[發(fā)明專利]大型離心壓縮機葉輪及其加工成形方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210286999.1
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN102817869A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張學(xué)鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 勢加透博（北京）科技有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;B23P15/00;B23C3/00
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11282
• 代理人: 李奎書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種能夠提高大型離心葉輪加工成形精度和離心壓縮機氣動性能的工藝方法，尤其涉及一種大型離心壓縮機葉輪及其加工成形方法。

背景技術(shù)

離心壓縮機是石化、冶金等過程工業(yè)的心臟設(shè)備，近年來離心壓縮機的大型化趨勢日益明顯，以乙烯裝置為例，在20世紀60-70年代，乙烯裝置的規(guī)模在200kt/a以下，2000年后則達到1000-1400kt/a，未來幾年2000kt/a規(guī)模的乙烯裝置也將變?yōu)楝F(xiàn)實；此外大型LNG裝置、大型空分裝置的發(fā)展，都推進了離心壓縮機大型化的進程。由于離心壓縮機的大型化，單臺機組功率高達數(shù)萬千瓦，提高效率以減小功耗，可顯著降低其運行成本。以百萬噸級乙烯裂解氣壓縮機為例，機組效率每提高1％，可節(jié)省功耗500kw以上，年運行成本可減少數(shù)百萬元。因此，國內(nèi)外壓縮機制造企業(yè)都在努力提高壓縮機效率。

公告號CN201963596U的專利文獻披露了一種離心壓縮機葉輪及設(shè)有該離心壓縮機葉輪的離心壓縮機，其中，該離心壓縮機葉輪包括：輪盤；第一葉片組，設(shè)置在輪盤的一側(cè)；以及第二葉片組，設(shè)置在輪盤的另一側(cè)，該離心壓縮機葉輪為全可控渦三元葉輪；該離心壓縮機葉輪還包括：第一輪蓋，焊接在第一葉片組的外側(cè)；以及第二輪蓋，焊接在第二葉片組的外側(cè)；該離心壓縮機葉輪使得離心壓縮機的工作效率得到提高。

為提高離心壓縮機的氣動效率，優(yōu)良的部件氣動設(shè)計是基礎(chǔ)，良好的加工成形工藝是重要保障。當前大型離心壓縮機葉輪加工一般都采用鍛件成形法，即輪盤和輪蓋基于鍛件車削成形、葉片經(jīng)鍛壓成形，然后三大件焊接在一起。該方法由于葉片與輪盤和輪蓋之間角焊縫的存在，極易導(dǎo)致焊接變形量難以完全消除，焊瘤不易拋光，再加上壓模葉片表面較差的光潔度，增加了氣動表面粗糙度，使得成形產(chǎn)品偏離離心壓縮機氣動設(shè)計要求，降低氣動效率。因此，如何盡可能的消除焊接變形量并提高氣動表面的加工精度，是保證高性能氣動設(shè)計結(jié)果、提高大型離心壓縮機氣動效率的重要途徑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高加工成形精度和離心壓縮機氣動性能的大型離心壓縮機葉輪及其加工成形方法。

本發(fā)明的大型離心壓縮機葉輪為一種離心葉輪，包括輪盤側(cè)部件和輪蓋側(cè)部件，所述輪盤側(cè)部件由整體銑制成形的輪盤和輪盤側(cè)半葉高葉片構(gòu)成，輪蓋側(cè)部件由整體銑制成形的輪蓋和輪蓋側(cè)半葉高葉片構(gòu)成。

優(yōu)選為，將輪盤側(cè)部件與輪蓋側(cè)部件在各自葉片的半葉高處焊接為一體。

優(yōu)選為，所述大型離心壓縮機葉輪是通過使輪盤側(cè)部件的銑制葉片與和輪蓋側(cè)部件的銑制葉片在各自葉片中部進行對接焊接而成的。

本發(fā)明為一種上述大型離心壓縮機葉輪的加工成形方法，包括對所述葉輪中的輪盤側(cè)部件和輪蓋側(cè)部件的整體五軸銑制加工，通過整體五軸銑制成形為輪盤和輪盤側(cè)半葉高葉片而構(gòu)成輪盤側(cè)部件，通過整體五軸銑制成形為輪蓋和輪蓋側(cè)半葉高葉片而構(gòu)成輪蓋側(cè)部件。

根據(jù)上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案，本發(fā)明所述離心壓縮機用葉輪的成形工藝方法，采用了使銑制葉片在葉片中部相互對接焊接的方式，銑制葉片比傳統(tǒng)壓模葉片的精度更高；優(yōu)化了焊接方式和焊縫位置，減小焊縫長度，極易消除焊接變形量的影響和拋光焊瘤，保證優(yōu)異的氣動流道外形；葉片和輪盤輪蓋交接面的圓角更光順，有利于提升大型離心壓縮機的氣動性能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例所述型離心壓縮機離心葉輪的輪盤側(cè)部件結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例所述型離心壓縮機離心葉輪的輪蓋側(cè)部件結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例所述型離心壓縮機用離心葉輪的裝配和焊接位置的示意圖。

圖中：1-輪盤側(cè)部件，2-輪蓋側(cè)部件，3-離心葉輪，S-焊縫。

具體實施方式

以下，結(jié)合附圖1-3，以某大型離心壓縮機用離心葉輪為例來說明本發(fā)明的具體實施方式。

本發(fā)明的一個實施例所述大型離心壓縮機葉輪為圖3所示的離心葉輪3，離心葉輪3由輪盤側(cè)部件1和輪蓋側(cè)部件2在半葉高處焊接而成。如圖1-2所示，輪盤側(cè)部件1由整體五軸銑制成形的輪盤和輪盤側(cè)半葉高葉片構(gòu)成，輪蓋側(cè)部件2由整體五軸銑制成形的輪蓋和輪蓋側(cè)半葉高葉片構(gòu)成。

如圖3所示，本實施例所述的大型離心壓縮機離心葉輪的成形工藝方法采用了使各自銑制成形的葉片在各自葉片中部對接焊接的方式，即，所述離心葉輪3是通過使輪盤側(cè)部件1的銑制葉片與和輪蓋側(cè)部件2的銑制葉片在各自葉片的中部進行對接焊接而成的，由此，使輪盤側(cè)部件1與輪蓋側(cè)部件2在各自葉片的半葉高處焊接為一體，圖中標號S表示兩者間焊縫。