压缩机叶轮与主轴的连接结构及压缩机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压缩机叶轮与主轴的连接结构及具有其的压缩机，其中压缩机上主轴的轴侧端部设有主轴端面齿结构，压缩机上叶轮的轴侧端部上设有叶轮端面齿结构，所述主轴端面齿结构与所述叶轮端面齿结构相啮合设置，所述连接结构还包括用于将所述叶轮与所述主轴沿轴向固定的拉紧组件，所述拉紧组件至少包括一拉杆，所述拉杆沿轴向穿过所述叶轮并而与所述主轴固定连接。该连接结构具有自动对中精确、传递扭矩可靠、刚性大、定位精度高及拆装方便等优点，为高速压缩机、多轴高速齿式压缩机等压缩机上叶轮与主轴的装配提供了一种新的联接方式，为机组的后续维修带来了极大的便利。
【专利说明】
压缩机叶轮与主轴的连接结构及压缩机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种压缩机叶轮与主轴的连接结构，以及具有该连接结构的压缩机。
【背景技术】
[0002]高速压缩机上，安装在高速旋转主轴轴端的叶轮，通常情况下，叶轮内孔与轴头尺寸为过盈配合，装配时采用热套法，然后再用锁紧螺母将叶轮压紧在主轴轴端。转子旋转时，由叶轮内孔与轴头的过盈量来传递扭矩。然而，采用该种方法装配的转子，仅适用于叶轮不经常拆卸的场合且蜗壳与隔板等定子件为水平剖分的压缩机组设备，不适合定子件为垂直剖分的压缩机组，另外，这样的转子在维修时也不利于叶轮的拆装。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术的缺点，提供一种压缩机叶轮与主轴的连接结构，以方便叶轮的安装与拆卸，从而为压缩机机组的维修提供便利。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种压缩机叶轮与主轴的连接结构，用于压缩机上叶轮与主轴的安装连接，所述主轴的轴侧端部设有主轴端面齿结构，所述叶轮的轴侧端部上设有叶轮端面齿结构，所述主轴端面齿结构与所述叶轮端面齿结构相啮合设置，所述连接结构还包括用于将所述叶轮与所述主轴沿轴向固定的拉紧组件，所述拉紧组件至少包括一拉杆，所述拉杆沿轴向穿过所述叶轮并而与所述主轴固定连接。
[0005]优选地，所述叶轮端面齿结构包括在所述叶轮的轴端面上沿周向间隔分布的多个第一端面齿，所述主轴端面齿结构包括在所述主轴的轴端面上沿周向间隔分布的多个第二端面齿;所述的多个第一端面齿与所述的多个第二端面齿相啮合。
[0006]进一步地，多个所述第一端面齿在绕所述叶轮的轴心线的周向上均匀间隔分布；多个所述第二端面齿在绕所述主轴的轴心线的周向上均匀间隔分布，多个所述第一端面齿与多个所述第二端面齿相啮合而使得所述叶轮与主轴绕两者共同的轴心线旋转。
[0007]更进一步地，所述第一端面齿的个数与所述第二端面齿的个数相一致。
[0008]优选地，所述叶轮上开设有沿轴向贯穿的通孔，所述主轴上开设有内螺纹孔，所述拉杆具有分别位于两轴端的螺纹连接端和锁紧端，所述拉杆沿轴向穿过所述通孔，所述螺纹连接端螺纹配合地设于所述内螺纹孔中，所述锁紧端通过一锁紧螺母锁紧固定而使得所述叶轮与所述主轴沿轴向固定。
[0009 ] 进一步地，所述通孔与所述拉杆之间间隙配合。
[0010]进一步地，所述拉杆的所述锁紧端上还固定地设有导流帽，所述导流帽罩设在所述锁紧螺母外侧。
[0011]更进一步地，所述导流帽的外侧廓形线沿着所述叶轮的外侧廓形线延伸。
[0012]优选地，所述叶轮为闭式叶轮或半开式叶轮，所述主轴为高速转轴。
[0013]本实用新型的另一目的是提供一种具有上述连接结构的压缩机。
[0014]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种压缩机，包括叶轮与主轴，所述叶轮与所述主轴通过如上述的连接结构可拆卸地连接，所述压缩机为高速压缩机或多轴多级齿式压缩机。
[0015]由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其中叶轮与主轴相接触的端面之间采用端面齿结构予以配合而实现径向的定位，并通过拉紧组件来实现叶轮与主轴轴向上的定位。该连接结构具有自动对中精确、传递扭矩可靠、刚性大、定位精度高及拆装方便等优点，为高速压缩机、多轴高速齿式压缩机等压缩机上叶轮与主轴的装配提供了一种新的联接方式，为机组的后续维修带来了极大的便利。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型的叶轮与主轴的安装结构剖视图；
[0017]附图2为沿图1中A-A向剖视结构示意图；
[0018]其中:1、叶轮；11、叶轮端面齿结构；11a、第一端面齿；2、主轴；21、主轴端面齿结构;21a、第二端面齿;3、拉杆;31、螺纹连接端;32、锁紧端;4、锁紧螺母;5、导流帽。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及本实用新型的较佳实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
[0020]参见图1、图2所示，一种压缩机叶轮与主轴的连接结构，用于连接压缩机上的叶轮I与主轴2。
[0021 ]叶轮I的轴侧端部上设有叶轮端面齿结构11，主轴2的轴侧端部设有主轴端面齿结构21，该主轴端面齿结构21与叶轮端面齿结构11相啮合设置而实现叶轮I与主轴2之间径向上的定位。具体地，叶轮端面齿结构11包括在叶轮I的轴端面上沿周向间隔分布的多个第一端面齿11a，每个第一端面齿Ila沿叶轮I的轴向向外凸出；主轴端面齿结构21包括在主轴2的轴端面上沿周向间隔分布的多个第二端面齿21a，每个第二端面齿21a沿主轴2的轴向向外凸出。在这里，第一端面齿Ila与第二端面齿21a的个数相一致，且所有的第一端面齿Ila在绕叶轮I轴心线的周向上均匀间隔分布，所有的第二端面齿21a在绕主轴2轴心线的周向上均匀间隔分布，所有的第一端面齿Ila与所有的第二端面齿21a相互啮合，从而使得叶轮I与主轴2的轴心线共线延伸，进而使得主轴2的扭矩能够传递至叶轮I。
[0022]连接结构还包括用于将叶轮I与主轴2沿轴向固定的拉紧组件，该拉紧组件包括拉杆3与锁紧螺母4，拉杆3采用的为双头螺纹杆，其具有分别位于两轴端的螺纹连接端31与锁紧端32。叶轮I上开设有沿轴向贯穿的通孔，主轴2上开设有内螺纹孔，拉杆3沿轴向穿过叶轮I的通孔，拉杆3的螺纹连接端31插入主轴2上的内螺纹孔中并螺纹配合地连接在该内螺纹孔中，从而与主轴2相固定，拉杆3的锁紧端32穿出通孔外并与锁紧螺母4螺纹连接，这样便实现了叶轮I与主轴2沿轴向上的定位。
[0023]拉杆3的锁紧端32上还固定地设有导流帽5，该导流帽5罩设在锁紧螺母4的外侧，该导流帽5可通过螺钉固定在叶轮I上。导流帽5的外侧廓形线沿着叶轮I的外侧廓形线延伸，从而形成对叶轮进风口处风流的良好导向。
[0024]上述的叶轮I可为闭式叶轮，也可为半开式叶轮，主轴2通常为高速转轴。上述叶轮与主轴的连接结构可用于高速压缩机上叶轮I与主轴2的可拆卸连接，也可以用于多轴多级齿式压缩机上叶轮I与主轴2的连接。
[0025]压缩机上叶轮I与主轴2安装时，首先，将拉杆3的螺纹连接端31旋入主轴2的内螺纹孔中，然后将叶轮I套至拉杆3上，使得叶轮I上的叶轮端面齿结构11与主轴2上的主轴端面齿结构21相配合，接着在拉杆3的锁紧端32上安装锁紧螺母4，使得锁紧螺母4沿轴向压紧叶轮I，并借助液压工装将叶轮I推压至设计的轴向位置，同时旋紧锁紧螺母4，最后安装导流帽5即可。
[0026]压缩机上叶轮I与主轴2采用上述连接结构予以连接时，叶轮I与主轴2之间通过叶轮端面齿结构11与主轴端面齿结构21的相互啮合实现径向上的定位，叶轮I与主轴2通过拉杆3与锁紧螺母4实现轴向上的定位与锁紧。安装时，叶轮I与主轴2可实现自动定心，提高了主轴2与叶轮I的同心度，也保证了叶轮I的轴向与径向跳动，降低了机组运行时的振动。叶轮端面齿结构11与主轴端面齿结构21相配合的齿面结构具有较高的承载百分比，实现了圆周方向切向力的强制传递，扭矩传递效果非常好。此外，采用上述连接结构，叶轮I的拆卸也很简单，只需拆下导流帽5然后解除锁紧螺母4的锁紧即可，操作十分的方便，尤其适用于压缩机组为竖直剖分的结构，这为后续的机组维修提供了极大的便利。
[0027]综上，本实用新型的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其中叶轮与主轴相接触的端面之间采用端面齿结构予以配合而实现径向的定位，并通过拉杆3与锁紧螺母4来实现叶轮I与主轴2轴向上的定位。该连接结构具有自动对中精确、传递扭矩可靠、刚性大、定位精度高及拆装方便等优点，为高速压缩机、多轴高速齿式压缩机等压缩机上叶轮与主轴的装配提供了一种新的联接方式，为机组的后续维修带来了极大的便利。
[0028]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种压缩机叶轮与主轴的连接结构，用于压缩机上叶轮与主轴的安装连接，其特征在于:所述主轴的轴侧端部设有主轴端面齿结构，所述叶轮的轴侧端部上设有叶轮端面齿结构，所述主轴端面齿结构与所述叶轮端面齿结构相啮合设置，所述连接结构还包括用于将所述叶轮与所述主轴沿轴向固定的拉紧组件，所述拉紧组件至少包括一拉杆，所述拉杆沿轴向穿过所述叶轮并而与所述主轴固定连接。2.根据权利要求1所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述叶轮端面齿结构包括在所述叶轮的轴端面上沿周向间隔分布的多个第一端面齿，所述主轴端面齿结构包括在所述主轴的轴端面上沿周向间隔分布的多个第二端面齿;所述的多个第一端面齿与所述的多个第二端面齿相啮合。3.根据权利要求2所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:多个所述第一端面齿在绕所述叶轮的轴心线的周向上均匀间隔分布;多个所述第二端面齿在绕所述主轴的轴心线的周向上均匀间隔分布，多个所述第一端面齿与多个所述第二端面齿相啮合而使得所述叶轮与主轴绕两者共同的轴心线旋转。4.根据权利要求3所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述第一端面齿的个数与所述第二端面齿的个数相一致。5.根据权利要求1所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述叶轮上开设有沿轴向贯穿的通孔，所述主轴上开设有内螺纹孔，所述拉杆具有分别位于两轴端的螺纹连接端和锁紧端，所述拉杆沿轴向穿过所述通孔，所述螺纹连接端螺纹配合地设于所述内螺纹孔中，所述锁紧端通过一锁紧螺母锁紧固定而使得所述叶轮与所述主轴沿轴向固定。6.根据权利要求5所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述通孔与所述拉杆之间间隙配合。7.根据权利要求5所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述拉杆的所述锁紧端上还固定地设有导流帽，所述导流帽罩设在所述锁紧螺母外侧。8.根据权利要求7所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述导流帽的外侧廓形线沿着所述叶轮的外侧廓形线延伸。9.根据权利要求1所述的压缩机叶轮与主轴的连接结构，其特征在于:所述叶轮为闭式叶轮或半开式叶轮，所述主轴为高速转轴。10.一种压缩机，包括叶轮与主轴，其特征在于，所述叶轮与所述主轴通过如权利要求1至9任一所述的连接结构可拆卸地连接，所述压缩机为高速压缩机或多轴多级齿式压缩机。
【文档编号】F04D17/12GK205663652SQ201620534982
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】刘廷召, 钦学文, 曹晓文
【申请人】苏州欧拉工程技术有限公司