本实用新型涉及离心压缩机转子结构设计技术领域，具体而言，涉及一种离心压缩机转子。
背景技术：
众所周知，在离心压缩机发展过程中，模型级的研发设计非常关键，离心压缩机新产品研发设计依赖于与之对应的离心压缩机模型级。在现有技术中，在对离心压缩机转子的叶轮进行选型时，通常要对标准叶轮模型级的全部尺寸进行比例调整，模化出非标叶轮，以达到调整叶轮流量系数的目的。但是，模化后的非标叶轮增加了设计误差和设计难度，难以准确控制流量系数。
现在亟需解决的技术问题是如何设置一种离心压缩机转子，该离心压缩机转子可避免上述现有技术中存在的缺陷。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于解决上述现有技术中的不足，提供一种通过调节叶轮轴颈尺寸的方式调节流量系数的离心压缩机转子，避免模化非标叶轮造成的设计和计算误差。
本实用新型的目的通过如下技术方案：一种离心压缩机转子，设置于离心压缩机中，包括主轴、多个叶轮，多个叶轮同轴顺次通过过盈配合固定在主轴上，在主轴上设置有与叶轮相匹配的轴肩，轴肩对叶轮沿主轴轴向限位，多个叶轮中至少一个叶轮的轴颈异于其他叶轮的轴颈，通过设置不同轴颈的叶轮调节离心压缩机的流量系数。
进一步地，在相邻两叶轮之间设置有轴套，轴套通过过盈配合固定在主轴上。
进一步地，在主轴上过盈配合设置有两平衡盘，多个叶轮置于两平衡盘之间，平衡盘通过过盈配合设置在主轴上。
进一步地，在主轴上靠近平衡盘设置有锁定环，锁定环设置于平衡盘异于叶轮的一侧。
进一步地，主轴上安装锁定环的位置处设置有外螺纹，锁定环设置有内螺纹，锁定环与主轴上的外螺纹配合固定在主轴上。
进一步地，主轴上安装锁定环的位置处设置有固定孔，锁定环上设置有销孔，锁定环通过与定位销配合固定在主轴上。
进一步地，叶轮沿主轴的轴向宽度为第一长度，轴套沿主轴的轴向宽度为第二长度，第一长度与第二长度的总和为定值。
进一步地，叶轮的轮盘内侧沿主轴的轴向设置有第一固定槽，主轴的外侧沿主轴的轴向设置有第二固定槽，第一固定槽与第二固定槽配合键把叶轮固定。
进一步地，锁定环沿主轴的轴向凸出有限位柱，叶轮的轮盘上沿主轴的轴向设置有限位通孔，限位柱插入限位通孔并配合锁丝固定叶轮。
本实用新型提供的离心压缩机转子通过将同一离心压缩机内的至少一个叶轮的轴颈设计为与其他叶轮轴颈不同的方式，避免了调整标准叶轮的全部尺寸，采用改变同一离心压缩机内叶轮轴颈，并配合改变相应主轴直径的方式，对离心压缩机的流量系数进行调节。采用本实用新型的离心压缩机转子调节离心压缩机模型级流量系数准确，结构设计简单，降低了离心压缩机模型级的设计难度。
附图说明
图1为本实用新型的离心压缩机转子优选实施例的结构示意图；
图2为本实用新型的离心压缩机转子另一优选实施例的结构示意图。
附图标记：
1-主轴；21-第一叶轮； 22-第二叶轮； 31-第一轴套；
32-第二轴套； 4-平衡盘；5-锁定环；6-销钉。
7-轴肩。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的优选实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，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。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。
实施例1
结合图1-图2，为解决现有技术中在离心机转子在设计过程中需模化出非标叶轮调节流量系数中存在的设计困难、容易出现错误的缺陷，本实施例提供一种离心压缩机转子，设置于离心压缩机中，包括主轴1、多个叶轮(包括第一叶轮21与第二叶轮22)，多个叶轮同轴顺次通过过盈配合固定在主轴1上，在主轴1上设置有与叶轮相匹配的轴肩7，其中，多个叶轮中至少一个叶轮的轴颈异于其他叶轮的轴颈，主轴1上的叶轮安装处的直径与叶轮的轴颈相匹配。通过设置不同轴颈的叶轮调节离心压缩机的流量系数。流量系数是指单位时间内、在测试条件中管道保持恒定的压力，管道介质流经阀门的体积流量，或是质量流量，即阀门的最大流通能力。
本实施例中所涉及的离心压缩机转子中设置两级叶轮进行简要说明。第一叶轮21的轴颈尺寸小于第二叶轮22的轴颈尺寸，第一叶轮21与第二叶轮22通过过盈配合固定安装在主轴1上，在主轴1上第一叶轮21的安装位置处的主轴1的直径小于第二叶轮22处的主轴1的直径，但是第一叶轮21与第二叶轮22的轮盘的直径相同，这就使第一叶轮21处的介质所处的空间大于介质在第二叶轮22处所处的空间，由于介质从第一叶轮21到第二叶轮22处的空间减小，介质压力增大，会阻碍介质在离心压缩机中的运动，从而引起离心压缩机的流量系数的减小。反之，第一叶轮21的轴颈尺寸大于第二叶轮22的轴颈尺寸时，介质从第一叶轮21处流动到第二叶轮22处时空间增大，介质的压力减小，有利于介质的流通，从而可引起离心压缩机的流量系数增大。
在主轴1上设置有与叶轮相匹配的轴肩7，在主轴1上通过过盈配合固定安装第一叶轮21与第二叶轮22，为了限制第一叶轮21与第二叶轮22在主轴1上沿主轴1轴向产生相对运动，在主轴1上设置与其位置、尺寸相匹配的轴肩7，通过轴肩7可限定第一叶轮21与第二叶轮22向主轴1的一端运动，避免第一叶轮21与第二叶轮22在转子转动过程中由于介质的压力不同推动第一叶轮21与第二叶轮22向主轴的一方运动，保障结构安全，避免了不同级叶轮之间会产生结构接触造成的结构损伤。
进一步地，本实施例提供的离心压缩机转子在相邻两叶轮之间设置有轴套(包括第一轴套31与第二轴套32)，第一轴套31与第二轴套32通过过盈配合固定在主轴1上。在主轴1上的叶轮之间设置第一轴套31与第二轴套32进一步保障了叶轮之间的相对距离，避免离心压缩机转子在运行过程中第一叶轮21与第二叶轮22之间会产生碰撞造成的结构干涉，保障离心压缩机转子的运行安全。通过第一轴套31与第二轴套32进一步将第一叶轮21与第二叶轮22抵在主轴1上的轴肩7上，限制第一叶轮21与第二叶轮22与主轴1产生相对运动。
进一步地，在主轴1上过盈配合设置有两平衡盘4，第一叶轮21与第二叶轮22置于两平衡盘4之间，平衡盘4通过过盈配合设置在主轴1上。平衡盘4安置在末级叶轮的后面(高压端)的盘，利用平衡盘4两侧气体的压差产生的轴向推力来部分抵离心压缩机消转子轴向力。它的一侧压力，差不多就是末级叶轮轮盘间隙中的气体压力(高压)，它的另一侧常是与机器的吸气室连通，压力是大气压或进气压力(低压)。上述两侧压力差就使转子受到一个与轴向力反向的力，其大小决定于平衡盘的受力面积。平衡盘的外圆装有密封装置，以使盘维持压差。为了避免工作时离心压缩机转子的来回窜动。
进一步地，在主轴上靠近平衡盘4设置有锁定环5，锁定环5设置于平衡盘4异于叶轮的一侧。在主轴上设置锁定环5这一装置的目的是通过主轴1固定锁定环5来限定平衡盘4沿主轴1产生轴向的相对运动，确保离心压缩机转子运行过程中的结构稳定性。
进一步地，主轴1上安装锁定环5的位置处设置有外螺纹，锁定环5设置有内螺纹，锁定环5与主轴1上的外螺纹配合固定在主轴1上。进一步优选的是，锁定环5的螺纹方向与离心压缩机转子的转动方向相反，这样，离心压缩机转子在转动过程中锁定环5就不会产生脱离的现象。
本实施例提供的离心压缩机转子避免了在设计离心压缩机模型级的使用过程中调整全部标准叶轮的尺寸；通过采用改变同一离心压缩机内叶轮轴颈，并配合改变相应主轴直径的方式，对离心压缩机的流量系数进行调节。采用本实用新型的离心压缩机模型级调节流量系数准确，结构设计简单，降低了离心压缩机的设计难度。
实施例2
参照实施例1提供的离心压缩机转子，实施例提供的离心压缩机转子锁定环5沿主轴1的轴向凸出有限位柱，平衡盘上沿主轴的轴向设置有限位通孔，限位柱插入限位通孔并配合锁丝固定平衡盘。锁定环5固定在主轴1上，与主轴1之间不会产生相对转动，在锁定环5上凸出设置限位柱，限位柱插入平衡盘4的限位通孔中，在平衡盘4与主轴1过盈配合的基础上进一步稳固了平衡盘4，避免其与主轴1之间产生相对转动。
实施例3
参照实施例1、实施例2提供的离心压缩机转子，本实施例提供的离心压缩机转子的主轴1上安装锁定环5的位置处设置有固定孔，锁定环5上设置有销孔，锁定环5通过与定位销6配合固定在主轴1上。本实施例提供的离心压缩机转子的锁定环5可以是实施例1中的带有螺纹的、通过螺纹与主轴1连接的锁定环5，也可以是没有螺纹的环状结构，贯穿在没有设置螺纹的环状结构的锁定环5设置有至少两个销孔，销孔沿锁定环5周向均匀设置。同时，为了配合锁定环固定在主轴1上，在主轴1上设置有固定孔，该固定孔可以贯穿主轴1的轴线，也可以不贯穿主轴1的轴线，但要与锁定环5上的销孔数量相等，以确保锁定环5套在主轴1上能够稳定不产生偏移。
采用本实施例中提供的锁定环5对叶轮与平衡盘4进行轴向位移限定，拆装方便，可操作性强，在锁定环5或者定位销6结构损坏后只需更换其中一个结构件即可。相对于实施例1中通过螺纹连接的方式，其螺纹损伤后需更换锁定环5或者主轴1，本实施例中提供的销接的方式存在的更换主轴1的可能性更低，节约了生产工具成本。
实施例1-实施例3中叶轮(包括图中所示第一叶轮21与第二叶轮22)沿主轴1的轴向宽度为第一长度，轴套(包括图中所示第一轴套31与第二轴套32)沿主轴1的轴向宽度为第二长度，第一长度与第二长度的总和为定值。该定值为主轴1的始端(图中未示出，但不影响对技术方案的理解)至平衡盘4之间的距离。通过调节叶轮的宽度与轴套的长度达到该定值，使叶轮在主轴1上固定，避免产生沿主轴1的轴向产生相对运动。
叶轮的轮盘内侧沿主轴的轴向设置有第一固定槽，主轴1的外侧沿主轴1的轴向设置有第二固定槽，第一固定槽与第二固定槽配合键把叶轮固定在主轴上。通过上述设计，在叶轮与主轴1过盈配合的基础上进一步限制了叶轮沿主轴1的周向产生相对转动。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。