[其他]回轉機械

無效

• 申請號: 86101358
• 申請日: 1986-03-07
• 公開（公告）號: CN86101358A
• 公開（公告）日: 1986-12-17
• 發明（設計）人: 片山一三;一柳卓;三橋庸良;毛利靖;小林昌哲
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 呂錫永

本發明涉及包括許多葉輪的回轉機械，該葉輪不可移動地安裝在主軸上，更具體地說，本發明涉及回轉機械，如蒸汽渦輪機，燃氣輪機等葉輪或轉子的改進，該轉子或葉輪紅套在主軸上。

在高載荷、高轉速離心壓縮機的葉輪運轉時，由離心力在每個葉輪上產生推力和每個葉輪截面的壓差，出于這種原因，有必要在回轉機械運轉過程正確地保持旋轉中心，不管在離心力影響下葉輪在徑向有多大膨脹，離心力都不能使葉輪滑動。為了防止葉輪在主軸上的滑動，現在都采用由紅套配合將葉輪不可移動地安裝在主軸上的方法代替通常的采用花鍵槽、鍵、壓配合等的方法。

為了便于理解本發明，圖2表示了一種將葉輪不可移動地安裝在主軸上的通常方法。每個葉輪1的內周部分C紅套在主軸2上，隔開葉輪1的套筒3的部分D同樣也紅套在主軸上。

眾所周知，最新的回轉機械是要在高轉速、高載荷的操作狀態下運轉，因此，存在著一種危險，即回轉機械不能在由通常的紅套配合的方法不可移動地安裝在主軸上以穩定的狀態運轉。由于葉輪以較高轉速轉動，這將產生較大的離心力，導致內圓周部分C徑向的膨脹增加。為了保證將扭矩適當地從主軸2傳遞到葉輪1次及使主軸2頂住由于產生在葉輪上的壓力的軸向力轉動，在主軸2的外圓周表面和每個葉輪1內周壁之間必須有足夠的摩擦力，為了滿足這一要求，必須有足夠的紅套配合距離。由于紅套配合距離的增加，在紅套配合時，相對于葉輪內周壁的切線方向應力增加，導致在壓縮機運轉時和停止運轉時之間應力差增加。這將引起釘個葉輪內周部分在每次壓縮機起動和停止運轉時膨脹和收縮，并且徑向作用在葉輪上的表面壓力分布發生變化。這將導致葉輪1相對于主軸2的位移并且有引起轉子振動的危險。

例如，假設葉輪1的外徑為400mm，內徑為130mm，轉數為15，000r.p.m，在葉輪轉動時，內徑的膨脹距離大約為2/1000×（內徑）。如果紅套配合的距離予定在2.5/1000×（內徑），在葉軸轉動時，則紅套配合的有效距離只有0.5/1000×（內徑）。這意味著上述紅套配合有效距離不足以保證可靠地將扭矩從主軸2傳遞到葉輪1和產生令人滿意地經受每個葉輪截面差壓的摩擦力。此外，為了獲得2.5/1000×（內徑）的紅套配合，必須將每個葉輪在爐中加熱到300℃到500℃的范圍，從加熱溫度的角度來看，任何增加紅套配合距離的要求都受到限制。

這樣，根據上述頭腦中的問題作出本發明，其目的在于提供一種回轉機械能夠保證有效地防止由于在主軸上葉輪的配合松動引起的轉子振動并能獲得很高的機械運轉可靠性。

本發明的另一個目的是要提供一種回轉機械具有下述的優點，能夠采用與通常回轉機械轉軸同長的主軸。

為了實現上述目的，提供的一種回轉機械包括許多不可移動地安裝在主軸上的葉輪，其特征在于：每個葉輪配備有與葉輪整體制做的套筒部分，套筒部分從主軸軸向觀察時位于遠離葉輪主要部件的位置，上述位置根據材料強度理論以這樣一種方法確定：由于回轉機械轉動產生的離心力使葉輪半徑方向的位移不影響套筒部分位置的確定，其中套筒部分紅套配合在葉輪主軸上。

本發明的其他目的，特性和優點在閱讀了下面根據附圖所作的說明將變得更清楚。

圖1是本發明一個最佳實施例的離心式壓縮機轉子局部截面圖;

圖2是與以圖1相同方式所示的離心式壓縮機通常轉子的局部截面圖。

現在將參照圖示本發明最佳實施例的圖1詳細說明本發明。

圖1由局部截面視圖圖示了離心式壓縮機的轉子，許多葉輪1由其套筒部分A紅套配合在主軸2上。出于筒化的目的，下面只根據三個葉輪中位于中間的一個葉輪進行說明。從時圖中可以清楚看出，葉輪1由許多葉片11，側盤12和主盤13組合構成，大部分由葉輪1轉動產生的離心力產生在主盤13的內圓周部分B上。從材料強度理論可以知道，由葉輪1產生的離心力在距離L處對套筒部分A沒有影響，該距離可以由下面不等式表示：

L ≥1.8RT]]>

其中：R：葉輪套筒部分的平均半徑

T：L部分的平均厚度。

本發明由位于靠上不等式確定的距離L與主盤13的內周部分13隔開的位置上的套筒部分A組成，其中，葉輪1轉動產生的離心力直接產生在主盤13的內周部分B上，圖1所示的實施例涉及一側吸入型多級壓縮機并只圖示了三個葉輪。當然，應當理解到，本發明并不由此限定，而是可以用于兩側吸入型多級壓縮機。