叶轮优化设计方法、叶轮和压缩机与流程

1.本发明涉及压缩机技术领域，特别涉及一种叶轮优化设计方法、叶轮和压缩机。


背景技术：

2.在压缩机中，转子包括转轴和安装于转轴上的叶轮。叶轮重量越大，越容易引起轴断裂或弯曲变形，导致转轴的工作可靠性较低，使用寿命较短，影响压缩机的工作可靠性和使用寿命。并且，叶轮重量，影响转子的临界转速，叶轮重量越大，转子的临界转速(即频率等于转子固有频率时的转速)越低，容易引发共振，也影响压缩机的工作可靠性和使用寿命。
3.可见，叶轮的重量影响压缩机的工作可靠性和使用寿命，有必要对叶轮结构进行优化，以减轻叶轮重量，提高压缩机的工作可靠性，延长压缩机的使用寿命。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供一种叶轮优化设计方法、叶轮和压缩机，以减轻叶轮重量，提高压缩机的工作可靠性，延长压缩机的使用寿命。
5.本发明实施例所提供的叶轮优化设计方法，包括：
6.提供一种叶轮，叶轮包括轮毂，轮毂包括毂部和盘部，毂部内设有用于安装转轴的轴孔，盘部与毂部连接并由毂部朝径向外侧延伸；
7.对盘部的壁厚由后向前地进行切除。
8.在一些实施例中，盘部包括第一盘段和第二盘段，第一盘段通过第二盘段与毂部连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段的前端面与毂部后端面之间的轴向距离相等，第二盘段的前端面与毂部后端面之间的轴向距离逐渐增大，对盘部的壁厚由后向前地进行切除包括：
9.以沿着由径向外侧至径向内侧的方向，盘部的第一盘段的切除量不变，盘部的第二盘段的切除量按比例系数k逐渐增大的方式，对盘部的壁厚由后向前地进行切除。
10.在一些实施例中，k＝1.2～2。
11.在一些实施例中，k＝1.4。
12.在一些实施例中，在对盘部的壁厚由后向前地进行切除时，将盘部后端面上的凸部切除，凸部由盘部的后端面朝后凸出，且凸部内设有凹腔。
13.在一些实施例中，叶轮优化设计方法还包括：
14.在毂部的内壁上开设槽；和/或，
15.在轮毂上开设配重孔。
16.在一些实施例中，在毂部的内壁上开设槽时，使槽的长度l3小于或等于轴孔直径d1的70％，和/或，使槽的深度l4为2～4mm。
17.在一些实施例中，在轮毂上开设配重孔时，配重孔的数量采用多目标优化方法确定。
18.在一些实施例中，在轮毂上开设配重孔时，使配重孔的横向中心轴线平行于轴孔的横向中心轴线。
19.在一些实施例中，在轮毂上开设配重孔包括：
20.在毂部的后端面上开设配重孔。
21.在一些实施例中，在毂部的后端面上开设配重孔包括以下至少之一：
22.使配重孔的孔径d2小于或等于毂部后端面径向壁厚l7的30％；
23.使配重孔的孔深l5小于或等于位于毂部内壁上的槽的后壁与毂部后端面之间的轴向距离l6的60％；
24.使配重孔的横向中心轴线与轴孔边缘之间的径向距离小于或等于毂部后端面径向壁厚l7的1/3。
25.本发明实施例所提供的叶轮，采用本发明各实施例的叶轮优化设计方法设计得到。
26.本发明实施例所提供的叶轮，包括：
27.轮毂，包括毂部和盘部，毂部内设有用于安装转轴的轴孔，盘部与毂部连接并由毂部朝径向外侧延伸，盘部包括第一盘段和第二盘段，第一盘段通过第二盘段与毂部连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段的前端面与毂部后端面之间的轴向距离相等，第二盘段的前端面与毂部后端面之间的轴向距离逐渐增大；
28.其中，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段后端面与毂部后端面之间的轴向距离不变，第二盘段后端面与毂部后端面之间的轴向距离按比例系数k逐渐增大。
29.在一些实施例中，k＝1.2～2。
30.在一些实施例中，k＝1.4。
31.在一些实施例中，毂部的内壁上设有槽；和/或，轮毂上设有配重孔。
32.在一些实施例中，槽的长度l3小于或等于轴孔直径d1的70％，和/或，槽的深度l4为2～4mm。
33.在一些实施例中，配重孔被配置为以下至少之一：
34.配重孔的横向中心轴线平行于轴孔的横向中心轴线；
35.配重孔的数量为至少两个；
36.至少两个配重孔沿着轴孔的周向均匀分布；
37.配重孔的数量为8个。
38.在一些实施例中，配重孔设置于毂部的后端面上。
39.在一些实施例中，配重孔被构造为以下至少之一：
40.配重孔的孔径d2为毂部后端面径向壁厚l7的30％；
41.配重孔的孔深l5为位于毂部内壁上的槽的后壁与毂部后端面之间的轴向距离l6的60％；
42.配重孔的横向中心轴线与轴孔边缘之间的径向距离小于或等于毂部后端面径向壁厚l7的1/3。
43.本发明所提供的压缩机，包括本发明各实施例的叶轮。
44.通过对叶轮盘部的壁厚由后向前地进行切除，可以减轻叶轮的重量，有利于提高压缩机的工作可靠性，延长压缩机的使用寿命。
45.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1示出本发明实施例中优化之前压缩机的部分结构示意图。
48.图2示出本发明实施例中优化之后压缩机的部分结构示意图。
49.图3示出本发明实施例中配重孔在轮毂上的分布示意图。
50.图4示出本发明实施例中叶轮优化设计方法的流程示意图。
51.附图标记说明：
52.100、压缩机；10、叶轮；20、转轴；30、支撑套；40、定位件；
53.1、轮毂；11、毂部；11a、轴孔；11b、配重孔；11c、槽；12、盘部；12a、第一盘段；12b、第二盘段；13、凸部；13a、凹腔；
54.2、叶片；
55.3、轮盖。
具体实施方式
56.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
57.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
58.在本发明的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
59.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
60.图1和图2-3分别示出了本发明实施例中优化之前和优化之后的叶轮在压缩机中的应用。
61.图1和图2主要示出了压缩机100的转子结构。转子主要通过旋转，对气体进行做功。一般，转子在使用之前，会经过平衡，但受限于客观条件，仍不可避免地会存在极其微小的偏差。并且，由于自重原因，转子在轴承之间也不可避免地会产生一定的挠度。这两方面的原因，导致转子的重心不可能与转子的旋转轴线完全重合，进而在旋转时，会产生一种周期变化的离心力，当该周期变化的离心力的变化频率与转子的固有频率相等时，压缩机100
将发生强烈振动，形成共振。
62.参照图1-2，在一些实施例的压缩机100中，转子包括叶轮10和转轴20。叶轮10安装于转轴20上，在转轴20的带动下旋转，对气体进行压缩做功。叶轮10的轴向、径向和周向与转轴20的轴向、径向和周向一致，构成转子的轴向、径向和周向。
63.为了方便后续描述，将叶轮10的轴向、径向和周向分别简称为轴向、径向和周向，并基于叶轮10的轴向和径向来定义前后和内外，其中，以沿着叶轮10的轴向，气流流入的一侧称为“前”或“上游”，气流流出的一侧称为“后”或“下游”，并以沿着叶轮10的径向，远离叶轮10中心的一侧称为“外”或“径向外侧”，靠近叶轮10中心的一侧称为“内”或“径向内侧”。
64.根据需要，1个，2个或多个叶轮10可以安装于转轴20上，分别称为单级，双级或多级叶轮。当采用单级叶轮结构时，一般对叶轮10的转速要求较高，叶轮10所受的离心力较大，转轴20的可靠性较低。当采用双级或多级叶轮结构时，虽然可以在一定程度上降低对叶轮10转速的要求，但由于叶轮10数量增多，因此，会增加转子悬臂端的重量，增加转轴20的长度，导致转轴20挠度增大，刚度变小，增加转轴20发生断裂或弯曲变形的风险，影响转轴20的工作可靠性和使用寿命。并且，悬臂端重量增大，轴长变长，还导致转轴20的临界转速降低。转子如果长时间处在临界转速下运行，会引发剧烈振动，甚至共振，并且，会造成转轴20弯曲度明显增大，甚至引发转轴严重弯曲变形，乃至折断。其中，临界转速是指频率等于转子固有频率时的转速。影响临界转速的因素有轴径、轴长、材料、转子质量及支承形式等。
65.图1和图2示出了安装于转轴20上的两个叶轮10。如图1-2所示，这两个叶轮10沿着转轴20的轴向间隔布置，并且，这两个叶轮10之间设有支撑套筒30。支撑套筒30套在转轴20上，并支撑于相邻的两个叶轮10之间，对叶轮10的轴向位移进行限制。
66.另外，如图1和图2所示，转子还包括定位件40，用于对叶轮10进行定位。一些实施例中，定位件40与位于最上游的一个叶轮10的前端面抵接，以对叶轮10进行定位。具体地，定位件40可以为锁紧螺母。
67.在转子中，叶轮10是实现对气体做功功能的关键部件。接下来重点介绍叶轮10的结构。
68.参见图1和图2，叶轮10包括轮毂1和叶片2。轮毂1安装于转轴20上。叶片2设置于轮毂1上。并且，如图1和图2所示，一些实施例中，除了包括轮毂1和叶片2，叶轮10还包括轮盖3。轮盖3盖设于叶片2上。
69.具体地，参见图1和图2，轮毂1包括毂部11和盘部12。毂部11内设有用于安装转轴20的轴孔11a。轴孔11a的轴向、径向和周向与叶轮10的轴向、径向和周向一致。毂部11的前端面和后端面分别为毂部11的朝向和背离气流流入方向的轴向端面。盘部12与毂部11连接并由毂部11朝径向外侧延伸。叶片2设置于盘部12上，并具体设置于盘部12的前端面上。换句话说，盘部12的前端面是用于设置叶片2的端面。盘部12的后端面为盘部12的远离叶片2的端面。盘部12的前端面和后端面在轴向上彼此相对。
70.其中，参见图1-2，一些实施例中，盘部12包括第一盘段12a和第二盘段12b。第一盘段12a通过第二盘段12b与毂部11连接，也就是说，第一盘段12a和第二盘段12b为盘部12的沿着由径向外侧至径向内侧的方向依次布置的两部分，二者沿着由径向外侧至径向内侧的方向依次连接。第一盘段12a和第二盘段12b的主要区别在于，第一盘段12a和第二盘段12b的形状并不一致。其中，如图1和图2所示，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段12a
的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离相等，而第二盘段12b的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离逐渐增大。具体地，毂部11的后端面为垂直于轴孔11a横向中心轴线的平面。第一盘段12a的前端面与毂部11后端面大致平行。第二盘段12b的前端面为朝后侧凹入的弧面。
71.在被优化之前，参见图1，一些实施例中，第一盘段12a和第二盘段12b的后端面均与毂部11的后端面平齐，也就是说，盘部12的整个后端面与毂部11的后端面平齐。
72.另外，如图1所示，一些实施例中，在被优化之前，盘部12的后端面上存在凸部13，该凸部13由盘部12的后端面朝后凸出，且该凸部13内设有凹腔13a。该凸部13一般是轮毂1加工固定过程中，因受到挤压而造成的一种产品缺陷。
73.图1所示的叶轮10，重量较大，影响压缩机100的工作可靠性和使用寿命。
74.针对上述情况，参见图4，本发明实施例提供一种优化设计方法，其包括：
75.s100、提供一种叶轮10。其中，叶轮10包括轮毂1，轮毂1包括毂部11和盘部12，毂部11内设有用于安装转轴20的轴孔11a，盘部12与毂部11连接并由毂部11朝径向外侧延伸。
76.s200、对盘部12的壁厚由后向前地进行切除。也就是说，步骤s200中，对盘部12的后端面进行切除，使盘部12的厚度(即沿轴向的尺寸)变小。
77.通过对盘部12的壁厚由后向前地进行切除，可以减轻叶轮10的重量，由于这有利于降低转轴20发生断裂或弯曲变形的风险，并有利于增大转子的固有频率，提高转子的临界转速，降低共振发生的风险，因此，有利于提高压缩机100的工作可靠性，延长压缩机100的使用寿命。
78.并且，采用由后向前地方式对盘部12的壁厚进行切除，未改变盘部12前端面或叶片2等其他部分的结构，因此，不会对叶型及流道造成影响，对气动性能的影响相对较小，可以在不过多影响气动性能的情况下，实现对叶轮10的轻量化设计。
79.另外，比较图1和图2可知，当盘部12的后端面上设有前述凸部13时，执行步骤s200，对盘部12的壁厚由后向前地进行切除时，可以将盘部12后端面上的凸部13切除，这不仅可以进一步减轻叶轮10的重量，同时还可以减少凸部13内的凹腔13a对气流的损耗。
80.当步骤s100中所提供的叶轮10，其盘部12如前所述，包括第一盘段12a和第二盘段12b，第一盘段12a通过第二盘段12b与毂部11连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段12a的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离相等，第二盘段12b的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离逐渐增大时，参见图2，一些实施例中，步骤s200对盘部12的壁厚由后向前地进行切除包括：
81.以沿着由径向外侧至径向内侧的方向，盘部12的第一盘段12a的切除量不变，盘部12的第二盘段12b的切除量按比例系数k逐渐增大的方式，对盘部12的壁厚由后向前地进行切除。
82.其中，k可以在1.2～2的范围内取值，即，k可以大于或等于1.2并小于或等于2，用公式表示为1.2≤k≤2，或者，k＝1.2～2。例如，在一些实施例中，k＝1.4。
83.采用上述按线性比例k进行去除的方式对盘部12的壁厚由后向前地进行去除时，可以看作是根据盘部1前端面的线型，对盘部12的后端面进行一定比例系数的偏移切除过程，这样，参见图2，优化后的叶轮10，其盘部12的后端面形状与前端面形状具有一定的相似性，这有利于在减重的同时，使轮毂1仍具有较高的强度和较好的气动性能，以进一步提高
压缩机100的工作可靠性，并延长压缩机100的使用寿命。如图2所示，切除后，第二盘段12b后端面不再为垂直于轴孔11a横向中心轴线的平面，而是成为向后凸出的弧面，也就是说，第二盘段12b后端面的线型不再为直线型，而是变为弧线型，这与切除后第二盘段12b后端面线型仍为直线型的情况相比，不仅减重效果更好，而且，能够优化气流流道，提高能效。
84.例如，参见图2，切除后，第二盘段12b根部(即第二盘段12b与毂部11连接部位)的壁厚l2仍大于第一盘段12a的壁厚l1，这有利于防止叶轮10高速运转时，盘部12因根部产生应力集中现象，而发生脆性破坏，造成断裂，从而有利于提高压缩机100的工作可靠性，并延长压缩机100的使用寿命。
85.若优化前盘部12的后端面如图1所示，与毂部11的后端面平齐，则采用上述按线性比例k进行去除的方式对盘部12的壁厚由后向前地进行去除后，参见图2，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段12a后端面与毂部11后端面之间的轴向距离不变，第二盘段12b后端面与毂部11后端面之间的轴向距离按比例系数k逐渐增大。此时，盘部12的后端面不再为垂直于轴孔11a横向中心轴线的平面，而是变成与前端面走向大致相同的曲面。
86.继续参见图2，完成切除步骤后，可以对盘部12后端面与毂部11的连接处进行倒圆角，使得盘部12后端面与毂部11的连接处具有圆角，以使盘部12与毂部11之间过渡更加圆滑，减少应力集中。
87.上述各实施例的材料去除过程，可以在ansys等有限元软件中完成，基于有限元分析法和数值计算法构建切除轨迹，进行切除，并进行仿真分析。
88.回到图4，在一些实施例中，叶轮优化设计方法还包括：
89.s300、在毂部11的内壁上开设槽11c；和/或，
90.s400、在轮毂1上开设配重孔11b。
91.步骤s300和s400可以发生于步骤s200之前或之后。例如，一些实施例中，步骤s300和s400在步骤s200之后执行，即，在对盘部12材料由后向前地进行切除之后，再开设槽11c和/或配重孔11b。当同时包括步骤s300和s400时，步骤s400可以在步骤s300之后进行，即，可以先在毂部11的内壁上开设槽11c，之后再在轮毂1上开设配重孔11b。
92.无论开设槽11c，还是开设配重孔11b，均可以进一步减轻叶轮10的重量，从而可以进一步降低转轴20发生断裂或弯曲变形的风险，并进一步增大转子的固有频率，提高转子的临界转速，降低共振发生的风险，进而可以进一步提高压缩机100的工作可靠性，延长压缩机100的使用寿命。
93.其中，槽11c开设于毂部11的内壁上，好处还在于，不影响定位件40定位功能的实现。
94.参见图2，一些实施例中，在毂部11的内壁上开设槽11c时，使槽11c的长度l3小于或等于轴孔11a直径d1的70％，和/或，使槽11c的深度l4为2～4mm。
95.使槽11c的槽长l3满足l3≤70％d1，可以防止叶轮10定位端面厚度太薄，便于叶轮10更充分地与定位件40接触，实现更加稳定可靠的定位效果。
96.使槽11c的槽深l4满足2mm≤l4≤4mm，可以使槽11c的径向边缘不超过定位件40的外径，防止因槽深过大，而造成定位端面的塑性变形，这便于定位件40对叶轮10实现更加精确的定位。
97.可见，在毂部11内壁上设槽11c，并控制槽11c的深度和长度，可以在不影响叶轮10
端面定位效果的基础上，实现叶轮10的轻量化设计。
98.其中，槽11c的形状不作具体限制，例如为矩形、楔形、鼓形或椭圆形等。
99.在轮毂1上开设配重孔11b，除了可以减轻叶轮10重量，还便于对叶轮10进行动平衡的配平，减少叶轮10所承受的离心载荷，降低叶轮10所受的应力，这有利于进一步提高叶轮10和压缩机100的工作可靠性，延长叶轮10和压缩机100的使用寿命。
100.参见图2，在一些实施例中，在轮毂1上开设配重孔11b时，使配重孔11b的横向中心轴线平行于轴孔11a的横向中心轴线。此时，所开设的配重孔11b沿着轴向延伸。
101.继续参见图2，在一些实施例中，配重孔11b开设于毂部11的后端面上，此时，步骤s400在轮毂1上开设配重孔11b包括：在毂部11的后端面上开设配重孔11b。
102.当配重孔11b开设于毂部11后端面上时，可以对配重孔11b的尺寸及位置进行约束。
103.例如，参见图2，一些实施例中，使配重孔11b的孔径d2小于或等于毂部11后端面径向壁厚l7的30％，即，d2≤30％*l7，l7为毂部11后端面的径向壁厚。这样，可以防止因配重孔11b孔径过大，而导致叶轮10前后端面质量差过大，造成动平衡试验过程中，需要对轮盖3的前端面进行过多打磨，影响轮盖3前端面的平整性，以致于造成气流功率的损耗。
104.再例如，参见图2，一些实施例中，使配重孔11b的孔深l5小于或等于位于毂部11内壁上的槽11c的后壁与毂部11后端面之间的轴向距离l6的60％，即，l5≤l6*60％，l6为槽11c的后壁与毂部11后端面之间的轴向距离。此时，可以防止配重孔11b与槽11c之间的壁厚太薄，以免钻孔时将槽壁击穿或造成毂部1内壁的变形损坏。
105.又例如，参见图2，一些实施例中，使配重孔11b的横向中心轴线与轴孔11a边缘之间的径向距离小于或等于毂部11后端面径向壁厚l7的1/3。这样，配重孔11b的横向中心轴线处于或低于l7的1/3，高度较低，一方面有利于改善转子质量分配不均，另一方面也有利于减小应力集中，再一方面还有利于提高叶轮10与转轴20的连接强度，进而提高转子的运行可靠性。
106.可见，通过对配重孔11b的孔径、孔深及开设位置进行控制，可以在实现叶轮10轻量化设计的同时，使叶轮10和转子保持较大的强度和运行可靠性。
107.配重孔11b的数量不限于1个。当配重孔11b的数量为至少两个时，可以使这至少两个配重孔11b沿着轴孔11a的周向均匀分布。
108.一些实施例中，在轮毂1上开设配重孔11b时，配重孔11b的数量采用多目标优化方法确定。例如，一些实施例中，以叶轮10质量最小和最高转速下的应力集中系数最小为目标，并以配重孔11b的数量为设计变量，来建立多目标优化函数数学模型，计算确定配重孔11b数量的最优值。
109.具体地，在建立多目标优化函数数学模型时，目标函数为min[m,k]，设计变量为x＝[x1,x2…
x
n
]
t
，约束条件为σ
s
≤σ。其中，m为叶轮质量；k为叶轮最高转速下的应力集中系数；x为设计变量，即为配重孔11b数量；n为设计变量个数；σ
s
为叶轮最大等效应力；σ为叶轮屈服极限强度。基于这些条件，采用β方法进行计算，并建立目标评价函数进行评价。目标评价函数为其中，z是目标评价因子，m
*
是叶轮质量m的理想值，k
*
是最高转速下应力集中系数k的理想值，p为指数，w1和w2为目标函数的加
权因子。一般，从所有评价因子中选取评价因子的最小值作为最优结果z
min
，再根据z
min
选取对应的设计变量，作为最终的优化设计变量结果。相应的计算和评价过程可以由ansys完成。ansys求出多组考虑和不考虑应力集中系数的设计变量，将其代入目标评价函数，最终求出最优设计变量值，即求出配重孔11b数量的最优值。
[0110]
一些实施例中，基于多目标优化方法，确定配重孔11b的数量为8个。具体地，参见图2，一些实施例中，8个配重孔11b设置于毂部11的后端面上，并沿着轴孔11a的周向均匀分布。
[0111]
除了可以通过对叶轮10的结构进行优化，来减轻叶轮10的重量，还可以通过改变叶轮10的材料，来减轻叶轮10的重量。例如，一些实施例中，将叶轮10材料由铝改变为密度更低的碳纤维。
[0112]
可见，在使叶轮10满足强度、刚度和可靠性等要求的条件下，通过利用有限元分析方法，对轮毂1进行材料切除以及设槽11c和/或配重孔11b等优化设计，可以实现叶轮10的轻量化设计，从而可以提高转轴10及轴上零部件的可靠性和使用寿命，进而可以提高压缩机100的可靠性和使用寿命。
[0113]
本发明另外还提供一种叶轮10，其采用本发明实施例的叶轮优化设计方法设计得到。
[0114]
参见图2，一些实施例中，叶轮10包括：
[0115]
轮毂1，包括毂部11和盘部12，毂部11内设有用于安装转轴20的轴孔11a，盘部12与毂部11连接并由毂部11朝径向外侧延伸，盘部12包括第一盘段12a和第二盘段12b，第一盘段12a通过第二盘段12b与毂部11连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段12a的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离相等，第二盘段12b的前端面与毂部11后端面之间的轴向距离逐渐增大；
[0116]
其中，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，第一盘段12a后端面与毂部11后端面之间的轴向距离不变，第二盘段12b后端面与毂部11后端面之间的轴向距离按比例系数k逐渐增大。
[0117]
基于上述设置，盘部12的后端面不再平齐于毂部11的后端面，而是相对于毂部11的后端面前移，与毂部11的后端面之间产生轴向距离，使得盘部12的壁厚变小，因此，有利于减轻叶轮10的重量，从而提高压缩机100的工作可靠性，并延长压缩机100的使用寿命。
[0118]
并且，基于上述设置，盘部12后端面形状与前端面形状具有一定的相似性，这有利于在减重的同时，使轮毂1仍具有较高的强度和较好的气动性能，以进一步提高压缩机100的工作可靠性，并延长压缩机100的使用寿命。
[0119]
在一些实施例中，k＝1.2～2。
[0120]
在一些实施例中，k＝1.4。
[0121]
在一些实施例中，毂部11的内壁上设有槽11c；和/或，轮毂1上设有配重孔11b。
[0122]
在一些实施例中，槽11c的长度l3小于或等于轴孔11a直径d1的70％，和/或，槽11c的深度l4为2-4mm。
[0123]
在一些实施例中，配重孔11b被配置为以下至少之一：
[0124]
配重孔11b的横向中心轴线平行于轴孔11a的横向中心轴线；
[0125]
配重孔11b的数量为至少两个；
[0126]
至少两个配重孔11b沿着轴孔11a的周向均匀分布；
[0127]
配重孔11b的数量为8个。
[0128]
在一些实施例中，配重孔11b设置于毂部11的后端面上。
[0129]
在一些实施例中，配重孔11b被构造为以下至少之一：
[0130]
配重孔11b的孔径d2为毂部11后端面径向壁厚l7的30％；
[0131]
配重孔11b的孔深l5为位于毂部11内壁上的槽11c的后壁与毂部11后端面之间的轴向距离l6的60％；
[0132]
配重孔11b的横向中心轴线与轴孔11a边缘之间的径向距离小于或等于毂部11后端面径向壁厚l7的1/3。
[0133]
另外，本发明还提供一种压缩机100，其包括本发明实施例中的叶轮10。压缩机100具体可以为离心压缩机。
[0134]
以上所述仅为本发明的示例性实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。