用于涡轮机的转子.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103348143A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103348143103348143A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201280008085.7(22)申请日2012.01.24(30)优先权数据1102132.62011.02.08GB(85)PCT申请进入国家阶段日2013.08.08(86)PCT申请的申请数据PCT/GB2012/0501402012.01.24(87)PCT申请的公布数据WO2012/107736EN2012.08.16(71)申请人戴森技术有限公司地址英国威尔特郡(72)发明人N.戴蒙德D.艾奥斯(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人葛青(51)Int.Cl.F04D29/02(2006.01)F04D29/20(2006.01)F04D29/26(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图3页附图3页(54)发明名称用于涡轮机的转子(57)摘要一种转子包括固定到轴的叶轮。叶轮包括孔和扩孔。该轴与孔形成过盈配合，且被粘接到扩孔。此外，还提供了一种制造转子方法。CN103348143ACN10348ACN103348143A权利要求书1/1页1.一种转子，包括固定到轴的叶轮，其中叶轮包括孔和扩孔，该轴与孔形成过盈配合，且该轴被粘接到扩孔。2.如权利要求1所述的转子，其中该叶轮包括毂、设置在毂上的多个叶片和从毂轴向延伸的凸起部，孔形成在毂中且扩孔形成在凸起部中。3.如权利要求2所述的转子，其中毂包括凹部，其中凸起部延伸到该凹部中。4.如权利要求3所述的转子，其中毂包括上表面和下表面，叶片被设置在该上表面上，该下表面成形为限定所述凹部。5.如前述权利要求中任一项所述的转子，其中叶轮由塑料形成。6.一种制造转子的方法，该方法包括：提供具有孔和扩孔的叶轮；将轴插入到孔中，该轴与孔形成过盈配合；将粘接剂引入到扩孔中；将轴插入到扩孔中，使得粘接剂被抽吸到形成在轴和扩孔之间的间隙中；以及使粘接剂固化。7.如权利要求6所述的方法，其中粘接剂被引入到扩孔中，使得粘接剂建立绕轴的湿密封。8.如权利要求6或7所述的方法，其中扩孔的端部被倒角，且轴被插入扩孔中使得粘接剂被收集在倒角部中。2CN103348143A说明书1/6页用于涡轮机的转子技术领域[0001]本发明涉及一种用于涡轮机的转子。背景技术[0002]涡轮机的转子通常包括固定到轴的叶轮。叶轮可以通过过盈配合固定到轴，其提供有成本效益的固定方式。当转子旋转时，径向应力导致叶轮的孔膨胀。因此，在叶轮和轴之间的过盈配合降低。在相对高的速度下，孔的膨胀可以使得过盈配合不再能够在轴和叶轮之间传递所需的扭矩。为了避免该情况，在静止时在叶轮和轴之间的过盈配合可以被增加。然而，需要在转子的全速度操作范围上确保扭矩传递的所需的过盈配合可能超过叶轮的屈服点。此外，实现所需过盈配合所需的挤压力可能是非常大的。发明内容[0003]在第一方面，本发明提供了一种转子，包括固定到轴的叶轮，其中叶轮包括孔和扩孔，该轴与孔形成过盈配合，且轴被粘接到扩孔。[0004]通过采用部分过盈配合和部分粘接接合部以将叶轮固定到轴，在叶轮和轴之间的扭矩传递可以被实现，而无需超过叶轮屈服点或需要极大的压力的过盈配合。特别地，在轴和扩孔之间的粘接剂可具有足够强度以确保所需扭矩被传递在叶轮和轴之间。过盈配合于是可以被主要用于保持在叶轮和轴之间的对准。因为过盈配合被主要用于对准而不是传递扭矩，不需要极大的压力和不超过叶轮的屈服点的过盈配合可以被使用。[0005]叶轮可以包括毂、设置在毂上的多个叶片和从毂轴线延伸的凸起部。孔于是可以形成在毂中且扩孔可以形成在凸起部中。当转子旋转时，叶轮径向受力，其导致孔和扩孔的直径膨胀。叶轮的主要质量通常存在于毂和叶片中。因此，径向膨胀将在毂处最大。相反，凸起部通常较轻，且由此经较小的膨胀。通过定位扩孔在凸起部中，对于粘接剂的过大的剥离应力可以被避免。[0006]孔可以从毂延伸到凸起部中。由于凸起部的膨胀通常小于毂，孔延伸到凸起部中的部分可以被用于确保在转子的所有操作条件下的过盈配合。可以想象，扩孔可以从凸起部延伸到毂中。然而，由于径向膨胀往往在毂处最大，得到的剥离应力可能导致粘接剂失效。[0007]毂可以包括凹部，凸起部可以延伸到凹部中。因此，转子是轴向紧凑的。更特别地，凸起部可以被完全容纳在凹部中，使得凸起部被限定在毂的轮廓之内。毂包括上表面，叶片被设置在该上表面上；和下表面，其成形为限定所述凹部。[0008]叶轮可以由塑料形成，其相比于其他材料具有重量和成本的益处。由塑料形成，叶轮的屈服点可相对较低。通过使用部分过盈配合和部分粘接接合部，