一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置的制作方法

本实用新型涉及工业用能量回收透平膨胀机制造领域，具体涉及一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置。

背景技术：

在工业流程中存在着大量具有一定压力和温度的废气,直接排放不但造成大气污染而且还浪费能源。透平膨胀机作为高效的降温减压流体机械,可广泛应用于能量回收领域。目前轴流式能量回收透膨胀平机涡轮制造中通常采用叶型叶根加工、主轴榫槽加工后组装成转子部件，这样组装就使叶片叶根与主轴榫槽配合精度成为转子强度的薄弱环节。为解决这一问题，流体机械行业先后采用枞树形、燕尾型、杈型礅粗夹持型等多种叶根型式；为提高配合精度，有的行业已采用榫槽拉削，叶根数控磨削成型的方法。这种叶根与主轴榫槽配合安装的叶片结构型式不仅仅加工困难，而且给安装带来的难度也很大，尤其是周向一圈叶片中最后两片叶片的安装需要根据最终空间配磨安装，很容易造成叶片的报废。单个叶片的成型一般需经锻造(自由锻或者模锻)、调质处理、粗加工、精加工等工艺顺序后方可进行叶片装配。浪加工工期较长，且费用较大，且还造成很大一部分资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，解决了现有的叶片与主轴之间通过榫槽配合连接的安装方式存在，存在很容易造成叶片报废的缺陷。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，该涡轮装置的转子包括主轴和涡轮，其中，所述涡轮过盈配合地套装在主轴上，且该涡轮为整体铣削式结构。

优选地，所述涡轮与主轴之间采用热装过盈方式配合连接。

优选地，所述主轴和涡轮之间通过销钉连接。

优选地，所述主轴上开设有第一销孔，所述第一销孔开设在涡轮安装段的台阶面上，且沿主轴的轴向方向布置；所述涡轮上开设有第二销孔，所述第二销孔开设在涡轮的端面上，且沿涡轮的轴向方向布置；所述第一销孔和第二销孔之间配合安装有销钉。

优选地，所述主轴上还过盈配合地套装有轴套。

优选地，所述轴套与主轴之间采用热装过盈方式配合连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，具有以下优点：

1)大大减少了资源浪费：整体铣制的涡轮相对于单个叶片模锻省料约10～20％，相对于单个叶片自由锻造省料约30～50％；

2)缩短了加工周期：按一组能量回收透平膨胀机转子60件叶片为例，以一台机床加工计算，单个叶片模锻加工一天一件，加工完需要60天；单个叶片自由锻加工三天一件，加工完需要180天。而整体铣制的涡轮制造周期仅为40～50天；

3)便于安装：单个叶片需要一片一片安装到主轴上，最后几片叶片需根据剩余空间配磨叶根方可安装，装成后整体性较差，不平衡量较大，需配平衡块以平衡转子：

4)使用寿命长：整体式动叶采用特殊材质，耐磨抗腐蚀性增强，使用寿命相对于现有材质增长。

附图说明

图1是本实用新型涉及的转子结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，该涡轮装置的转子包括主轴1、销钉2、涡轮3和轴套4，其中，所述涡轮3套装在主轴1上，所述涡轮3与主轴1之间采用热装过盈方式配合连接。

所述主轴1上开设有第一销孔，所述第一销孔开设在涡轮3安装段的台阶面上，且沿主轴1的轴向方向布置。

所述涡轮3上开设有第二销孔，所述第二销孔开设在涡轮3的端面上，且沿涡轮3的轴向方向布置。

所述第一销孔和第二销孔之间配合安装有销钉2，通过销钉2将主轴1和涡轮3连接；防止涡轮3在主轴上不会发生转动。

所述主轴1上还套装有轴套4，所述主轴1和轴套4之间采用热装过盈方式配合连接。

所述涡轮3为整体铣削式结构。

安装方式：

将主轴1尺寸及整体铣削式制备的涡轮3轮毂部位的内孔、两端面加工到最终尺寸；对涡轮3进行升温加热，使其内孔热膨胀，当其内孔尺寸大于主轴1的尺寸后停止加热，将涡轮3安装到主轴1上，通过过盈配合使涡轮3在主轴1上不会发生轴向移动或转动；待涡轮3及主轴1冷却至常温后钻销孔，安装防转动销钉2，进一步确保涡轮3在主轴1上不会发生转动；通过过盈配合方式安装轴套4。

经过以上四步工序后，转子便组装成功，使用性能及运行参数与原结构完全一致。

上述实施例给出了一个有限范围的实例对本实用新型做出了详细说明，不能认定本实用新型的实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，凡根据本实用新型精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均属于本实用新型所提交的权利要求书确定的保护范围。

技术特征：

1.一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，该涡轮装置的转子包括主轴(1)和涡轮(3)，其中，所述涡轮(3)过盈配合地套装在主轴(1)上，且该涡轮(3)为整体铣削式结构。

2.根据权利要求1所述的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，所述涡轮(3)与主轴(1)之间采用热装过盈方式配合连接。

3.根据权利要求1所述的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，所述主轴(1)和涡轮(3)之间通过销钉(2)连接。

4.根据权利要求3所述的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，所述主轴(1)上开设有第一销孔，所述第一销孔开设在涡轮(3)安装段的台阶面上，且沿主轴(1)的轴向方向布置；所述涡轮(3)上开设有第二销孔，所述第二销孔开设在涡轮(3)的端面上，且沿涡轮(3)的轴向方向布置；所述第一销孔和第二销孔之间配合安装有销钉(2)。

5.根据权利要求3所述的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，所述主轴(1)上还过盈配合地套装有轴套(4)。

6.根据权利要求5所述的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，其特征在于，所述轴套(4)与主轴(1)之间采用热装过盈方式配合连接。

技术总结
本实用新型提供的一种整体铣制的轴流式能量回收透平膨胀机涡轮装置，该涡轮装置的转子包括主轴和涡轮，其中，所述涡轮过盈配合地套装在主轴上，且该涡轮为整体铣削式结构；该结构的转子组成安装简单、且使用寿命长。

技术研发人员：周光林;姚运强;赵承红;王旭波
受保护的技术使用者：西安胜唐鼓风机有限公司
技术研发日：2020.06.28
技术公布日：2021.04.30