[發明專利]一種組合式三元流葉輪

有效

• 申請號: 202110409514.2
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113007132B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 李永勝;朱永新;張海剛;何小宏;李致宇;劉輝;劉明波;趙明師;張婕妤
• 申請（專利權）人: 山東天瑞重工有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/02
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 李冬梅

本發明提供了一種組合式三元流葉輪，應用于磁懸浮真空泵，包括前端葉輪、后端葉輪和鎖緊機構，其中，所述前端葉輪的底面為內錐面結構，所述后端葉輪的頂部為外錐面結構，且所述外錐面結構與所述內錐面結構過盈配合設置；所述前端葉輪與所述后端葉輪通過所述鎖緊機構固定，且所述前端葉輪的葉片與所述后端葉輪的葉片一一對應延伸設置；所述前端葉輪為鈦合金材質，所述后端葉輪為鋁合金材質。本發明的組合式三元流葉輪采用組合式結構，將兩種不同材質的葉輪組合為一體，其前端葉輪采用高強度鈦合金材料，后端葉輪采用高強度鋁合金材質，在保證葉輪抗沖擊性能和可靠性的同時，降低的葉輪重量和制造成本。

技術領域

本發明涉及磁懸浮設備技術領域，尤其涉及一種組合式三元流葉輪。

背景技術

傳統真空泵采用機械軸承支承，受機械軸承摩擦和轉子振動制約，僅能低轉速運行，功率密度小、效率低。在高轉速、高能量密度等工業應用中，需采用多級增速機構，導致系統龐大、能耗高、可靠性差、噪聲污染和油污染嚴重。磁軸承支承的高速真空泵消除了摩擦磨損，無需潤滑，轉速高達數萬轉/分，具有功率密度大、體積小、重量輕、響應快等優點，可有效提高系統效率，節能效果顯著。因此，磁懸浮真空泵是行業節能降耗的理想的更新換代產品，具有廣闊的應用空間。

三元流葉輪作為磁懸浮真空泵的核心氣動旋轉部件，在工作狀態下需要承受較大的離心力和壓力，而且高速流體摩擦產生溫度熱變形會影響其效率。現有的主流磁懸浮真空泵葉輪按材料不同，可分為鋁合金葉輪和鈦合金葉輪，前者多采用高強度鋁合金材料，具有較好的機械加工性能，質量輕，但機械強度較低，高速工作過程中易摩擦磨損；后者機械強度高，扛沖擊性能好，但質量較重，對磁軸承性能要求較高，并且鈦合金價格較高，導致企業生產成本增加。

發明內容

本發明旨在解決上面描述的問題。本發明的一個目的是提供一種解決以上問題中的任何一個的三元流葉輪。具體地，本發明提供一種質量輕、經濟成本低、抗沖擊性能好的組合式三元流葉輪。

為實現上述目的，本發明提供了一種組合式三元流葉輪，所述組合式三元流葉輪包括前端葉輪、后端葉輪和鎖緊機構，其中，所述前端葉輪的底面為內錐面結構，所述后端葉輪的頂部為外錐面結構，且所述外錐面結構與所述內錐面結構過盈配合設置；所述前端葉輪與所述后端葉輪通過所述鎖緊機構固定，且所述前端葉輪的葉片與所述后端葉輪的葉片一一對應延伸設置；所述前端葉輪為鈦合金材質，所述后端葉輪為鋁合金材質。

其中，所述前端葉輪與所述后端葉輪的軸向長度之比為1:3~3:5。

其中，所述前端葉輪與所述后端葉輪的軸向長度之比為1:2。

其中，所述鎖緊機構包括轉軸、雙頭螺柱和鎖緊螺母，所述雙頭螺柱的一端與所述轉軸固定連接，且所述雙頭螺柱的中心軸線與所述轉軸的中心軸線在一條直線上，所述雙頭螺柱依次穿過所述后端葉輪和所述前端葉輪設置，所述鎖緊螺母與所述雙頭螺柱的另一端固定連接。

其中，所述鎖緊機構的鎖緊力大于或等于20kPa。

其中，所述組合式三元流葉輪應用于磁懸浮真空泵。

本發明的組合式三元流葉輪采用組合式結構，將兩種不同材質的葉輪組合為一體，其前端葉輪采用高強度鈦合金材料，后端葉輪采用高強度鋁合金材質，在保證葉輪抗沖擊性能和可靠性的同時，降低的葉輪重量和制造成本。

參照附圖來閱讀對于示例性實施例的以下描述，本發明的其他特性特征和優點將變得清晰。

附圖說明

并入到說明書中并且構成說明書的一部分的附圖示出了本發明的實施例，并且與描述一起用于解釋本發明的原理。在這些附圖中，類似的附圖標記用于表示類似的要素。下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，而不是全部實施例。對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1示例性地示出了本發明的三元流葉輪的結構示意；