專利名稱:離心葉輪及具有其的離心壓氣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及葉輪機(jī)領(lǐng)域,特別地,涉及一種離心葉輪。此外,本發(fā)明還涉及一種包括上述離心葉輪的離心壓氣機(jī)。
背景技術(shù):
離心壓氣機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、軸向尺寸小、單級增壓比高等方面的特點,在渦輪發(fā)動機(jī)中具有廣泛的應(yīng)用。離心葉輪是離心壓氣機(jī)的重要組成部件,其主要是利用渦輪功提高空氣的壓力。離心葉輪的工作環(huán)境十分惡劣,高溫高壓和強(qiáng)震動的工作環(huán)境極大地影響了離心葉輪的使用壽命。目前,離心葉輪由葉輪盤和葉輪片組成,葉輪片固定在葉輪盤上,并整體套固在葉輪軸上,工作時,葉輪片會產(chǎn)生強(qiáng)烈震動,使葉片過早損壞,降低葉輪片的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種離心葉輪,以解決現(xiàn)有的葉輪片工作時容易發(fā)生震動、 葉輪片與機(jī)匣之間發(fā)生漏氣等方面的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種離心葉輪,包括葉輪盤、葉輪軸和葉輪片,葉輪盤固定在葉輪軸上,葉輪片的第一側(cè)邊固定在葉輪盤上,還包括一葉輪壁,葉輪片的與第一側(cè)邊相對的第二側(cè)邊固定于葉輪壁。進(jìn)一步地,葉輪盤背離葉輪壁的端面設(shè)置有若干篦齒。進(jìn)一步地,該葉輪盤端面上的若干篦齒為垂直葉輪盤端面的同心凸條圓環(huán),該若干同心凸條圓環(huán)的圓心位于葉輪軸的軸線上。進(jìn)一步地,葉輪盤包括與葉輪軸同軸的第一平行段和與葉輪軸垂直的第一垂直段,第一平行段和第一垂直段為弧形過渡相連接。進(jìn)一步地,第一垂直段鄰近葉輪軸處的端面突出有一安裝凸環(huán),在安裝凸環(huán)的外環(huán)壁上設(shè)置有若干篦齒。進(jìn)一步地,該安裝凸環(huán)上的篦齒為垂直安裝凸環(huán)外環(huán)壁的若干凸齒環(huán),該若干凸齒環(huán)的圓心落在安裝凸環(huán)的軸線上。進(jìn)一步地,葉輪壁包括與葉輪軸同軸的第二平行段和與葉輪軸垂直的第二垂直段,第二平行段和第二垂直段為弧形過渡相連接。進(jìn)一步地,第二平行段與第二垂直段之間的弧形連接處設(shè)置有若干篦齒。進(jìn)一步地,該弧形連接處的篦齒為凸條圓環(huán),該若干凸條圓環(huán)的圓心落在葉輪軸的軸線上。進(jìn)一步地,在葉輪軸上靠近第一平行段的部位設(shè)置有若干篦齒。進(jìn)一步地,該靠近第一平行段的篦齒為并排設(shè)置的凸條圓環(huán),該若干凸條圓環(huán)的圓心落在葉輪軸的軸線上,若干篦齒的端面齊平。進(jìn)一步地,葉輪盤、葉輪軸及葉輪片為一體成型的整體構(gòu)件。
進(jìn)一步地,葉輪壁與葉輪片為一體成型的整體構(gòu)件。本發(fā)明還提供了一種離心壓氣機(jī),該離心壓氣機(jī)安裝有上述的離心葉輪。本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明由于在葉輪片的前端設(shè)置有葉輪壁,且葉輪壁與葉輪片固定連接,大大提高了葉輪片的穩(wěn)固性,避免了葉輪片工作時發(fā)生震動;又由于在葉輪盤、葉輪壁、葉輪軸與機(jī)匣的連接處加工有篦齒,大大提高了離心葉輪的密封性能,有效減少了葉輪片與機(jī)匣之間的漏氣損失。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。 下面將參照圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的離心葉輪剖切結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的離心葉輪在葉輪盤方向的俯視圖示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1,一種離心葉輪,包括葉輪盤1、葉輪軸2、葉輪片3、葉輪壁4和篦齒5。葉輪盤1與葉輪軸2為一體成型的整體構(gòu)件,葉輪片3與葉輪盤1也是一體成型的整體構(gòu)件。這樣,大大提高了離心葉輪的穩(wěn)固性,避免了工作過程中葉輪盤1相對葉輪軸 2軸向串動,也防止了葉輪片3從葉輪盤1上脫落。作為其它的實施例,葉輪盤1與葉輪軸 2的固定連接可以為卡接、嵌接、焊接或者鎖定連接,葉輪片3與葉輪盤1的固定連接可以為嵌固連接、焊接或者鎖定連接。結(jié)合參見圖2,葉輪盤1包括與葉輪軸2同軸的第一平行段11和與葉輪軸2垂直的第一垂直段12。第一平行段11和第一垂直段12為弧形過渡面相連接,且第一平行段11 的厚度大于第一垂直段12的厚度。使用弧形過渡面連接第一平行段11和第一垂直段12, 使得流體在離心葉輪中的流動更加順暢,不會形成流體死角;另一方面,第一平行段11的厚度大于第一垂直段12的厚度,使得葉輪盤1的軸向力矩更接近于軸心,從而使得離心葉輪的旋轉(zhuǎn)更加平穩(wěn),大大減少了離心葉輪的震動。在葉輪盤1的第一垂直段12鄰近葉輪軸 2處的端面突出有一安裝凸環(huán)6,在安裝凸環(huán)6的外環(huán)壁上設(shè)置有若干篦齒M,該篦齒M為垂直安裝凸環(huán)6外環(huán)壁的若干凸齒環(huán),該若干凸齒環(huán)的圓心落在安裝凸環(huán)6的軸線上,該些篦齒M的端面齊平。在葉輪盤1背離葉輪壁4的端面設(shè)置有若干篦齒53,該篦齒53設(shè)置在葉輪盤1的第一垂直段12鄰近安裝凸環(huán)6處的位置,該篦齒53為圓心落在葉輪軸2的軸線上、半徑不同、垂直葉輪盤1端面的凸條圓環(huán),該些篦齒5的端面齊平。作為其它的實施例,該篦齒53和篦齒M可以有其它的加工和延伸方式,只要能夠起到密封作用即可。葉輪片3的前端設(shè)置有一葉輪壁4,葉輪壁4與葉輪片3固定連接。該固定連接的方式可以為嵌固連接、焊固連接、鎖定連接或者一體成型。葉輪壁4的形狀與葉輪盤1的形狀相同或者大致相同。葉輪片3夾置于葉輪壁4和葉輪盤1之間。葉輪壁4包括與葉輪軸2同軸的第二平行段41和與葉輪軸2垂直的第二垂直段42。第二平行段41和第二垂直段42為弧形過渡面相連接。葉輪壁4各處的厚度相等或者大致相等。在葉輪片3的前端設(shè)置一葉輪壁4,避免了工作過程中各葉輪片3前端相對震動、偏轉(zhuǎn),提高了離心葉輪的整體性,極大地減小了葉輪片3工作過程中的震動,提高了葉輪片的壽命,同時使得壓縮氣流更加穩(wěn)定、無擾動。在葉輪壁4上第二平行段41與第二垂直段42之間的弧形連接處設(shè)置有若干篦齒51,該篦齒51為凸條圓環(huán),若干凸條圓環(huán)的圓心落在葉輪軸2的軸線上,每兩個同心凸條圓環(huán)構(gòu)成一組篦齒51,且每一組篦齒51的端面齊平。作為其它的實施例,該篦齒 51可以有其它的加工和延伸方式,只要能夠起到密封作用即可。在葉輪軸2上靠近葉輪盤1的第一平行段11的部位的圓周上設(shè)置有若干篦齒52, 該篦齒52為并排設(shè)置的凸條圓環(huán),該若干凸條圓環(huán)的圓心落在葉輪軸2的軸線上,該些篦齒52的端面齊平。作為其它的實施例,該篦齒52可以有其它的加工和延伸方式,只要能夠起到密封作用即可。離心葉輪上述加工篦齒5的部位均是該離心葉輪與機(jī)匣接觸的部位, 這樣,使得離心葉輪與機(jī)匣的接觸更加緊密,其密封性能大大提高,減少了離心葉輪、葉輪片與機(jī)匣之間的氣體漏損。葉輪片3與葉輪盤1和葉輪壁4的連接為一傾斜連接,即葉輪片3設(shè)置為與離心葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同傾斜角,更有利于壓縮氣體的流動。該葉輪片3在長度方向加工成凹槽性。本發(fā)明還提供一種離心壓氣機(jī),該離心壓氣機(jī)上安裝有上述的離心葉輪。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離心葉輪,包括葉輪盤(1)、葉輪軸⑵和葉輪片(3),所述葉輪盤⑴固定在所述葉輪軸(2)上, 所述葉輪片(3)的第一側(cè)邊(31)固定在所述葉輪盤(1)上,其特征在于,還包括一葉輪壁,所述葉輪片C3)的與所述第一側(cè)邊(31)相對的第二側(cè)邊(32)固定于所述葉輪壁G)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心葉輪,其特征在于,所述葉輪盤(1)背離所述葉輪壁(4)的端面設(shè)置有若干篦齒(53); 或者,若干所述篦齒(5 為垂直所述葉輪盤(1)端面的同心凸條圓環(huán),該若干同心凸條圓環(huán)的圓心位于所述葉輪軸O)的軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心葉輪,其特征在于,所述葉輪盤(1)包括與所述葉輪軸O)同軸的第一平行段(11)和與所述葉輪軸(2) 垂直的第一垂直段(12);所述第一平行段(11)和所述第一垂直段(1 為弧形過渡相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心葉輪,其特征在于,所述第一垂直段(1 鄰近所述葉輪軸( 處的端面突出有一安裝凸環(huán)(6),在所述安裝凸環(huán)(6)的外環(huán)壁上設(shè)置有若干篦齒(54);或者,所述篦齒(54)為垂直所述安裝凸環(huán)(6)外環(huán)壁的若干凸齒環(huán),該若干凸齒環(huán)的圓心落在所述安裝凸環(huán)(6)的軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心葉輪,其特征在于,所述葉輪壁(4)包括與所述葉輪軸O)同軸的第二平行段Gl)和與所述葉輪軸(2) 垂直的第二垂直段G2);所述第二平行段Gl)和所述第二垂直段0 為弧形過渡相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離心葉輪,其特征在于,所述第二平行段Gl)與所述第二垂直段0 之間的弧形連接處設(shè)置有若干篦齒 (51);或者,所述篦齒(51)為凸條圓環(huán),該若干凸條圓環(huán)的圓心落在所述葉輪軸O)的軸線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心葉輪,其特征在于,在所述葉輪軸( 上靠近第一平行段(11)的部位設(shè)置有若干篦齒(52); 或者,所述篦齒(5 為并排設(shè)置的凸條圓環(huán),該若干凸條圓環(huán)的圓心落在所述葉輪軸 (2)的軸線上,若干所述篦齒(5)的端面齊平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的離心葉輪,其特征在于,所述葉輪盤(1)、所述葉輪軸(2)及所述葉輪片(3)為一體成型的整體構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的離心葉輪,其特征在于, 所述葉輪壁(4)與所述葉輪片(3)為一體成型的整體構(gòu)件。
10.一種離心壓氣機(jī),其特征在于,安裝有如權(quán)利要求1至9中任一項所述的離心葉輪。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種離心葉輪,包括葉輪盤(1)、葉輪軸(2)和葉輪片(3),葉輪盤(1)固定在葉輪軸(2)上,葉輪片(3)的第一側(cè)邊(31)固定在葉輪盤(1)上,還包括一葉輪壁(4),葉輪片(3)的與第一側(cè)邊(31)相對的第二側(cè)邊(32)固定于葉輪壁(4)。在該離心葉輪與其他構(gòu)件安裝接觸的部位設(shè)置有篦齒(5)。本發(fā)明由于在葉輪片的前端設(shè)置有葉輪壁,且葉輪壁與葉輪片固定連接,大大提高了葉輪片的穩(wěn)固性,避免了葉輪片工作時發(fā)生震動;又由于在葉輪盤、葉輪壁、葉輪軸與機(jī)匣的連接處加工有篦齒,大大提高了離心葉輪的密封性能,有效減少了葉輪片與機(jī)匣之間的漏氣損失。
文檔編號F04D29/28GK102242730SQ20111022748
公開日2011年11月16日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者夏光耀, 李斐, 李水姣, 薛二鵬, 趙林 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團(tuán))有限公司