擦力驱动所述锁紧螺母转动。

优选地，所述锁紧螺母的头部具有平滑过渡连接的前端气流段和第一力矩传递段，所述锁紧连接头具有与所述第一力矩传递段抵接的第二力矩传递段，所述摩擦力为所述第一力矩传递段与所述第二力矩传递段之间的摩擦力。

优选地，所述第一力矩传递段自所述前端气流段向所述锁紧螺母的尾部渐扩。

优选地，于所述前端气流段的母线与所述第一力矩传递段的母线的连接点处，所述第一力矩传递段的母线与所述前端气流段的母线相切。

优选地，所述锁紧螺母的气流侧表面呈流线型。

优选地，上述叶轮锁紧装置还包括压紧件，所述压紧件与所述锁紧连接头可拆卸地固定连接，且所述压紧件与所述锁紧螺母沿轴向限位抵接。

优选地，所述压紧件至少为两个，且沿所述锁紧螺母的周向均匀分布。

优选地，所述锁紧螺母通过轴向力传递段与所述压紧件沿轴向限位抵接，所述轴向力传递段自所述锁紧螺母的头部向所述锁紧螺母的尾部渐缩。

优选地，所述锁紧螺母还包括与所述轴向力传递段的小端相连的锁紧让位段。优选地，所述压紧件的压紧力实施段的宽度和所述锁紧螺母的锁紧行程之和小于所述锁紧让位段的长度。

优选地，所述压紧件的压紧力实施段的末端呈半球形或者锥形。

优选地，所述压紧件与所述锁紧连接头通过螺纹配合可拆卸地固定连接，所述压紧件具有第二锁紧工具连接结构。

优选地，所述第一锁紧工具连接结构为内六角结构或者外六角结构。基于上述提供的叶轮锁紧装置，本实用新型还提供了一种压缩机，该压缩机包括叶轮锁紧装置，所述叶轮锁紧装置为上述任意一项所述的叶轮锁紧装置。

本实用新型提供的叶轮锁紧装置的使用方法：需要锁紧叶轮时，将锁紧连接头外罩于锁紧螺母，利用锁紧工具与锁紧连接头的第一锁紧工具连接结构配合，并带动锁紧连接头转动，锁紧连接头与锁紧螺母之间具有摩擦力，且锁紧连接头通过该摩擦力驱动锁紧螺母转动，实现锁紧螺母的锁紧，从而锁紧叶轮；待锁紧后，拆除锁紧连接头。

本实用新型提供的叶轮锁紧装置，通过增设具有第一锁紧工具连接结构的锁紧连接头，该锁紧连接头通过摩擦力驱动锁紧螺母转动，则无需在锁紧螺母上设置锁紧工具连接结构，亦无需在锁紧螺母的气流侧表面上设置凹凸结构；又由于锁紧连接头可拆卸地外罩于锁紧螺母，则待锁紧后，拆掉锁紧连接头即可，从而能够解决锁紧螺母影响气流流动的问题。

同时，本实用新型提供的叶轮锁紧装置，无需在锁紧螺母上设置锁紧工具连接结构，亦无需在锁紧螺母的气流侧表面上设置凹凸结构，则能够简化锁紧螺母的加工，便于生产和制造。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的叶轮锁紧装置的一种结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为现有技术中的叶轮锁紧装置的另一种结构示意图；

图4为图3的剖视图；

图5为现有技术中的叶轮锁紧装置的另一种结构示意图；

图6为图5的剖视图；

图7为本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置锁紧叶轮的结构示意图；

图8为图7的剖视图；

图9为图8中A部分的放大示意图；

图10为叶轮采用本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置锁紧后的结构示意图；

图11为图10的剖视图；

图12为本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置中锁紧螺母的结构示意图；

图13为本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置中锁紧连接头的结构示意图；

图14为图13的剖视图；

图15为本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置中压紧件的主视图；

图16为本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置中压紧件的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图7-16所示，本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置，包括：锁紧螺母24，可拆卸地外罩于锁紧螺母24头部的锁紧连接头21；其中，锁紧连接头21具有锁紧工具连接结构211，当锁紧连接头21转动时，锁紧连接头21通过摩擦力驱动锁紧螺母24转动。

可以理解的是，该摩擦力为锁紧连接头21与锁紧螺母24之间的摩擦力。

本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置的使用方法：需要锁紧叶轮23时，将锁紧连接头21外罩于锁紧螺母24，利用锁紧工具与锁紧连接头21的第一锁紧工具连接结构211配合，并带动锁紧连接头21转动，锁紧连接头21与锁紧螺母24之间具有摩擦力，且锁紧连接头21通过该摩擦力驱动锁紧螺母24转动，实现锁紧螺母24的锁紧，从而锁紧叶轮23。

本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置，通过增设具有第一锁紧工具连接结构211的锁紧连接头21，该锁紧连接头21通过摩擦力驱动锁紧螺母24转动，打破了现有技术通过剪切原理传递力矩的方式，则无需在锁紧螺母24上设置锁紧工具连接结构，亦无需在锁紧螺母24的气流侧表面上设置凹凸结构；又由于锁紧连接头21可拆卸地外罩于锁紧螺母24，则待锁紧后，拆掉锁紧连接头21即可，从而能够解决锁紧螺母24影响气流流动的问题。

同时，本实用新型实施例提供的叶轮锁紧装置，无需在锁紧螺母24上设置锁紧工具连接结构，亦无需在锁紧螺母24的气流侧表面上设置凹凸结构，则简化了锁紧螺母24的加工，便于生产和制造。

进一步地，锁紧螺母24为回转体结构，加工在车床即可实现锁紧螺母24的加工，方便了生产和制造。

上述叶轮锁紧装置中，锁紧螺母24是本装置的核心零件，该零件既承担可靠锁紧叶轮23的作用，也起到叶轮23的进口气流导流作用；锁紧连接头21是配合叶轮23的锁紧或拆卸的零件。

对于上述锁紧连接头21的具体形状，可根据实际需要进行设计。优选地，锁紧连接头21呈柱状。

上述锁紧连接头21通过摩擦力驱动锁紧螺母24转动，存在多种结构。优选地，锁紧螺母24的头部具有平滑过渡连接的前端气流段241和第一力矩传递段242，锁紧连接头21具有与第一力矩传递段242抵接的第二力矩传递段212，摩擦力为第一力矩传递段242与第二力矩传递段212之间的摩擦力。

可以理解的是，第二力矩传递段212为锁紧连接头21的内部结构。第一力矩传递段242与第二力矩传递段212的倾斜角一致，二者充分接触，提高作用面的传递面积。

为了便于锁紧，第一力矩传递段242自前端气流段241向锁紧螺母24的尾部渐扩。

可以理解的是，第一力矩传递段242是传递锁紧力的主体。第一力矩传递段242呈圆台状，第一力矩传递段242的母线与锁紧螺母24的轴线的夹角为β，角度β可根据所需传递力矩计算的摩擦力进行综合选取。为了确保力矩传递和气体导流的效果，角度β不宜过大，否则，流过第一力矩传递段242的气体将出现局部转弯绕流的情况，造成流动突变而恶化叶轮23的进气条件。

为了优化进气效果，于前端气流段241的母线与第一力矩传递段242的母线的连接点处，第一力矩传递段242的母线与前端气流段241的母线相切。

上述前端气流段241位于锁紧螺母24的最前面，起导流气流的作用。为了提高导流效果，上述前端气流段241的母线呈流线形。对于流线形的具体形状，可根据流体力学计算或仿真进行设计。进一步地，前端气流段241的母线为弧线。

优选地，锁紧螺母24的气流侧表面呈流线型。上述叶轮锁紧装置，不但可以有效解决叶轮锁紧问题，而且还可以获得良好的叶轮进气状态，在装配性能和运行性能上得到综合提升。

进一步地，上述叶轮锁紧装置还包括压紧件22，压紧件22与锁紧连接头21可拆卸地固定连接，且压紧件22与锁紧螺母24沿轴向限位抵接。

需要说明的是，压紧件22与锁紧螺母24的限位抵接位置位于锁紧螺母24的中间段，锁紧螺母24的中间段连接锁紧螺母24的头部和尾部。待锁紧后，压紧件22和锁紧连接头21被拆除，仅留下锁紧螺母24。

为了提高锁紧螺母24的受力均匀性，上述压紧件22至少为两个，且沿锁紧螺母24的周向均匀分布。进一步地，压紧件22至少为三个。对于压紧件22的具体数目，还可根据锁紧连接头21与锁螺螺母24间的轴向拉力大小计算得到。

进一步地，锁紧螺母24通过轴向力传递段243与压紧件22沿轴向限位抵接，轴向力传递段243自锁紧螺母24的头部向锁紧螺母24的尾部渐缩。可以理解的是，当锁紧螺母24具有前端气流段241和第一力矩传递段242时，轴向力传递段243与第一力矩传递段242相连，且轴向力传递段243位于第一力矩传递段242远离前端气流段241的一端。

可以理解的是，轴向力传递段243呈圆台状。

上述叶轮锁紧装置中，轴向力传递段243结合压紧件22往下压紧的作用，使得锁紧螺母24往锁紧连接头21方向移动，从而达到第一力矩传递段242和第二力矩传递段212紧密结合，以获得足够的摩擦力传递力矩，受力情况如图9所示。为了获得较大的F2，角度α不宜过大，一般10°左右即可，其中，角度α为轴向力传递段243的母线与锁紧螺母24的轴线的夹角。

为了便于锁紧，上述锁紧螺母24还包括与轴向力传递段243的小端相连的锁紧让位段244。可以理解的是，轴向力传递段243渐缩，则轴向力传递段243的一端较大，另一端较小，将较小的一端称为轴向力传递段243的小端。锁紧让位段244的直径等于轴向力传递段243的小端直径。

为了避免压紧件22的压紧力实施段223与叶轮23接触，上述压紧件22的压紧力实施段223的宽度和锁紧螺母24的锁紧行程之和小于锁紧让位段244的长度。这样，确保了锁紧连接头21的锁紧行程完全作用于锁紧螺母24上。

可以理解的是，压紧力实施段223是指，压紧件22与锁紧螺母24抵接的部分。当压紧力实施段223为圆柱状时，压紧力实施段223的宽度是指压紧力实施段223的直径。

优选地，上述压紧件22的压紧力实施段223的末端呈半球形或者锥形，以便压紧力实施段223与锁紧螺母24的轴向力传递段243接触时更容易滑动，有利于将力传递给锁紧螺母24。可以理解的是，压紧力实施段223的末端是指压紧力实施段223远离第二锁紧工具连接结构221的一端。

为了便于安装和拆卸，上述压紧件22与锁紧连接头21通过螺纹配合可拆卸地固定连接，压紧件22具有第二锁紧工具连接结构221。具体地，压紧件22包括：依次连接的第二锁紧工具连接结构221、螺纹拧紧段222和压紧力实施段223，锁紧连接头21设有径向压紧螺纹孔213；其中，径向压紧螺纹孔213与螺纹拧紧段222螺纹配合。

为了便于限位抵接，上述压紧件22的压紧力实施段223的表面为光滑面。

优选地，上述叶轮锁紧装置中，第一锁紧工具连接结构211为内六角结构或者外六角结构。相应地，第二锁紧工具连接结构221为内六角结构或者外六角结构。这样，具有较好的通用性。

当然，也可选择第一锁紧工具连接结构211、第二锁紧工具连接结构221为其他结构，例如内五角结构、外五角结构、十字结构等，具体根据锁紧工具进行确定，本实用新型实施例对此不做限定。

上述叶轮锁紧装置中，锁紧螺母24的叶轮压紧面245用于与叶轮23沿轴向抵接，以实现限位。为了便于限位，上述叶轮压紧面245垂直于锁紧螺母24的轴线。对于叶轮压紧面245的大小，需考虑叶轮23或锁紧螺母24两者间材料强度弱者的许用应力，避免零件在装配过程中损坏。

可以理解的是，叶轮压紧面245为锁紧让位段244远离轴向力传递段243的端面。

上述锁紧螺母24的螺母定位段246用于与叶轮23的内孔配合，上述锁紧螺母24的螺纹锁紧段247用于与转轴25的内螺纹孔螺纹配合，产生锁紧所需的轴向拉力。

上述锁紧螺母24中，前端气流段241、第一力矩传递段242、轴向力传递段243、锁紧让位段244、螺母定位段246、螺纹锁紧段247依次连接。前端气流段241、第一力矩传递段242属于锁紧螺母24的头部，螺母定位段246、螺纹锁紧段247属于锁紧螺母24的尾部。

基于上述实施例提供的叶轮锁紧装置，本实用新型实施例还提供了一种压缩机，该压缩机包括叶轮锁紧装置，该叶轮锁紧装置为上述实施例所述的叶轮锁紧装置。

由于上述叶轮锁紧装置具有上述技术效果，本实用新型实施例提供的压缩机具有上述叶轮锁紧装置，则本实用新型实施例提供的压缩机也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

上述压缩机中，锁紧螺母24的螺母定位段246与叶轮23的内孔配合，为了便于装配，优先选择锁紧螺母24的螺母定位段246与叶轮23的内孔间隙配合。这样，也便于保证锁紧螺母24与叶轮23两个零件的同轴度，避免因偏移过大而出现回转方向转轴25的平衡精度差的问题，从而保证高速运转的稳定性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种叶轮锁紧装置，其特征在于，包括：

锁紧螺母(24)，可拆卸地外罩于所述锁紧螺母(24)头部的锁紧连接头(21)；

其中，所述锁紧连接头(21)具有第一锁紧工具连接结构(211)，当所述锁紧连接头(21)转动时，所述锁紧连接头(21)通过摩擦力驱动所述锁紧螺母(24)转动。

2.根据权利要求1所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述锁紧螺母(24)的头部具有平滑过渡连接的前端气流段(241)和第一力矩传递段(242)，所述锁紧连接头(21)具有与所述第一力矩传递段(242)抵接的第二力矩传递段(212)，所述摩擦力为所述第一力矩传递段(242)与所述第二力矩传递段(212)之间的摩擦力。

3.根据权利要求2所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述第一力矩传递段(242)自所述前端气流段(241)向所述锁紧螺母(24)的尾部渐扩。

4.根据权利要求2所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，于所述前端气流段(241)的母线与所述第一力矩传递段(242)的母线的连接点处，所述第一力矩传递段(242)的母线与所述前端气流段(241)的母线相切。

5.根据权利要求1所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述锁紧螺母(24)的气流侧表面呈流线型。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，还包括压紧件(22)，所述压紧件(22)与所述锁紧连接头(21)可拆卸地固定连接，且所述压紧件(22)与所述锁紧螺母(24)沿轴向限位抵接。

7.根据权利要求6所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述压紧件(22)至少为两个，且沿所述锁紧螺母(24)的周向均匀分布。

8.根据权利要求6所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述锁紧螺母(24)通过轴向力传递段(243)与所述压紧件(22)沿轴向限位抵接，所述轴向力传递段(243)自所述锁紧螺母(24)的头部向所述锁紧螺母(24)的尾部渐缩。

9.根据权利要求8所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述锁紧螺母(24)还包括与所述轴向力传递段(243)的小端相连的锁紧让位段(244)。

10.根据权利要求9所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述压紧件(22)的压紧力实施段(223)的宽度和所述锁紧螺母(24)的锁紧行程之和小于所述锁紧让位段(244)的长度。

11.根据权利要求6所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述压紧件(22)的压紧力实施段(223)的末端呈半球形或者锥形。

12.根据权利要求6所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述压紧件(22)与所述锁紧连接头(21)通过螺纹配合可拆卸地固定连接，所述压紧件(22)具有第二锁紧工具连接结构(221)。

13.根据权利要求1所述的叶轮锁紧装置，其特征在于，所述第一锁紧工具连接结构(211)为内六角结构或者外六角结构。

14.一种压缩机，包括叶轮锁紧装置，其特征在于，所述叶轮锁紧装置为如权利要求1-13中任意一项所述的叶轮锁紧装置。