一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及离心压缩机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102966595A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102966595A(43)申请公布日2013.03.13(21)申请号201210532557.0(22)申请日2012.12.11(71)申请人三一能源重工有限公司地址201422上海市奉贤区海湾镇五四公路751号3号楼(72)发明人陈宗华周鹏阎镜如(74)专利代理机构上海申新律师事务所31272代理人竺路玲(51)Int.Cl.F04D29/28(2006.01)F04D29/053(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图44页(54)发明名称一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及离心压缩机(57)摘要本发明公开了一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及其离心压缩机，高速转轴为齿轮轴，齿轮轴与叶轮通过依次连接的三角型段与圆柱段构成；在齿轮轴的三角型段中，齿轮轴具有截面为三角形的三角孔，并且叶轮底部具有一根三角轴，三角轴与三角孔间隙配合；在齿轮轴的圆柱段中，齿轮轴具有截面为圆形的圆孔，并且叶轮底部具有圆轴，圆周与圆孔过盈配合；还包括一拉紧件，拉紧件穿过叶轮后与齿轮轴连接。本发明在不影响转子稳定性的前提下，对三角轴的加工精度要求相对降低，降低成本。CN102965ACN102966595A权利要求书1/1页1.一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构，所述高速转轴为齿轮轴（1），其特征在于，所述齿轮轴（1）与所述叶轮（3）通过依次连接的三角型段（A）与圆柱段（B;C）构成；在所述齿轮轴（1）的三角型段（A）中，所述齿轮轴（1）具有截面为三角形的三角孔，并且所述叶轮（3）底部具有一根三角轴，所述三角轴与所述三角孔间隙配合；在所述齿轮轴（1）的圆柱段（B;C）中，所述齿轮轴（1）具有截面为圆形的圆孔，并且所述叶轮（3）底部具有圆轴，所述圆轴与所述圆孔过盈配合；还包括一拉紧件，所述拉紧件穿过所述叶轮后与所述齿轮轴连接。2.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述齿轮轴（1）与所述叶轮（3）通过依次连接的一段三角型段（A）与一段圆柱段（B）构成。3.如权利要求1所述的连接结构，其特征在于，所述齿轮轴（1）与所述叶轮（3）通过依次连接的一段三角型段（A）与两段圆柱段（B;C）构成。4.如权利要求2或3所述的连接结构，其特征在于，所述拉紧件为拉杆螺母（2），所述拉杆螺母（2）穿过所述叶轮（3）后与所述齿轮轴（1）螺纹连接。5.一种离心压缩机，其特征在于，包括如权利要求1至4中任意一项所述的离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构。2CN102966595A说明书1/3页一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及离心压缩机技术领域[0001]本发明涉及离心压缩机，尤其涉及一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及离心压缩机。背景技术[0002]通常情况下，离心压缩机转子中叶轮与高速轴的联接方式常采用热套的方式，即用热套法使叶轮直接装配于高速轴的末端。这种结构的缺点是：为保证叶轮在高速旋转时不松脱通常需要选择较大的过盈量，因此需要将叶轮或高速轴加热到较高的温度后再进行装配。这种大过盈量设计的高温热套装置，使高速轴及叶轮在装配后产生了较大的变形。其中，叶轮的变形会降低叶轮的气动性能，而高速轴的变形则会影响到转子运转的稳定性。另外，叶轮在拆卸后重新装入时因无周向定位而时常导致整个高速转子的动平衡状态被破坏。[0003]此外，离心压缩机转子中叶轮与高速轴也常采用三角轴的连接方式。三角轴联接方式的优点是：可以传递较大的扭矩，适用于功率较大的机组；拆装方便。但是三角轴联接方式要求叶轮与高速轴连接的相对方向位置必须永远一致，来保证需要的动平衡的精度，高速轴与叶轮间的任何相对运动都将在压缩机运行中导致一定的振动。为确保达到以上要求，配合部件必须被加工到非常高的精度。[0004]因此，采用三角轴联接方式具有以下缺点：首先，如果配合部件不平行或型线没有经过精确计算及加工，转子装配中会导致对零部件一定的压力，三角轴或三角孔的形状会在受压情况下有一定的改变，会导致叶轮与高速轴的连接变松；另外，压缩机可能在运行中经历振动或喘振，而叶轮在振动或喘振中可能运动到一个新位置，从而动平衡被破坏；第三，三角轴加工成本高，工艺性差，配合表面质量精度难以测量；第四，三角轴表面在压力下持续的接触和摩擦会导致磨损。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构及离心压缩机，以解决上述叶轮与高速轴连接容易变松，压缩机在运行中经历振动，加工成本高，容易产生磨损等问题。[0006]本发明的目的是通过下述技术方案实现的：[0007]一种离心压缩机高速转轴与叶轮的连接结构，所述高速转轴为齿轮轴，其中，所述齿轮轴与所述叶轮通过依次连