[發明專利]一種離心風機多級葉輪安裝結構

在審

• 申請號: 201910313905.7
• 申請日: 2019-04-18
• 公開（公告）號: CN109915410A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 劉忠;呂煒;彭媛;祁周會;周根標;穆玉航;李新宏;姚艷;馬鐵鋒;江慧敏;王怡婷
• 申請（專利權）人: 西安聯創分布式可再生能源研究院有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/053
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 胡樂

本發明公開了一種離心風機多級葉輪安裝結構，適用于葉輪順排式布置和背靠背布置的轉子結構。該結構利用主軸上軸肩進行軸向定位，葉輪的三角孔和主軸的異型軸段間隙配合或過渡配合，再用鎖緊螺母進行軸向的鎖緊固定，簡便有效地實現了葉輪鎖緊固定及扭矩傳遞的功能，并實現了主軸與多級葉輪的無損拆裝，可有效減小葉輪內應力。

技術領域

本發明涉及一種離心風機多級葉輪安裝結構。

背景技術

在離心風機中，主軸用于支撐葉輪、軸套、密封、平衡盤等旋轉件，同時傳遞扭矩，承擔著非常重要的作用。目前大多數的離心風機葉輪和主軸的連接面為圓形截面，葉輪采用熱裝的方法固定在主軸上，通過摩擦力來傳遞扭矩和軸向力。當轉子旋轉起來，輪盤和軸徑直徑都會增大，輪盤對軸的壓緊力減小，當轉速升至松動轉速時，使輪盤和軸之間不再有壓緊力，輪盤就會松動，風機將產生振動從而無法工作。

為了保證轉子正常工作，葉輪和主軸之間的過盈量應足夠大，從而保證松動轉速大于最高連續轉速。然而，當過盈量過大時，會增加輪盤內孔的擠壓應力；同時拆過盈連接的葉輪時需要很大的外力，通常會破壞零件的配合面，從而造成零件的損壞。

發明內容

本發明公開了一種離心風機多級葉輪安裝結構，旨在解決葉輪主軸依靠過盈量來保證轉子正常工作從而帶來的葉輪安裝難度大、葉輪內應力大、過盈量難以保證在合適范圍和葉輪二次拆卸困難等問題。

本發明的解決方案如下：

該離心風機多級葉輪安裝結構，包括多級葉輪的中心孔和貫穿多級葉輪的主軸；所述主軸對應于每一級葉輪沿軸向分為軸肩、異型軸段和圓柱螺紋段；所述異型軸段為三角軸，即截面具有三個高點；每一級葉輪的中心孔為三角孔，與相應三角軸間隙配合或過渡配合，三角孔的高點分布與相應三角軸的高點分布一致，使得每一級葉輪在異型軸段實現周向定位以傳遞扭矩；

中心孔的軸向長度與相應三角軸的軸向長度相當(當然，考慮到安裝鎖緊螺母，加工圓柱螺紋段需要預留退刀槽，退刀槽的寬度與圓柱螺紋段的直徑有關)；圓柱螺紋段安裝有鎖緊螺母；設軸肩的直徑為a，三角軸的最大徑向尺寸為b_max，最小徑向尺寸為b_min，圓柱螺紋段的直徑為c，鎖緊螺母的最小外徑為d，則a＞b_max＞b_min＞c，b_max＜d，使得每一級葉輪通過主軸的軸肩實現軸向定位，并在圓柱螺紋段通過鎖緊螺母對葉輪進行軸向鎖緊固定。

進一步的，每一級葉輪的中心孔與相應三角軸的配合關系為g6/H7或k6/H7。

所述多級葉輪可以采用順排式布置，從主軸的一端依次穿入；沿穿入方向，各級葉輪的中心孔以及相應主軸的徑向尺寸依次遞增。

所述多級葉輪也可以采用背靠背式布置，從主軸的兩端分別依次穿入；每一端沿穿入方向，各級葉輪的中心孔以及相應主軸的徑向尺寸依次遞增。

與現有的連接結構相比，本發明具有如下優點：

1、本發明通過主軸軸肩進行軸向定位，圓柱螺紋段通過鎖緊螺母對葉輪進行軸向固定，巧妙設置異型軸段以及葉輪相應的三角孔，使得葉輪的三角孔與主軸的異型軸段間隙配合連接，簡便有效地實現了葉輪鎖緊固定及扭矩傳遞的功能。本發明無需熱裝工藝就能直接安裝，解決了過盈量過大引起的葉輪難以拆卸、應力大等問題，同時也解決了過盈量過小帶來的葉輪松動、傳遞扭矩小等問題。

2、本發明既適用于葉輪順排式布置的轉子結構，也適用于葉輪背靠背布置的轉子結構。

附圖說明

圖1為本發明的順排式布置的安裝結構示意圖。

圖2為本發明的背靠背式布置的安裝結構示意圖。

圖3為葉輪的示意圖。