一种叶轮、叶轮固定结构及离心机的制作方法

文档序号:18381215发布日期:2019-08-09 20:46阅读:300来源:国知局
技术简介:
本专利针对叶轮在高速旋转时易松动导致结构不稳定的问题,提出通过锥孔段与圆台段锥度配合实现轴向限位,结合卡扣、锁紧垫片与压紧螺母协同作用,有效锁定叶轮周向位置,提升离心机运行稳定性。
关键词:叶轮固定结构,离心机

本实用新型涉及离心机及其结构设计领域,具体而言,涉及一种叶轮、叶轮固定结构及离心机。



背景技术:

单级高速离心风机应用越来越多,有蒸汽离心风机(MVR),空气离心风机,天然气离心压缩机等等。市场上的高转速离心风机叶轮一般采用端面齿或三角轴等固定配合方式,小型叶轮或采用端面压紧固定方式,等等,这些固定方式,或者加工难度大,对加工精度要求极高;或者安装困难,需要经验丰富工人进行装配研磨;或者叶轮固定结构仅能用于小叶轮固定,并存在松动隐患等。



技术实现要素:

本实用新型提供了一种叶轮,该叶轮通过在通孔中设置锥孔段,可以起到轴向限制叶轮滑动的目的。

本实用新型提供了一种叶轮固定结构,该叶轮固定结构,安装简单,结构紧凑,稳固可靠。

本实用新型还提供了一种离心机,该离心机,结构问,可以长时间使用。

本实用新型是这样实现的:

一种叶轮,叶轮包括固定部和扇叶部,扇叶部与固定部一体成型;扇叶部环绕固定部配置,固定部配置有固定通孔,固定通孔包括圆孔段和锥孔段,圆孔段抵接于锥孔段,锥孔段的直径从与圆孔段连接端向远离圆孔段的一端逐渐减小,以通过锥孔段限制叶轮的轴向位置;固定部配置有用以限制叶轮周向转动的凸块。

通过设置锥孔段可以起到限制叶轮轴向滑动的效果;另外通过设置凸块可以起到限制叶轮周向位置。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,锥孔段的锥度为1:15-25。

设置合适锥度的锥孔段,通过压紧叶轮,能起到限制叶轮沿轴向滑动的目的;且合适的锥度也方便加工。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,扇叶部包括扇体部和多个叶片,多个叶片沿扇体部的径向发散,并沿扇体部顺时针弧形弯曲配置。

叶片沿扇体部径向设置,且沿扇体部顺时针方向弧形弯曲配置,使得扇叶部与叶轮旋转方向相关,避免叶轮与流体之间的撞击,保证叶轮的使用寿命。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,叶片的切面与扇体部的横截面呈30-80度的夹角。

在设置叶片的时候,叶片螺旋设置方向与叶轮旋转方向保持一致,减小叶片的阻力;符合流体力学的设计要求;叶片与扇体部合适的夹角,能避免叶片出现气蚀等现象;延长叶轮尤其是叶片的使用寿命。

一种叶轮固定结构,叶轮固定结构包括:

高速轴、上述叶轮、卡扣、锁紧垫片和压紧螺母;高速轴包括轴体部和连接部,轴体部和连接部一体成型,轴体部的连接处的直径大于连接部的直径;叶轮套设于连接部,并通过连接部抵接于轴体部;凸块配置于叶轮远离轴体部的一侧,卡扣的一侧配置有于卡扣侧面延伸方向一致的通槽,通槽与卡扣卡合;锁紧垫片抵接于卡扣,压紧螺母与连接部螺纹连接,并抵接于锁紧垫片。

叶轮在轴向上通过与高速轴、卡扣、锁紧垫片和压紧螺母配合;能很好的限制叶轮沿轴向滑动;同时,卡扣将高速轴和叶轮一起通过叶轮设置的凸块,起到走向限制的。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,连接部包括圆柱段、圆台段和固定柱;圆柱段与轴体部固定连接,圆台段连接圆柱段和固定柱,固定柱的直径小于与圆台段的连接面的直径,卡扣和压紧螺母套设于固定柱。

通过连接部的圆柱段、圆台段和固定柱,尤其是设置的圆台段与固定孔的锥孔段配合,能更好的限制叶轮的轴向滑动。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,圆台段的锥度为1:15-25。

由于锥孔段的锥度确定,圆台段和锥孔段配合,因此圆台段的锥度与圆孔段的锥度一致,才能保证高速轴和叶轮紧密贴合。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,卡扣相对于通槽的另外一侧配置有限位槽,锁紧垫片配置有与限位槽配合的卡块。

卡口设置限位槽,然后与锁紧垫片上的卡块配合,起到限制锁紧垫片滑动的作用,可使得压紧螺母能跟稳定的压紧叶轮,使得整个叶轮固定结构更稳定。

进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,高速轴还包括限位块,限位块配置于圆台段和固定柱之间,限位块与通槽卡接。

通过限位块以及叶轮上的凸块与通槽配合,能很好的限制叶轮与高速轴之间的相对滑动;使高速轴与叶轮保持同步转动。

一种离心机,离心机包括上述的叶轮固定结构和电机;电机通过动力输出轴与叶轮固定结构固定连接。

离心机使用上述叶轮,也能保证离心机的结构稳定,防止叶轮轴向和周向滑动,使用效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的叶轮固定结构的示意图;

图2是本实用新型实施例1提供的高速轴的示意图;

图3是本实用新型实施例1提供的叶轮的示意图;

图4是本实用新型实施例1提供的卡扣和锁紧垫片的示意图;

图5是本实用新型实施例2提供的叶轮固定结构的示意图;

图6是本实用新型实施例2提供的卡扣的示意图。

图标:100-叶轮固定结构;110-高速轴;111-轴体部;112-连接部;113-圆柱段;114-圆台段;115-限位块;116-固定柱;120-叶轮;121-抵接面;122-安装面;123-固定部;1231-凸块;124-扇叶部;1241-扇体部;1242-叶片;125-固定通孔;1251-圆孔段;1252-锥孔段;130-卡扣;131-通槽;132-限位槽;140-锁紧垫片;141-卡块;150-压紧螺母;200-叶轮固定结构;230-卡扣;231-通槽;232-圆孔;2321-限位卡槽。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”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用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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用新型的限制。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1参照图1至4所示,

参照图1,本实用新型实施例提供一种叶轮固定结构100,叶轮固定结构100包括高速轴110、叶轮120、卡扣130、锁紧垫片140和压紧螺母150。

参照图1,高速轴110包括轴体部111和连接部112,轴体部111和连接部112一体成型,且轴体部111的连接处的直径大于连接部112的直径;通过轴体部111的直径大于连接部112的直径实现对叶轮120的轴向限位;当然要实现叶轮120的轴向限位,还可以通其他结构实现,如在轴体部111与连接部112设置突出部等结构,实现轴向限位。轴体部111和卡扣130位于叶轮120的两侧。

由于高速轴110应用在离心机中,会产生高速的转动,需要较强的强度,因此,高速轴110选用强度较大的合金材料制备得到,当然是用其他材料也可以,以实现功能即可。同样,轴体部111和连接部112一体成型,由于高速轴110会高速旋转,在轴体部111和连接部112连接的地方会产生一定的应力。如果通过焊接等方式,在高速旋转的情况下,焊接不均匀的地方,会产生应力差容易导致断裂,因此旋转轴体部111和连接部112一体成型,保证结构的稳定。叶轮120套设在连接部112并抵接于轴体部111。

连接部112包括圆柱段113、圆台段114、限位块115和固定柱116,圆柱段113直接与轴体部111固化连接,圆台段114连接圆柱段113和限位块115,固定柱116与限位块115连接;叶轮120套设在圆柱段113和圆台段114;圆台段114具有一定的锥度,且是从与圆柱段113连接的一端先远离圆柱段113的一端逐渐变小;圆台段114的锥度在1:15-25范围内,优选为1:20。

连接部112的限位块115与圆台段114固定连接,且限位块115的相对的两端为圆弧形,且圆弧形的相对两端与圆台段114连接处的圆周平齐;限位块115另外的相对两侧之间的宽度与凸块1231的宽度一致;当叶轮120套设在连接部112的时候,限位块115和凸块1231配合并通过卡扣130的通槽131卡合,起到锁定叶轮120的作用。

叶轮120包括相对的抵接面121和安装面122,抵接面121抵接于轴体部111,安装面122与卡扣130配合。

叶轮120包括固定部123和扇叶部124,扇叶部124包围固定部123,形成叶轮120,且固定部123和扇叶部124一体成型。固定部123设置有固定通孔125,固定通孔125包括圆孔段1251和锥孔段1252,锥孔段1252的孔径从与圆孔段1251连接的一侧向远离圆孔段1251的一侧逐渐减小,锥孔段1252与圆台段114的锥度一致;圆孔段1251与连接部112的圆柱段113配合。因此通过锥孔段1252和圆台段114贴合,由于锥孔段1252和圆台段114具有一定的锥度,因此在一定的压力作用下,可以防止叶轮120沿轴向滑动。

在固定部123的安装面122一侧设置凸块1231,凸块1231在固定通孔125的圆周至少设置两块,本实施例中优选设置凸块1231两块。

卡扣130可以是一个圆形结构件,卡扣130的一侧设置有与卡扣130侧面延伸方向一致的通槽131,通槽131可以从卡扣130侧面的一端贯穿到另外一端,通槽131的宽度与限位块115和凸块1231的宽度一致;通槽131与限位块115和凸块1231配合形成的结构体卡合,能较好的起到限制叶轮120沿高速轴110的周向转动。

在扇叶部124的安装面122的一侧扇体部1241和叶片1242,叶片1242设置有多个;扇体部1241在安装面122的一侧沿径向向外逐渐变薄,叶片1242固定设置在扇体部1241的弧面,且叶片1242沿径向发散,并沿扇体部1241顺时针弧形弯曲配置,叶片1242的切面与扇体部1241的横截面呈一定的夹角,夹角可以是30-80度范围内的值。

卡扣130上与通槽131相对的另外一侧设置有限位槽132,锁紧垫片140的一侧设置有卡块141,通过锁紧垫片140的卡块141可嵌合设置在卡扣130的限位槽132中,通过卡块141嵌合设置在限位槽132中,可以使锁紧垫片140与卡扣130保持一致的运动状态。

锁紧垫片140与压紧螺母150之间相互贴合的面可以做成具有一定粗糙度的面,通过粗糙度的面相接触,增大摩擦力;锁紧垫片140与压紧螺母150之间能更好的锁紧。

压紧螺母150与固定柱116配合,旋紧后将叶轮120、卡扣130和锁紧垫片140压紧;锁紧垫片140能限制卡扣130的转动,卡扣130能卡合高速轴110和叶轮120,能防止叶轮120相对高速轴110相对转动;同时通过在叶轮120和高速轴110设置一定的锥度,能防止叶轮120沿轴向滑动,能保证整个结构的稳定性。

本实施例还提供一种离心机,该离心机包括上述叶轮固定结构100和电机;电机通过动力输出轴与叶轮固定结构100固定连接。

实施例2参见图2到图5

本实用新型实施例所提供的叶轮固定结构200,其实现原理及产生的技术效果和实施例1相同,为简要描述,本实施例未提及之处,可参考实施例1中相应内容。

通过实施例1设计得到的叶轮固定结构100已基本能满足日常的使用,但本着进一步完善其功能的宗旨,设计者对叶轮固定结构100进行了进一步的改良。

参照图1,本实用新型提供一种叶轮固定结构200,叶轮固定结构100包括高速轴110、叶轮120、卡扣230、锁紧垫片140和压紧螺母150。

参照图1,高速轴110包括轴体部111和连接部112,轴体部111和连接部112一体成型,且轴体部111的连接处的直径大于连接部112的直径。;通过轴体部111的直径大于连接部112的直径实现对叶轮120的轴向限位;当然要实现叶轮120的轴向限位,还可以通其他结构实现,如在轴体部111与连接部112设置突出部等结构,实现轴向限位。轴体部111和卡扣130位于叶轮120的两侧。

由于高速轴110应用在离心机中,会产生高速的转动,需要较强的强度,因此,高速轴110选用强度较大的合金材料制备得到,当然是用其他材料也可以,以实现功能即可。同样,轴体部111和连接部112一体成型,由于高速轴110会高速旋转,在轴体部111和连接部112连接的地方会产生一定的应力。如果通过焊接等方式,在高速旋转的情况下,焊接不均匀的地方,会产生应力差容易导致断裂,因此旋转轴体部111和连接部112一体成型,保证结构的稳定。叶轮120套设在连接部112并抵接于轴体部111。

连接部112包括圆柱段113、圆台段114、限位块115和固定柱116,圆柱段113直接与轴体部111固化连接,圆台段114连接圆柱段113和限位块115,固定柱116与限位块115连接;叶轮120套设置在圆柱段113和圆台段114;圆台段114具有一定的锥度,且是从与圆柱段113连接的一端先远离圆柱段113的一端逐渐变小;圆台段114的锥度在1:15-25范围内,优选为1:20。

连接部112的限位块115与圆台段114固定连接,且限位块115的相对的两端为圆弧形,且圆弧形的相对两端与圆台段114连接处的圆周平齐;限位块115另外的相对两侧之间的宽度与凸块1231的宽度一致;当叶轮120套设在连接部112的时候,限位块115和凸块1231配合并通过卡扣130的通槽131卡合,起到锁定叶轮120的作用。

叶轮120包括相对的抵接面121和安装面122,抵接面121抵接于轴体部111,安装面122与卡扣130配合。

叶轮120包括固定部123和扇叶部124,扇叶部124包围固定部123,形成叶轮120,且固定部123和扇叶部124一体成型。固定部123设置有固定通孔125,固定通孔125包括圆孔段1251和锥孔段1252,锥孔段1252的孔径从与圆孔段1251连接的一侧向远离圆孔段1251的一侧逐渐减小,锥孔段1252与圆台段114的锥度一致;圆孔段1251与连接部112的圆柱段113配合。因此通过设置锥孔段1252和圆台段114贴合,由于锥孔段1252和圆台段114具有一定的锥度,因此在一定的压力作用下,可以防止叶轮120沿轴向滑动。

在固定部123的安装面122一侧设置凸块1231,凸块1231在固定通孔125的圆周至少设置两块,本实施例中优选设置凸块1231两块。

卡扣230可以是一个圆形结构件,卡扣230的一侧设置有与卡扣230侧面延伸方向一致的通槽231,通槽231可以从卡扣230侧面的一端贯穿到另外一端,通槽231的宽度与限位块115和凸块1231的宽度一致;通槽231与限位块115和凸块1231配合形成的结构体卡合,能较好的起到限制叶轮120沿高速轴110的周向转动。

在扇叶部124的安装面122的一侧扇体部1241和叶片1242,叶片1242设置有多个;扇体部1241在安装面122的一侧沿径向向外呈弧面设置,且逐渐变薄,叶片1242固定设置在扇体部1241的弧面,且叶片1242沿径向发散,并沿扇体部1241顺时针弧形弯曲配置,叶片1242的切面与扇体部1241的横截面呈一定的夹角,夹角可以是30-80度范围内的值。

卡扣230上与通槽231相对的另外一侧设置有圆孔232,圆孔232与锁紧垫片140配合,锁紧垫片140的一侧设置有卡块141,在圆孔232中设置有限位卡槽2321,限位卡槽2321与锁紧垫片140的卡块141嵌合,通过锁紧垫片140的卡块141与卡扣130嵌合的一侧设置限位卡槽2321配合,能很好的起到限制卡扣130的转动。

压紧螺母150与固定柱116配合,旋紧后将叶轮120、卡扣130和锁紧垫片140压紧;锁紧垫片140能限制卡扣130的转动,卡扣130能卡合高速轴110和叶轮120,能防止叶轮120相对高速轴110相对转动;同时通过在叶轮120和高速轴110设置一定的锥度,能防止叶轮120沿轴向滑动,能保证整个结构的稳定性。

本实施例还提供一种离心机,该离心机包括上述叶轮固定结构200和电机;电机通过动力输出轴与叶轮固定结构100固定连接。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 留言:0条
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!