CN212055252U - 一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，包括转轴、叶轮、第一导流锥、第二导流锥和平衡螺钉，所述叶轮的轴线方向上设有圆形的通孔，所述叶轮整体呈喇叭状，设所述叶轮端面面积较小的一端为叶轮第一端面，所述第一导流锥呈陀螺状，所述第二导流锥呈圆台状，所述转轴为阶梯轴，所述转轴包括联动段；所述转轴的轴向上设有多组所述平衡螺钉，每组所述平衡螺钉的数量不少于二十个，每组所述平衡螺钉均匀排列在所述转轴的周向，所有所述平衡螺钉的轴线均在所述转轴的径向上，所述联动段的直径等于所述叶轮上的通孔孔径，所述联动段设于所述叶轮的通孔内，所述联动段的端面与所述第一叶轮端面齐平。

Description

一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子

技术领域

本实用新型涉及一种转子，更具体的，本实用新型涉及一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子。

背景技术

现有的蒸汽压缩机在使用过程，由于转子体的缺陷，导致蒸汽的流动损较大，工作效率较低，并且空气的漏入量较大。

实用新型内容

基于此，针对现有蒸汽的流动损较大，工作效率较低，并且空气的漏入量较大的问题，有必要提出一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子。

本实用新型的技术方案是：

一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，包括转轴、叶轮、第一导流锥、第二导流锥和平衡螺钉，所述叶轮的轴线方向上设有圆形的通孔，所述叶轮整体呈喇叭状，设所述叶轮端面面积较小的一端为叶轮第一端面，所述第一导流锥呈陀螺状，所述第二导流锥呈圆台状，所述转轴为阶梯轴，所述转轴包括联动段；所述转轴的轴向上设有多组所述平衡螺钉，每组所述平衡螺钉的数量不少于二十个，每组所述平衡螺钉均匀排列在所述转轴的周向，所有所述平衡螺钉的轴线均在所述转轴的径向上，所述联动段的直径等于所述叶轮上的通孔孔径，所述联动段设于所述叶轮的通孔内，所述联动段的端面与第一叶轮端面齐平，第一叶轮端面与所述第二导流锥端部较大一端连接，所述第二导流锥的另一端内嵌有所述第一导流锥的圆柱的一端，所述第一导流锥和所述第二导流锥的锥度相同；所述转轴的轴线、第一导流锥的轴线、第二导流锥的轴线和所述叶轮的轴线均重合。

该转子为单悬臂转子，叶轮位于转子一端的外侧，支撑轴承均安装转子的另一端，使得该转子机组的密封区间只存在于叶轮的一侧，能有效的减少空气的漏入量；同时，叶轮呈喇叭形，端面面积较小的一端为进气口，同时配合导流锥可以减少流动损，增加效率。

优选的，所述叶轮包括叶轮轴、多个叶片和叶盘，所述叶轮轴为喇叭形，所述叶盘为圆盘形，所述叶片为“S”字形，所述叶盘设于所述叶轮轴端部面积较大的一端，所述叶片的一端面设在所述叶盘的盘面上，所述叶片的另一端面与所述叶轮轴端面面积较小的一端齐平，所述叶片的一侧边设在所述叶轮轴的外侧面上，所有所述叶片均匀分布在所述叶轮轴周向上。

轮轴为喇叭形，端面面积较小的一端进汽，轮轴的柱面为弧形，可以减少蒸汽进入叶轮时对轮轴产生的冲击力度，叶片为“S”字型，在叶轮转动的时候，能增加蒸汽所受的压力，叶片的数量与蒸汽所受的力为正比。

优选的，所述叶轮还包括大叶片和小叶片，所述大叶片的一端与所述叶轮轴端面面积较小的一端齐平，另一端设在所述叶盘上，所述小叶片的一端设在所述叶盘上，另一端设在靠近所述叶轮轴端面面积较小的一端的位置，所述大叶片和所述小叶片交叉排列在所述叶轮轴轴向的四周；所述大叶片的数量和所述小叶片的数量相同，且均不少于15片。

小叶片用于将进入叶轮中的蒸汽进行分流，减少单个大叶片侧面所受蒸汽的压力。

优选的，该转子还包括紧定螺钉，所述第一导流锥的端面设有第三螺钉孔，所述第二导流锥的轴线上设有台阶形的第二螺钉孔，所述转轴联动段的端面沿轴线方向设有第三螺螺钉孔，所述第三螺钉孔深度不小于所述联动段的长度，所述紧定螺钉具有螺帽的一端设于第一螺钉孔内，所述紧定螺钉穿过所述第二螺钉孔与所述第三螺钉孔连接。

通过紧定螺钉将第一导流锥、第二导流锥和转轴进行连接，紧定螺钉的螺帽一端设在第一导流锥内，紧定螺钉利用第二导流锥内的台阶孔进行固定叶轮个导流锥。

优选的，该转子还包括两个第一内螺纹圆柱销和四个第二内螺纹圆柱销，所述第一导流锥的锥面上和所述第二导流锥面积较小一端的端面上沿轴线方向分别设有两个第一销孔和两个第二销孔，所述第二导流锥的面积较大一端的端面上和所述第一叶轮端面上沿轴线方向分别设有四个第三销孔和四个第四销孔，所述第一内螺纹圆柱销一端设于第一销孔内，另一端设于所述第二销孔内，所述第二内螺纹圆柱销一端设于第三销孔内，另一端设于第四销孔内。

采用内螺纹圆柱销固定第一导流锥和第二导流锥，由于第一导流锥的体积较小，受力也较小，采用两个内螺纹圆柱销即可，第二导流锥体积相对较大，同时还需要承担来自第一导流锥的负荷，因此采用四个内螺纹圆柱销进行固定，内螺纹圆柱销方便安装和拆卸。

优选的，所述转轴从所述联动段至另一端还依次包括第一间隔段、第一平衡段、第二间隔段、第二平衡段、第三间隔段、定位段和第三平衡段；所述第一间隔段、第二间隔段和第三间隔段的轴径相同，所述第一平衡段和第二平衡段轴径相等，所述第三平衡段的轴径小于所述第一间隔段的轴径，所述定位段的轴径小于所述第三平衡段的轴径，所述第一间隔段的轴径小于所述第一平衡段的轴径，所述第一平衡段和所述第三平衡段上均设有一组所述平衡螺钉，所述第二平衡段包括一组双列平衡段和一组单列平衡段，所述双列平衡段设在所述第二平衡段的中部，所述单列平衡段设在所述第二平衡段的端部。

在制作转轴时，无法保证转轴的绝对均匀，在蒸汽机转动时，转轴会出现跳动，在平衡段上添加平衡螺钉，减少转轴的跳动。

优选的，所述定位段上设有三个轴环。

定位段上的三个轴环分割出四个区域，分别安装轴承和定位装置，防止转轴发生轴向的窜动。

本实用新型的有益效果是：

1、该转子为单悬臂转子，叶轮位于转子一端的外侧，支撑轴承均安装转子的另一端，使得该转子机组的密封区间只存在于叶轮的一侧，能有效的减少空气的漏入量；同时，叶轮呈喇叭形，端面面积较小的一端为进气口，同时配合导流锥可以减少流动损，增加效率；

2、轮轴为喇叭形，端面面积较小的一端进汽，轮轴的柱面为弧形，可以减少蒸汽进入叶轮时对轮轴产生的冲击力度，叶片为“S”字型，在叶轮转动的时候，能增加蒸汽所受的压力，叶片的数量与蒸汽所受的力为正比；

3、小叶片用于将进入叶轮中的蒸汽进行分流，减少单个大叶片侧面所受蒸汽的压力；

4、通过紧定螺钉将第一导流锥、第二导流锥和转轴进行连接，紧定螺钉的螺帽一端设在第一导流锥内，紧定螺钉利用第二导流锥内的台阶孔进行固定叶轮个导流锥；

5、采用内螺纹圆柱销固定第一导流锥和第二导流锥，由于第一导流锥的体积较小，受力也较小，采用两个内螺纹圆柱销即可，第二导流锥体积相对较大，同时还需要承担来自第一导流锥的负荷，因此采用四个内螺纹圆柱销进行固定，内螺纹圆柱销方便安装和拆卸；

6、在制作转轴时，无法保证转轴的绝对均匀，在蒸汽机转动时，转轴会出现跳动，在平衡段上添加平衡螺钉，减少转轴的跳动；

7、定位段上的三个轴环分割出四个区域，分别安装轴承和定位装置，防止转轴发生轴向的窜动。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子的结构示意图；

图2是叶轮的立体示意图；

图3是图1中A部的放大示意图；

图4是图1中B部的放大示意图；

附图标记说明：

10-转轴、11-第三平衡段、12-定位段、13-第三间隔段、14-第二平衡段、 141-双列平衡段、142-单列平衡段、15-第二间隔短、16-第一平衡段、17-第一间隔段、18-联动段、20-平衡螺钉、30-叶轮、31-大叶片、32-小叶片、33-叶盘、34-叶轮轴、35-第一叶轮端面、40-紧定螺钉、41-第一螺钉孔、42-第二螺钉孔、43-第三螺钉孔、50-第二导流锥、60-第一导流锥、70-第一内螺纹圆柱销、71-第二内螺纹圆柱销、72-第一销孔、73-第二销孔、74-第三销孔、75-第四销孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1和图4所示，一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，包括转轴10、叶轮30、第一导流锥60、第二导流锥50和平衡螺钉20，叶轮30整体呈喇叭状，并且设叶轮30的一个面积较小的端面为第一叶轮端面35，并且叶轮30 的中间位置处，沿叶轮的轴线方向上设有圆形的通孔，第一导流锥60呈陀螺状，一端为圆锥形，另一端为圆柱形，并且圆柱形的一端的直径略小于圆锥形的一端的底面直径，第二导流锥50为圆台形，第二导流锥50端面面积较小的一端的直径等于第一导流锥60的圆锥形一端的底面直径，第二导流锥50另一端的端面直径小于第一叶轮端面35的直径，第二导流锥50端面面积较小的一端设有轴向的圆形沉孔，其直径等于第一导流锥60圆柱形一端的直径，转轴10为阶梯轴，转轴10上设有多组平衡螺钉20，每组平衡螺钉20的个数均不少于二十个，每组平衡螺钉20都均匀的排列在转轴10的周向上，每个平衡螺钉20的轴线都设在转轴10的径向上，每组平衡螺钉20的轴线相交于转轴10轴线上的一点，转轴10上包括一个联动段18，联动段18设在转轴10的一端，联动段18的直径和长度等于叶轮30的通孔的直径和长度，联动段18设在叶轮30的圆形通孔内，且联动段18的端面与第一叶轮端面35齐平，第二导流锥50较大一端的端面与第一叶轮端面35的连接，第二导流锥50较小一端的端面与第一导流锥60的圆锥形的底面连接，第一导流锥60圆柱形的一端设在第二导流锥50 的圆形沉孔内，第二导流锥50和第一导流锥60的锥度相等；上述转轴10的轴线、第一导流锥60的轴线、第二导流锥50的轴线和叶轮30的轴线均在同一直线上；该转子为单悬臂转子，叶轮10位于转子一端的外侧，支撑轴承均安装转子的另一端，使得该转子机组的密封区间只存在于叶轮10的一侧，能有效的减少空气的漏入量；同时，叶轮10呈喇叭形，端面面积较小的一端为进气口，同时配合导流锥可以减少流动损，增加效率。

实施例2：

与实施例1相比，还包括以下方案：

如图1和图2所示，上述叶轮10包括叶轮轴34、多个叶片和叶盘33，叶轮轴34为喇叭状，叶盘33为圆盘形，叶片为“S”字形，叶轮轴34的中部沿轴线方向上设有圆形的通孔，上述联动段18设在叶轮轴34的通孔内，叶轮轴 34面积较小一端的直径等于与第二导流锥50较大一端的直径相等，叶轮轴34 面积较大的一端设有叶盘33，叶盘33的轴心上设有沿轴线方向上的通孔，其直径等于叶轮轴34的通孔直径，叶片的一端设在叶盘33上，另一端与叶轮轴34 面积较小一端的端面齐平，叶片的一个侧边设在叶轮轴34的外侧面上，所有叶片均匀分布在叶轮轴34的周向上；叶片前端的一角沿轮轴34的周向上进行弯曲，在叶轮10沿着叶片弯曲的方向进行转动时，蒸汽会被卷入叶轮10中，同时形成涡旋，产生压力，又由于轮轴34为喇叭形，并且端面面积较小的一端设在进风口，轮轴34的轴面为弧形，有效的减少的蒸汽在进入叶轮10后的冲击力，减少了能量的损耗。

实施例3：

与实施例2相比，还包括以下方案：

如图2所示，叶片分为大叶片31和小叶片32，大叶片31的一端固定在叶盘33上，大叶片31的另一端与叶轮轴34的面积较小的一端端部齐平，大叶片 31的一侧边安装在叶轮轴34的侧壁上，所有大叶片31以叶轮轴34的径向方向，向叶轮轴34的四周展开，小叶片32的一端固定在叶盘33上，另一端靠近叶轮轴34小端面，小叶片32的一侧边设在叶轮轴34的侧壁上，小叶片32在叶轮轴34的外侧的安装方式和大叶片31相同，小叶片32和大叶片31一一间隔排列在叶轮轴34的外侧面，大叶片31和小叶片32的数量相等，且数量均大于等于十五片；大叶片31对进入叶轮10的蒸汽进行了一定的增压，同时大叶片31 的侧面受到蒸汽的冲击力度也会增大，在大叶片31中间增加小叶片32，对蒸汽进行分流和分压，减少大叶片31的负载。

实施例4：

与实施例1相比，还包括以下方案：

如图1所示，该蒸汽压缩机的转子还包括紧定螺钉40，上述的联动段18上设有第一螺钉孔41，第一螺钉孔41的轴线与联动段18的轴线重合，第一螺钉孔41的长度大于联动段18的长度，第二导流锥50的轴线方向上设有第二螺钉孔42，第二螺钉孔42为台阶孔，第二导流锥50端面面积较小的一端的内径大于另一端的内径，第一导流锥60上设有第三螺钉孔43，第三螺钉孔43呈陀螺状，上述紧定螺钉40的螺帽一端设在第三螺钉孔43内，紧定螺钉40的螺杆穿过第二螺钉孔42安装在第一螺钉孔41上；紧定螺钉40的螺帽一端为多面体形状，第三螺钉孔43设在第一导流锥60的内部也是多面体形状，紧定螺钉40可以卡在第三螺钉孔43上，第二螺钉孔42为台阶孔，紧定螺钉40的螺帽部分卡在台阶孔上，将第一导流锥60和第二导流锥50固定在叶轮30上，最后进行螺钉40通过螺纹安装在联动段18的第一螺钉孔41上，将叶轮30固定在联动段 18上。

实施例5：

与实施例4相比，还包括以下方案：

如图1和图3所示，该蒸汽压缩机的转子还包括两个第一内螺纹圆柱销70 和四个第二内螺纹圆柱销71，在第一导流锥60的锥面上均匀设有两个第一销孔 72，第一销孔72的轴线方向和第一导流锥60的轴线轴线方向一致，在第二导流锥50端面面积较小的一端的端部均匀设有两个第二销孔73，两个第二销孔 73的轴线平行于第二导流锥50的轴线，第一销孔72和第二销孔73的孔径相等，两个第一销孔72之间的距离等于两个第二销孔73之间的距离，在第二导流锥 50端面面积较大的一端的端部均匀设有四个第三销孔74，在叶轮30的第一端面35上均匀设有四个第四销孔75，四个第三销孔74的轴线和四个第四销孔75 的轴线均平行于第二导流锥50的轴线，四个第三销孔74两两之间的距离等于四个第四销孔75两两之间的距离，两个第一内螺纹圆柱销70分别设在两个第一销孔72和两个第二销孔73上，四个第二内螺纹销孔分别设在四个第三销孔 74和四个第四销孔75内；为了使第一导流锥60换个第二导流锥50不会和叶轮 30发生相对转动，增加第一内螺纹圆柱销70和第二内螺纹圆柱销71，由于第一导流锥60的体积较小，重量较轻，因此两个第一内螺纹圆柱销70即可满足要求，由于第二导流锥50的体积相对较大，同时还要承担来自第一导流锥50 的负荷，因此需要四个第二内螺纹圆柱销71。

实施例6：

与实施例1相比，还包括以下方案：

如图1所示，转轴10从联动段18至转轴10的另一端，依次还设有第一间隔段17、第一平衡段16、第二间隔段15、第二平衡段14、第三间隔段13、定位段12和第三平衡段11，其中第二平衡段14包括双列平衡段141和单列平衡段142，双列平衡段141和单列平衡段142；第一间隔段17、第二间隔段15和第三间隔段13轴径相等，第一平衡段16和第二平衡段14的轴径相等，第一间隔段17的直径小于第一平衡段16的直径，第一平衡段16和第三平衡段11上分别设有一组平衡螺钉20，第二平衡段14的中部设有双列平衡段141，第二平衡段14的一端设有单列平衡段142，双列平衡段141上设有两组平衡螺钉20，单列平衡段142上设有一列平衡螺钉20，单列平衡段142设在靠近第三间隔段 13的一端，第三平衡段11的直径小于第三间隔段13的直径，第三平衡段11设在转轴10远离联动段18的一端的端部；在制造转轴10时，由于存在误差，使得转轴10在运转过程中，会产生周向的跳动，使得整个蒸汽压缩机的工作效率和寿命都有所降低，因此，在转轴10上增加平衡螺钉20，为了在调节时能较精准的控制，将平衡螺钉20都安装在距离轴径相等的位置上，使变量唯一。

实施例7：

与实施例6相比，还包括以下方案：

如图1所示，定位段12的直径小于第三平衡段11，定位段12上设有三个轴环，三个轴环和第三平衡段11与第三间隔段13将定位段12分为四个区域，两端的两个区域分别安装定位轴承，中间两个区域用于防止转轴10前后的窜动。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，包括转轴、叶轮、第一导流锥、第二导流锥和平衡螺钉，所述叶轮的轴线方向上设有圆形的通孔，所述叶轮整体呈喇叭状，设所述叶轮端面面积较小的一端为叶轮第一端面，所述第一导流锥呈陀螺状，所述第二导流锥呈圆台状，所述转轴为阶梯轴，所述转轴包括联动段；所述转轴的轴向上设有多组所述平衡螺钉，每组所述平衡螺钉的数量不少于二十个，每组所述平衡螺钉均匀排列在所述转轴的周向，所有所述平衡螺钉的轴线均在所述转轴的径向上，所述联动段的直径等于所述叶轮上的通孔孔径，所述联动段设于所述叶轮的通孔内，所述联动段的端面与第一叶轮端面齐平，第一叶轮端面与所述第二导流锥端部较大一端连接，所述第二导流锥的另一端内嵌有所述第一导流锥的圆柱的一端，所述第一导流锥和所述第二导流锥的锥度相同；所述转轴的轴线、第一导流锥的轴线、第二导流锥的轴线和所述叶轮的轴线均重合。

2.根据权利要求1所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，所述叶轮包括叶轮轴、多个叶片和叶盘，所述叶轮轴为喇叭形，所述叶盘为圆盘形，所述叶片为“S”字形，所述叶盘设于所述叶轮轴端部面积较大的一端，所述叶片的一端面设在所述叶盘的盘面上，所述叶片的另一端面与所述叶轮轴端面面积较小的一端齐平，所述叶片的一侧边设在所述叶轮轴的外侧面上，所有所述叶片均匀分布在所述叶轮轴周向上。

3.根据权利要求2所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，所述叶轮还包括大叶片和小叶片，所述大叶片的一端与所述叶轮轴端面面积较小的一端齐平，另一端设在所述叶盘上，所述小叶片的一端设在所述叶盘上，另一端设在靠近所述叶轮轴端面面积较小的一端的位置，所述大叶片和所述小叶片交叉排列在所述叶轮轴轴向的四周；所述大叶片的数量和所述小叶片的数量相同，且均不少于15片。

4.根据权利要求1所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，该转子还包括紧定螺钉，所述第一导流锥的端面设有第三螺钉孔，所述第二导流锥的轴线上设有台阶形的第二螺钉孔，所述转轴联动段的端面沿轴线方向设有第三螺螺钉孔，所述第三螺钉孔深度不小于所述联动段的长度，所述紧定螺钉具有螺帽的一端设于第一螺钉孔内，所述紧定螺钉穿过所述第二螺钉孔与所述第三螺钉孔连接。

5.根据权利要求4所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，该转子还包括两个第一内螺纹圆柱销和四个第二内螺纹圆柱销，所述第一导流锥的锥面上和所述第二导流锥面积较小一端的端面上沿轴线方向分别设有两个第一销孔和两个第二销孔，所述第二导流锥的面积较大一端的端面上和所述第一叶轮端面上沿轴线方向分别设有四个第三销孔和四个第四销孔，所述第一内螺纹圆柱销一端设于第一销孔内，另一端设于所述第二销孔内，所述第二内螺纹圆柱销一端设于第三销孔内，另一端设于第四销孔内。

6.根据权利要求1所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，所述转轴从所述联动段至另一端还依次包括第一间隔段、第一平衡段、第二间隔段、第二平衡段、第三间隔段、定位段和第三平衡段；所述第一间隔段、第二间隔段和第三间隔段的轴径相同，所述第一平衡段和第二平衡段轴径相等，所述第三平衡段的轴径小于所述第一间隔段的轴径，所述定位段的轴径小于所述第三平衡段的轴径，所述第一间隔段的轴径小于所述第一平衡段的轴径，所述第一平衡段和所述第三平衡段上均设有一组所述平衡螺钉，所述第二平衡段包括一组双列平衡段和一组单列平衡段，所述双列平衡段设在所述第二平衡段的中部，所述单列平衡段设在所述第二平衡段的端部。

7.根据权利要求6所述一种轴向进气轴向排气离心压缩机的转子，其特征在于，所述定位段上设有三个轴环。

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