组合芯轴及其芯轴、端齿盘及锁紧螺母的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、组合芯轴、压缩机组，属于十万空分压缩机组技术领域。该分段式芯轴自右至左依次包括第一段轴、第二段轴、第三段轴、第四段轴、第五段轴、第六段轴、第七段轴、第八段轴和尾轴。该端齿盘包括阶梯轴式本体。该锁紧螺母包括套筒。该叶轮组合芯轴包括该芯轴、该端齿盘、该锁紧螺母、叶轮。该压缩机组包括该叶轮组合芯轴。通过旋转该锁紧螺母，能够微调锁紧螺母右端与端齿盘左端之间的间距，从而使得叶轮在锁紧螺母与端齿盘之间的稳固性能更进一步增强，即使得叶轮的轴向稳定性更好。
【专利说明】
组合芯轴及其芯轴、端齿盘及锁紧螺母
技术领域
[0001]本发明涉及十万空分压缩机组技术领域，特别是涉及一种分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、组合芯轴、压缩机组。【背景技术】
[0002]压缩机组是为整个煤化工工艺流程提供动力的“心脏设备”，十万空分压缩机组是指，压缩机组每小时生产十万标准立方米的氧气产品。[〇〇〇3]离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机，近年来，由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器， 而占有极其重要的地位。
[0004]离心压缩机工作原理:电动机通过变速箱带动压缩机主轴和叶轮高速转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部分进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。气体因李鑫作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通，回流器来实现。
[0005]现有的十万空分压缩机组技术几乎全部垄断在外国科技企业中，购买和应用的成本较高。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供一种分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、组合芯轴、压缩机组， 由该芯轴、端齿盘、锁紧螺母与叶轮组合，能够得到该组合芯轴，该端齿盘能够平衡叶轮超转，该锁紧螺母能够对芯轴与叶轮之间的联接进行微调，使得芯轴与叶轮之间的联接更加稳固，从而更加适于实用。
[0007]为了达到上述第一个目的，本发明提供的分段式芯轴的技术方案如下:
[0008]本发明提供的芯轴自右至左依次包括第一段轴、第二段轴、第三段轴、第四段轴、 第五段轴、第六段轴、第七段轴、第八段轴和尾轴，
[0009]所述第一段轴的外径 < 所述第二段轴的直径 <所述第四段轴的直径；
[0010]所述第六段轴的直径 < 所述第五段轴的直径 <所述第四段轴的直径；
[0011]以所述第一段轴的右端面为起始点，沿轴向向所述第一段轴和第二段轴开设有第一盲孔，所述第一盲孔截止于所述第二段轴；
[0012]以所述第二段轴周向端面为起始点，沿所述第二段轴直径方向开设有第一通孔， 所述第一通孔与所述第一盲孔相交；
[0013]以所述第四段轴的突出于所述第五段轴的左端面为起始点，沿轴向向所述第四段轴开设有第二盲孔；
[0014]所述第八段轴的周向设有外螺纹。
[0015]本发明提供的分段式芯轴还可采用以下技术措施进一步实现。
[0016]作为优选，所述第四段轴与所述第五段轴的转角处呈向内侧凹陷的圆角。
[0017]作为优选，所述第五段轴与第六段轴之间呈坡度过渡，所述第六段轴与第七段轴之间呈坡度过渡，所述第七段轴与第八段轴之间也呈坡度过渡。
[0018]为了达到上述第二个目的，本发明提供的端齿盘的技术方案如下:
[0019]本发明提供的端齿盘包括阶梯轴式本体，
[0020]所述本体中心开设有第一通孔，于所述第一通孔处形成第一容置空间，所述第一容置空间的直径与所述第五段轴的直径相同；
[0021]所述本体的左端用于固定连接叶轮，所述本体的右端用于固定连接于本发明提供的芯轴的第四段轴的左侧。
[0022]本发明提供的端齿盘还可采用以下技术措施进一步实现。
[0023]作为优选，所述本体的左端直径< 所述本体的右端直径，所述本体的右侧轮缘上沿轴向开设有定位销孔，所述本体的右端能够通过定位销、定位销孔、第二盲孔固定连接于所述第四段轴。
[0024]为了达到上述第三个目的，本发明提供的锁紧螺母的技术方案如下:
[0025]本发明提供的锁紧螺母包括套筒，所述套筒中心开设有第二通孔，所述第二通孔的内壁上设有内螺纹，所述内螺纹能够与本发明提供的芯轴上的外螺纹之间间隙配合。
[0026]本发明提供的锁紧螺母还可采用以下技术措施进一步实现。[〇〇27]作为优选，所述套筒的外壁上沿径向设有若干个第三盲孔，所述若干个第三盲孔用于对外连接传递扭矩。
[0028]为了达到上述第四个目的，本发明提供的叶轮组合芯轴的技术方案如下:
[0029]本发明提供的叶轮组合芯轴包括本发明提供的芯轴、本发明提供的端齿盘、本发明提供的锁紧螺母、叶轮，
[0030]所述叶轮套设于所述第六段轴和第七段轴的外部；[0031 ]所述锁紧螺母通过所述内螺纹、所述外螺纹，与所述第八段轴之间间隙配合；
[0032]所述端齿盘的左端固定连接于所述叶轮，所述端齿盘的右端固定连接于所述第四段轴；
[0033]所述叶轮被所述锁紧螺母和所述端齿盘夹紧于其间。
[0034]本发明提供的叶轮组合芯轴还可采用以下技术措施进一步实现。
[0035]作为优选，所述叶轮中心沿轴向设有第三通孔，所述第六段轴和第七段轴中的一段直径与对应的第三通孔部位直径相同。
[0036]为了达到上述第五个目的，本发明提供的压缩机组的技术方案如下:
[0037]本发明提供的十万空分压缩机组包括本发明提供的叶轮组合芯轴。
[0038]由本发明提供的分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、叶轮组合得到的叶轮组合芯轴中，端齿盘通过左端固定连接于叶轮，端齿盘的右端固定连接于第四段轴，因此，连接稳固； 由于锁紧螺母通过设置于其中心第二通孔上的内螺纹，能够与设置于芯轴第八段轴上的外螺纹间隙配合，通过旋转该锁紧螺母，能够微调锁紧螺母右端与端齿盘左端之间的间距，从而使得叶轮在锁紧螺母与端齿盘之间的稳固性能更进一步增强，即使得叶轮的轴向稳定性更好。【附图说明】
[0039]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0040]图1为本发明实施例提供的芯轴的局部剖视结构示意图；
[0041]图2为图1中I部分的局部放大图；
[0042]图3为本发明实施例提供的端齿盘的剖视图；
[0043]图4为本发明实施例提供的锁紧螺母的结构示意图；
[0044]图5为图4的A-A向剖视图；
[0045]图6本发明实施例提供的叶轮组合芯轴的剖视结构示意图。【具体实施方式】
[0046]本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、组合芯轴、压缩机组，由该芯轴、端齿盘、锁紧螺母与叶轮组合，能够得到该组合芯轴，该端齿盘能够平衡叶轮超转，该锁紧螺母能够对芯轴与叶轮之间的联接进行微调，使得芯轴与叶轮之间的联接更加稳固，从而更加适于实用。
[0047]为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的分段式芯轴、端齿盘、锁紧螺母、组合芯轴、压缩机组，其【具体实施方式】、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。[〇〇48]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为:可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在 B，能够具备上述三种任一种情况。
[0049]实施例
[0050]参见附图1，本发明实施例提供的分段式芯轴自右至左依次包括第一段轴1、第二段轴2、第三段轴3、第四段轴1、第五段轴5、第六段轴6、第七段轴7、第八段轴8和尾轴，第一段轴1的外径 <第二段轴2的直径 <第四段轴4的直径;第六段轴6的直径 <第五段轴5的直径<第四段轴4的直径；以第一段轴1的右端面为起始点，沿轴向向第一段轴1和第二段轴2 开设有第一盲孔17,第一盲孔17截止于第二段轴2;以第二段轴2周向端面为起始点，沿第二段轴2直径方向开设有第一通孔18,第一通孔18与第一盲孔17相交；以第四段轴4的突出于第五段轴5的左端面为起始点，沿轴向向第四段轴4开设有第二盲孔19;第八段轴8的周向设有外螺纹9。[〇〇51]本发明实施例提供的分段式芯轴设计成阶梯轴的形式，能够使得第五段轴5用于套设端齿盘，第八段轴8用于套设锁紧螺母，而叶轮被夹紧在该端齿盘和锁紧螺母之间，使得端齿盘能够在该端齿盘和锁紧螺母之间的状态更加稳固。
[0052]其中，参见附图2,第四段轴4与第五段轴5的转角处呈向内侧凹陷的圆角。由于在使用过程中，该第四段轴4和第五段轴5之间受到的作用力较大，采用圆角设计，能够减少应力集中效应，从而避免芯轴在该第四段轴4和第五段轴之间的连接处发生断裂，从而延长本发明实施例提供的芯轴的服役寿命。[〇〇53]其中，第五段轴5与第六段轴6之间呈坡度过渡，第六段轴6与第七段轴7之间呈坡度过渡，第七段轴7与第八段轴8之间也呈坡度过渡。从而使得第五段轴5、第六段轴6、第七段轴7、第八段轴8之间的过渡更加平缓，避免芯轴出现直径陡增的现象，从而延长本发明实施例提供的芯轴的服役寿命。[〇〇54]参见附图3,本发明实施例提供的端齿盘包括阶梯轴式本体10,本体10中心开设有第一通孔，于第一通孔处形成第一容置空间，第一容置空间的直径与第五段轴5的直径相同；本体10的左端用于固定连接叶轮，本体10的右端用于固定连接于本发明提供的芯轴的第四段轴4的左侧。本实施例中，本体10的左端直径<本体10的右端直径，本体10的右侧轮缘上沿轴向开设有定位销孔11，本体10的右端能够通过定位销(图中未示出)、定位销孔11、 第二盲孔19固定连接于第四段轴4。其中，本体10的左端与本体10的右端之间的转角处也呈圆角过渡，由于在使用过程中，本体10的左端与本体10的右端之间的转角处受到的作用力较大，采用圆角设计，能够减少应力集中效应，从而避免本体10在其左端与右端之间的连接处发生断裂，从而延长本发明实施例提供的端齿盘的服役寿命。
[0055]参见附图4和附图5,本发明实施例提供的锁紧螺母包括套筒12,套筒12中心开设有第二通孔，第二通孔的内壁上设有内螺纹，内螺纹能够与本发明提供的芯轴上的外螺纹9 之间间隙配合。在这种情况下，通过旋转该锁紧螺母，能够对该锁紧螺母与该端齿盘之间的间距进行微调，从而使得被夹紧在其间的叶轮能够更加稳固。[〇〇56]其中，套筒12的外壁上沿径向设有若干个第三盲孔13,若干个第三盲孔13用于对外连接传递扭矩，此时，当需要旋转该锁紧螺母时，施力工具与该锁紧螺母的接触端可以穿入到该若干个第三盲孔13中，从而施加旋转作用力，使得该锁紧螺母相对于该第八段轴8之间相对旋转而实现微调。
[0057]参见附图6,本发明实施例提供的叶轮组合芯轴包括本发明提供的芯轴、本发明提供的端齿盘、本发明提供的锁紧螺母、叶轮，叶轮套设于第六段轴6和第七段轴7的外部;锁紧螺母通过内螺纹、外螺纹9,与第八段轴8之间间隙配合;端齿盘的左端固定连接于叶轮 14,端齿盘的右端固定连接于第四段轴4;叶轮14被锁紧螺母和端齿盘夹紧于其间。[〇〇58]由本发明实施例提供的芯轴、端齿盘、锁紧螺母、叶轮组合得到的叶轮组合芯轴中，端齿盘通过左端固定连接于叶轮14,端齿盘的右端固定连接于第四段轴4,因此，连接稳固；由于锁紧螺母通过设置于其中心第二通孔上的内螺纹，能够与设置于芯轴第八段轴8上的外螺纹9间隙配合，通过旋转该锁紧螺母，能够微调锁紧螺母右端与端齿盘左端之间的间距，从而使得叶轮14在锁紧螺母与端齿盘之间的稳固性能更进一步增强，即使得叶轮14的轴向稳定性更好。
[0059]其中，叶轮14中心沿轴向设有第三通孔，第六段轴6和第七段轴7中的一段直径与对应的第三通孔部位直径相同。本实施例中，该第三通孔是一阶梯孔，该阶梯孔形成第二容置空间15和第三容置空间16,其中，第三容置空间16的直径 < 第二容置空间15的直径，第七段轴7的直径与该第三容置空间16的直径相同。在这种情况下，由于该芯轴在叶轮14的径向没有活动空间，因此，能够增加该叶轮的径向稳定性。
[0060]本发明实施例提供的压缩机组包括本发明提供的叶轮组合芯轴。由于该十万空分压缩机组包括该叶轮组合芯轴，因此，能够保证该压缩机组中应用的叶轮的应用稳定性。
[0061]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0062]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种分段式芯轴，其特征在于，自右至左依次包括第一段轴、第二段轴、第三段轴、第 四段轴、第五段轴、第六段轴、第七段轴、第八段轴和尾轴，所述第一段轴的外径<所述第二段轴的直径<所述第四段轴的直径；所述第六段轴的直径<所述第五段轴的直径<所述第四段轴的直径；以所述第一段轴的右端面为起始点，沿轴向向所述第一段轴和第二段轴开设有第一盲 孔，所述第一盲孔截止于所述第二段轴；以所述第二段轴周向端面为起始点，沿所述第二段轴直径方向开设有第一通孔，所述 第一通孔与所述第一盲孔相交；以所述第四段轴的突出于所述第五段轴的左端面为起始点，沿轴向向所述第四段轴开 设有第二盲孔；所述第八段轴的周向设有外螺纹。2.根据权利要求1所述的分段式芯轴，其特征在于，所述第四段轴与所述第五段轴的转 角处呈向内侧凹陷的圆角。3.根据权利要求1所述的分段式芯轴，其特征在于，所述第五段轴与第六段轴之间呈坡 度过渡，所述第六段轴与第七段轴之间呈坡度过渡，所述第七段轴与第八段轴之间也呈坡 度过渡。4.一种端齿盘，其特征在于，包括阶梯轴式本体，所述本体中心开设有第一通孔，于所述第一通孔处形成第一容置空间，所述第一容置 空间的直径与所述第五段轴的直径相同；所述本体的左端用于固定连接叶轮，所述本体的右端用于固定连接于权利要求1?3中 任一所述的芯轴的第四段轴的左侧。5.根据权利要求4所述的端齿盘，其特征在于，所述本体的左端直径<所述本体的右端 直径，所述本体的右侧轮缘上沿轴向开设有定位销孔，所述本体的右端能够通过定位销、定 位销孔、第二盲孔固定连接于所述第四段轴。6.—种锁紧螺母，其特征在于，包括套筒，所述套筒中心开设有第二通孔，所述第二通 孔的内壁上设有内螺纹，所述内螺纹能够与权利要求1?3中任一所述的芯轴上的外螺纹之 间间隙配合。7.根据权利要求6所述的锁紧螺母，其特征在于，所述套筒的外壁上沿径向设有若干个 第三盲孔，所述若干个第三盲孔用于对外连接传递扭矩。8.—种叶轮组合芯轴，其特征在于，包括权利要求1?3中任一所述的芯轴、权利要求4 或5所述的端齿盘、权利要求6或7所述的锁紧螺母、叶轮，所述叶轮套设于所述第六段轴和第七段轴的外部；所述锁紧螺母通过所述内螺纹、所述外螺纹，与所述第八段轴之间间隙配合；所述端齿盘的左端固定连接于所述叶轮，所述端齿盘的右端固定连接于所述第四段 轴；所述叶轮被所述锁紧螺母和所述端齿盘夹紧于其间。9.根据权利要求8所述的叶轮组合芯轴，其特征在于，所述叶轮中心沿轴向设有第三通 孔，所述第六段轴和第七段轴中的一段直径与对应的第三通孔部位直径相同。10.—种压缩机组，其特征在于，包括权利要求8或9所述的叶轮组合芯轴。
【文档编号】F04D29/053GK105952679SQ201610287520
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】关欣, 白云, 郝春娜, 周顺新
【申请人】沈阳透平机械股份有限公司