双级叶轮组件和具有其的离心式压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及压缩机设备领域，尤其是涉及一种双级叶轮组件和具有其的离心式压缩机。
【背景技术】
[0002]相关技术中指出，双级离心式压缩机中，两个叶轮以同样的连接方式，例如为键连接、摩擦连接、型面连接等方式连于转轴的同一端。然而，当两个叶轮都以摩擦连接的方式连接在转轴的同一端时，两个叶轮通过预紧力锁死，靠叶轮断面的摩擦力传递扭矩，致使转轴整体的轴长较长，叶轮端面压应力大，临界转速偏低；当两个叶轮都以键连接的方式连接在转轴的同一端时，两叶轮分别通过键与轴进行连接，键连接在键槽处易形成应力集中，连接处的尺寸偏大；当两个叶轮都以型面连接的方式连接在转轴的同一端时，需要将轴的叶轮安装位加工为型面曲线形状，叶轮的孔也加工为配对的型面曲线形状，此连接形式应力分布均匀，但加工难度较高，生产成本较高。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明在于提出一种双级叶轮组件，所述双级叶轮组件的性能好。
[0004]本发明还提出一种具有上述双级叶轮组件的离心式压缩机。
[0005]根据本发明第一方面的双级叶轮组件，包括:转轴，所述转轴包括朝向相反方向延伸的第一端和第二端，且所述转轴包括邻近所述第一端设置且横截面形成为非圆形的连接轴段;二级叶轮，所述二级叶轮上具有与所述连接轴段形状相适配的安装孔，所述二级叶轮通过所述安装孔套配在所述连接轴段上以随所述转轴同步转动；以及一级叶轮，所述一级叶轮位于所述二级叶轮的邻近所述第一端的一侧且通过紧固件固定在所述第一端上以随转轴同步转动。
[0006]根据本发明的双级叶轮组件，由于一级叶轮采用紧固件连接在转轴上并通过紧固件传递扭矩，二级叶轮采用非圆形型面连接在转轴上并通过配合型面传递扭矩，从而使得双级叶轮组件具有加工难度低、拆装效率高、连接强度好、转轴整体长度短、临界转速高等多方便优点。
[0007]在一些实施例中，所述二级叶轮的工作面和所述一级叶轮的工作面均朝向所述第一端设置。
[0008]在一些实施例中，所述转轴进一步包括:轴肩部，所述轴肩部的最大轴径大于所述连接轴段的最大轴径且与所述二级叶轮的邻近所述第二端的一侧端面止抵。
[0009]在一些实施例中，所述双级叶轮组件进一步包括:衬套，所述衬套套设在所述转轴上且止抵在所述一级叶轮和所述二级叶轮之间。
[0010]在一些实施例中，所述一级叶轮的邻近所述第二端的一侧表面上具有第一安装槽，所述第一端伸入且配合在所述第一安装槽内。
[0011]在一些实施例中，所述第一端的外周面形成为圆柱面，所述第一安装槽的周壁面形成为与所述第一端的所述外周面形状相适配的圆柱面。
[0012]在一些实施例中，所述一级叶轮的远离所述第二端的一侧表面上具有第二安装槽，双级叶轮组件进一步包括装配在所述第二安装槽内的压板，所述紧固件顺次穿过所述压板和所述一级叶轮后与所述转轴配合。
[0013]在一些实施例中，所述紧固件包括至少三个在所述转轴的周向上均匀地间隔开的压紧螺栓。
[0014]在一些实施例中，所述连接轴段的横截面外轮廓由首尾依次相连的至少三段圆弧构成。
[0015]根据本发明第二方面的离心式压缩机，包括根据本发明第一方面的双级叶轮组件。
[0016]根据本发明的离心式压缩机，通过设置上述第一方面的双级叶轮组件，从而提高了离心式压缩机的整体性能。
[0017]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明实施例的双级叶轮组件的轴向投影图；
[0019]图2是沿图1中A-A线的剖面图；
[0020]图3是沿图2中B-B线的剖面图。
[0021]附图标记:
[0022]双级叶轮组件100;
[0023]转轴I;连接轴段11;轴肩部12;衬套13;二级叶轮2;安装孔21;
[0024]一级叶轮3;第一安装槽31;第二安装槽32;压板4;压紧螺栓5。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0026]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此夕卜，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0027]下面参考图1-图3描述根据本发明第一方面实施例的双级叶轮组件100。
[0028]如图1和图2所示，根据本发明第一方面实施例的双级叶轮组件100，包括:转轴1、二级叶轮2以及一级叶轮3。
[0029]转轴I包括朝向相反方向延伸的第一端和第二端，例如在图2所示的示例中，转轴I为水平设置的直轴，转轴I的前端为第一端，转轴I的后端为第二端，参照图2和图3，转轴I包括邻近第一端设置且横截面形成为非圆形的连接轴段11，也就是说，连接轴段11是转轴I上的一段且邻近转轴I的前端设置，连接轴段11的横截面形成为非圆形以对套配在其上的部件进行周向和径向定位，即防止套配在其上的部件与其发生相对周向转动和相对径向窜动。其中，“套配”指的是横截面形状相同、尺寸大体相等的两个部件套接配合。
[0030]二级叶轮2上具有与连接轴段11形状相适配的安装孔21，二级叶轮2通过安装孔21套配在连接轴段11上以随转轴I同步转动。参照图2和图3，安装孔21沿二级叶轮2的轴向贯穿二级叶轮2，其中，安装孔21的形状与连接轴段11的形状相同且尺寸等于或略大于连接轴段11的尺寸，从而二级叶轮2和转轴I通过非圆截面的配合可以实现周向定位和径向定位，即二级叶轮2可以随转轴I同步转动，且与转轴I不发生相对径向窜动。
[0031]例如，连接轴段11的横截面外轮廓形状可以形成为由首尾依次相连的至少三段圆弧构成。例如在图3所示的示例中，连接轴段11的横截面外轮廓形状形成为由首尾依次相连的三段圆弧构成，且三段圆弧的形状和长度均相等，从而有效地降低了连接轴段11的加工难度和与二级叶轮2的拆装难度，而且，有效地提高了连接轴段11传递扭矩的稳定性可靠性，使得二级叶轮2受力均匀以更加平稳地转动，改善了二级叶轮2和转轴I的接触应力集中问题，另外，还提高了连接轴段11与转轴I连接的可靠性，延长双级叶轮组件100的使用寿命。当然，本发明不限于此，连接轴段11的外轮廓面还可以由首尾依次相连的四段圆弧、或者更多段圆弧构成，此种多段圆弧面的连接称为型面连接。
[0032]—级叶轮3位于二级叶轮2的邻近第一端的一侧(例如一级叶轮3的前侧)，即一级叶轮3位于