[發(fā)明專利]葉輪、壓縮機及葉輪的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080003067.0
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN102203428A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發(fā)明（設計）人: 中庭彰宏;渡部裕二郎;安井豐明;宮川和芳;紺野勇哉
• 申請（專利權）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發(fā)明尤其涉及用于離心壓縮機或斜流壓縮機而帶有適當的護罩的葉輪、具有該葉輪的壓縮機及葉輪的制造方法。

背景技術

通常，作為在離心壓縮機或斜流壓縮機中使用的葉輪公知有不具有護罩的開式葉輪及具有護罩的帶護罩的葉輪。

已知與開式葉輪相比，帶護罩的葉輪不具有在葉輪的葉片與收納葉輪的殼體之間的間隙，因此具有流動損失等少而壓縮效率高的優(yōu)點。

另一方面，帶護罩的葉輪由于具有護罩，因而存在比開式葉輪難以制造的問題。

作為解決上述問題的方法，提出了將輪轂、葉片及護罩分別形成，在葉片與護罩之間進行接合的方法；通過機械加工以一體加工的方式形成帶護罩的葉輪的方法；將葉輪分割形成內側和外側而將兩者接合的方法等(例如，參照專利文獻1及2。)。

專利文獻1：特開2004-036444號公報

專利文獻2：特開2004-308647號公報

然而，在上述的葉片與護罩之間進行接合的方法中，由于接合部分傾斜，因此存在產生接合不良的可能性變高的問題。此外，在專利文獻1中記載的方法中，由于接合部分傾斜，因此存在產生接合不良的可能性變高的問題。

例如，在作為接合方法使用擴散接合時，配置在接合部分即葉片與護罩之間的接合材料在接合過程中可能向下方流落。因此，存在在上方的接合部分因接合材料的不足而引起接合不良的可能性變高的問題。

此外，在上述的葉片與護罩之間進行接合的方法中，在帶護罩的葉輪旋轉時，在葉片與護罩的接合部分的一部分產生高應力。因此，葉片與護罩的接合可能被應力破壞，產生帶護罩的葉輪的可靠性可能受損的問題。

另一方面，在通過機械加工而一體加工帶護罩的葉輪的方法中，由于利用立銑刀等的加工刀具能夠加工的范圍被限制，因此存在與通過其他方法制造的帶護罩的葉輪相比性能劣化的問題。

也就是說，在輪轂與護罩之間的空間即流體流動的空間，加工刀具與輪轂或護罩干涉而使能夠加工的范圍被限制，因此產生切削剩余的部分。該切削剩余的部分擾亂在周圍流動的流體的流動，因此與通過不產生切削剩余的部分的其他的方法制作的帶護罩的葉輪相比性能劣化。

發(fā)明內容

本發(fā)明是為了解決上述的問題而作出的，其目的在于提供能夠實現可靠性及性能的提高的葉輪、壓縮機及葉輪的制造方法。

為了實現上述問題，本發(fā)明提供以下的機構。

在本發(fā)明的第一方案所涉及的葉輪中設有：輪轂，其被支承為能夠繞旋轉軸線旋轉，且從流體流動的上游朝向下游擴徑；多個葉輪葉片，其從該輪轂的外周面朝向徑向外側延伸；護罩，其形成為從流體流動的上游朝向下游擴徑的圓筒狀，且將所述多個葉輪葉片的外周端連結。所述葉輪葉片包括在接合面接合的上游葉片部及下游葉片部，所述接合面沿相對于所述旋轉軸線大致正交的方向延伸，所述上游葉片部至少與所述護罩的一部分形成為一體，且所述下游葉片部至少與所述輪轂的一部分形成為一體。

根據該結構，由于至少與護罩的一部分形成為一體的上游葉片部和至少與輪轂的一部分形成為一體的下游葉片部在接合面接合，因此與使用加工刀具加工制作的葉輪相比，不易產生切削剩余部分，能夠抑制葉輪中的流體流動的混亂。

即，與將葉輪整體一體地進行加工的情況相比，上述的上游葉片部、上述的下游葉片部與加工刀具干涉的區(qū)域窄因而不易產生切削剩余部分。因此，在上游葉片部與下游葉片部在接合面接合的葉輪中不易產生切削剩余部分。

進而，由于上游葉片部至少與護罩的一部分形成為一體且下游葉片部至少與輪轂的一部分形成為一體，因此能夠確保在葉輪旋轉時產生高應力的部分的強度，防止葉輪的破損。

除此以外，與將葉輪葉片與護罩接合的方法相比，由上游葉片部及至少護罩的一部分構成的部分和由下游葉片部及至少輪轂的一部分構成的部分的制作精度提高。其結果是，將兩部分接合而構成的葉輪的制作精度也提高。

另一方面，由于在沿相對于旋轉軸線大致正交的方向延伸的接合面將至少上游葉片部及下游葉片部接合，因此能夠抑制接合面處的接合不良的產生。

例如，在采用擴散接合時，以使上述的接合面成為大致水平的方式配置下側葉片部及輪轂，而將至少上側葉片部與下側葉片部接合，因此用于接合的接合材料不易向下方流出。換言之，使接合材料大致均等地存在于接合面的整個面上，能夠抑制接合材料不足導致的接合不良的產生。

在此，接合面沿相對于旋轉軸線大致正交的方向延伸是指也包括下述情況，即，也包括在接合面形成為中心線與旋轉軸線通用的圓錐狀的情況下，當接合面的傾斜配置成與旋轉軸線大致垂直時，溶融的接合材料不會向下方流落的程度的情況。