分段主轴和轴流压缩机的制作方法

1.本技术属于压缩机技术领域，具体涉及一种分段主轴和轴流压缩机。


背景技术：

2.现有的轴流压缩机中，尤其对于大型风洞轴流压缩机，压缩机的主轴均采用整体锻造的方式制造，但整体锻造的难度大，导致生产速度慢，影响了轴流压缩机的产量。


技术实现要素：

3.因此，本技术要解决的技术问题在于提供一种分段主轴和轴流压缩机，能够减小主轴的制造难度，提高轴流压缩机的产量。
4.为了解决上述问题，本技术提供了一种分段主轴，包括第一端部轴段、主轴段和第二端部轴段，所述第一端部轴段、所述主轴段和所述第二端部轴段沿所述分段主轴的轴向通过第一连接件依次连接，所述主轴段至少包括第一段和第二段，所述第一段和所述第二段沿所述分段主轴的轴向通过第二连接件相连接。
5.可选的，所述主轴段内设置有安装腔，所述安装腔沿所述分段主轴的轴向贯穿所述主轴段。
6.可选的，所述安装腔沿所述分段主轴的轴向贯穿所述主轴段形成第一轴口和第二轴口，所述第一端部轴段设置在所述第一轴口上，所述第二端部轴段设置在所述第二轴口上。
7.可选的，所述第一端部轴段包括第一轴向段和第一径向段，所述第一轴向段沿所述分段主轴的轴向延伸，所述第一径向段沿所述分段主轴的径向延伸，所述第一径向段通过所述第一连接件连接在所述主轴段的第一轴口处的端面上；
8.所述第二端部轴段包括第二轴向段和第二径向段，所述第二轴向段沿所述分段主轴的轴向延伸，所述第二径向段沿所述分段主轴的径向延伸，所述第二径向段通过所述第一连接件连接在所述主轴段的第二轴口处的端面上。
9.可选的，所述第一径向段包括第一环板、第二环板和第一外环锻件，所述第一环板和所述第二环板呈角度设置，所述第一环板的一端与所述第一轴向段相连接，另一端与所述第一外环锻件相连接，所述第二环板的一端与所述第一轴向段相连接，另一端与所述第一外环锻件相连接，所述第一外环锻件通过所述第一连接件连接在所述主轴段的第一轴口处的端面上；
10.所述第二径向段包括第三环板、第四环板和第二外环锻件，所述第三环板和所述第四环板呈角度设置，所述第三环板的一端与所述第二轴向段相连接，另一端与所述第二外环锻件相连接，所述第四环板的一端与所述第二轴向段相连接，另一端与所述第二外环锻件相连接，所述第二外环锻件通过所述第一连接件连接在所述主轴段的第二轴口处的端面上；
11.所述第一径向段还包括第一筋板，所述第一筋板设置在第一环板、第二环板、第一
外环锻件和所述第一轴向段所围成的空间内，所述第二径向段还包括第二筋板，所述第二筋板设置在第三环板、第四环板、第二外环锻件和所述第二轴向段所围成的空间内。
12.可选的，所述第一径向段盖设在所述第一轴口上，所述第一外环锻件沿所述第一轴口的端面延伸，所述第二径向段盖设在所述第二轴口上，所述第二外环锻件沿所述第二轴口的端面延伸。
13.可选的，所述主轴段的外周壁上设置有多个轮毂，所述轮毂沿所述主轴段径向延伸，多个轮毂沿所述主轴段的轴向排布，所述轮毂用于连接叶片。
14.可选的，沿所述主轴段的轴向相邻的所述轮毂关于垂直于所述分段主轴的中轴线的平面对称设置。
15.可选的，所述轮毂包括轮毂锻件、第一侧板、第二侧板、第三侧板、第一立筋板、第二立筋板、叶片套筒和流道环板，所述轮毂锻件设置在所述主轴段的外周壁上，所述第一立筋板和所述第二立筋板沿所述主轴段的径向设置在所述轮毂锻件上，所述第一侧板设置在所述第一立筋板远离所述第二立筋板的一侧，所述第二侧板和所述第三侧板设置在所述第二立筋板远离所述第一立筋板的一侧，所述第一立筋板与所述第二立筋板之间设置安装孔，所述叶片套筒套设在所述安装孔内，所述流道环板包括套设段和外延段，所述套设段套设在所述安装孔内，且位于所述叶片套筒远离所述轮毂锻件的一侧，所述外延段设置在所述第一立筋板和所述第二立筋板远离所述轮毂锻件一侧的外壁上，所述流道环板、所述叶片套筒和所述轮毂锻件上沿所述主轴段的径向开设有用于装配叶片的装配通道。
16.本技术的另一方面，提供了一种轴流压缩机，包括如上述的分段主轴。
17.有益效果
18.本实用新型的实施例中所提供的一种分段主轴和轴流压缩机，其中分段主轴通过将分段主轴设置为包括第一端部轴段、主轴段和第二端部轴段，并通过第一连接件相连接，可实现分段制造主轴，相较于整体锻造，制造难度更小，能够更为快速地制造主轴，进而提高轴流压缩机的产量。通过分段制造主轴段，也能够降低主轴的制造成本，进而降低高轴流压缩机的制造成本。
附图说明
19.图1为本技术实施例的分段主轴的主视视角下的剖视图；
20.图2为本技术实施例的第一端部轴段的结构示意图；
21.图3为本技术实施例的分段主轴中的轮毂处的结构示意图；
22.图4为本技术实施例的主轴段的结构示意图。
23.附图标记表示为：
24.1、第一端部轴段；2、主轴段；3、第二端部轴段；4、轮毂；5、第一段；6、第二段；7、第一轴向段；8、第一环板；9、第二环板；10、第一筋板；11、第一外环锻件；12、安装腔；13、轮毂锻件；14、第一侧板；15、第二侧板；16、第三侧板；17、第一立筋板；18、第二立筋板；19、叶片套筒；20、流道环板。
具体实施方式
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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用新型的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。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。
28.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
29.结合参见图1至图4所示，根据本技术的实施例，一种分段主轴，包括第一端部轴段1、主轴段2和第二端部轴段3，第一端部轴段1、主轴段2和第二端部轴段3沿分段主轴的轴向通过第一连接件依次连接，主轴段2至少包括第一段5和第二段6，第一段5和第二段6沿分段主轴的轴向通过第二连接件相连接。
30.通过将分段主轴设置为包括第一端部轴段1、主轴段2和第二端部轴段3，并通过第一连接件相连接，可实现分段制造主轴，相较于整体锻造，制造难度更小，能够更为快速地制造主轴，进而提高轴流压缩机的产量。通过分段制造主轴段2，也能够降低主轴的制造成本，进而降低高轴流压缩机的制造成本。
31.其中，第一段5和第二段6为主轴段2沿轴向的两部分。可以理解的是，主轴段2沿轴向也可以包括多段，例如沿分段主轴的轴向依次连接的第一段5、第二段6和第三段。
32.具体的，本实施例中，主轴段2包括第一段5和第二段6，也即第一段5和第二段6沿轴向相连接，形成主轴段2。
33.其中，通过将主轴设置为第一端部轴段1、主轴段2和第二端部轴段3，可使主轴形成为锻件与板材焊接的结构形式，并通过第一连接件相连接，相比整体锻造主轴，能够减轻主轴重量，进而减小主轴的转动惯量，避免了现有的锻造主轴带来的重量、转动惯量大等问题，进而避免压缩机启动困难，避免电机和变频器选型增加额外的成本。
34.其中，主轴段2大致为圆柱形。
35.其中，第一连接件和第二连接件可以为螺栓。
36.主轴段2内设置有安装腔12，安装腔12沿分段主轴的轴向贯穿主轴段2，通过设置安装腔12，在进一步减小主轴段2整体重量的同时，为其他部件提供了安装位置。
37.其中，安装腔12大致为圆柱形腔体，安装腔12的中轴线与主轴段2的中轴线共线设置。
38.安装腔12沿分段主轴的轴向贯穿主轴段2形成第一轴口和第二轴口，第一端部轴段1设置在第一轴口上，第二端部轴段3设置在第二轴口上，能够实现第一端部轴段1、第二
端部轴段3和主轴段2连接的同时，还能封闭第一轴口和第二轴口。
39.其中，第一端部轴段1、第二端部轴段3和主轴段2同轴设置。
40.其中，第一端部轴段1和第二端部轴段3分别通过第一连接件连接在第一轴口和第二轴口上。
41.第一端部轴段1包括第一轴向段7和第一径向段，第一轴向段7沿分段主轴的轴向延伸，第一径向段沿分段主轴的径向延伸，第一径向段通过第一连接件连接在主轴段2的第一轴口处的端面上；第二端部轴段3包括第二轴向段和第二径向段，第二轴向段沿分段主轴的轴向延伸，第二径向段沿分段主轴的径向延伸，第二径向段通过第一连接件连接在主轴段2的第二轴口处的端面上。通过设置第一轴向段7和第一径向段以及第二轴向段和第二径向段，能够实现第一端部轴段1和第二端部轴段3沿轴向延伸的同时，能够实现与主轴段2的连接安装。
42.其中，第一轴向段7和第二轴向段大致为圆柱形，第一径向段和第二径向段大致为盘形，其中盘形中间位置沿盘形的厚度方向开设有通孔，用于连接第一轴向段7和第二轴向段。
43.其中，第一径向段套设在第一轴向段7中靠近主轴段2的一端的外周壁上。第二径向段套设在第二轴向段中靠近主轴段2的的一端的外周壁上。
44.第一径向段包括第一环板8、第二环板9和第一外环锻件11，第一环板8和第二环板9呈角度设置，第一环板8的一端与第一轴向段7相连接，另一端与第一外环锻件11相连接，第二环板9的一端与第一轴向段7相连接，另一端与第一外环锻件11相连接，第一外环锻件11通过第一连接件连接在主轴段2的第一轴口处的端面上；
45.第二径向段包括第三环板、第四环板和第二外环锻件，第三环板和第四环板呈角度设置，第三环板的一端与第二轴向段相连接，另一端与第二外环锻件相连接，第四环板的一端与第二轴向段相连接，另一端与第二外环锻件相连接，第二外环锻件通过第一连接件连接在主轴段2的第二轴口处的端面上；
46.第一径向段还包括第一筋板10，第一筋板10设置在第一环板8、第二环板9、第一外环锻件11和第一轴向段7所围成的空间内，第二径向段还包括第二筋板，第二筋板设置在第三环板、第四环板、第二外环锻件和第二轴向段所围成的空间内。
47.其中，第一环板8和第二环板9沿主轴的轴向排布，第一环板8位于第二环板9远离主轴段2的一侧。
48.其中，第一环板8和第二环板9均为环形，且套设在第一轴向段7上。其中第一环板8的外缘向第二环板9所在侧倾斜延伸，第二环板9的外缘向第一环板8所在侧倾斜延伸。
49.其中，第一环板8和第二环板9所呈角度为锐角。第一外环锻件11设置在第一环板8和第二环板9所呈的角处。
50.其中，第三环板和第四环板沿主轴的轴向排布，第三环板位于第四环板远离主轴段2的一侧。
51.其中，第三环板和第四环板均为环形，且套设在第二轴向段上。其中第三环板的外缘向第四环板所在侧倾斜延伸，第四环板的外缘向第三环板所在侧倾斜延伸。
52.其中，第三环板和第四环板所呈角度为锐角。第二外环锻件设置在第三环板和第四环板所呈的角处。
53.其中，第一筋板10套设在第一轴向段7上，第二筋板套设在第二轴向段上。
54.其中，第一轴向段7、第一环板8、第二环板9、第一外环锻件11和第一筋板10之间焊接连接。第二轴向段、第三环板、第四环板、第二外环锻件和第二筋板之间焊接连接。
55.第一径向段盖设在第一轴口上，第一外环锻件11沿第一轴口的端面延伸，第二径向段盖设在第二轴口上，第二外环锻件沿第二轴口的端面延伸，保证了良好的连接稳定性。
56.其中，第一外环锻件11和第二外环锻件呈环形，第一外环锻件11绕设在第一环板8和第二环板9的外缘端上。第二外环锻件绕设在第三环板和第四环板的外缘端上。
57.其中，第一外环锻件11通过螺栓固定在主轴段2的端面上。且螺栓沿第一外环锻件11的周向均匀设置。
58.其中，第二外环锻件通过螺栓固定在主轴段2的端面上。且螺栓沿第二外环锻件的周向均匀设置。
59.主轴段2的外周壁上设置有多个轮毂4，轮毂4沿主轴段2径向延伸，多个轮毂4沿主轴段2的轴向排布，轮毂4用于连接叶片，通过设置多个轮毂4为叶片提供了稳定可靠的安装位置。
60.其中，轮毂4可呈环形，且沿主轴段2的周向绕设在主轴段2外周壁上，并沿主轴段2径向向外延伸。
61.具体的，本实施例中，主轴段2的外周壁上设置有四个轮毂4，四个轮毂4均沿主轴段2的周向绕设在主轴段2外周壁上，且沿主轴段2径向向外延伸。四个轮毂4沿主轴段2的轴向依次排布。
62.其中，四个轮毂4平行设置。
63.沿主轴段2的轴向相邻的轮毂4关于垂直于分段主轴的中轴线的平面对称设置。
64.其中，平面对称为沿主轴段2的轴向相邻的轮毂4之间的一个垂直于分段主轴的中轴线的平面。
65.轮毂4包括轮毂锻件13、第一侧板14、第二侧板15、第三侧板16、第一立筋板17、第二立筋板18、叶片套筒19和流道环板20，轮毂锻件13设置在主轴段2的外周壁上，第一立筋板17和第二立筋板18沿主轴段2的径向设置在轮毂锻件13上，第一侧板14设置在第一立筋板17远离第二立筋板18的一侧，第二侧板15和第三侧板16设置在第二立筋板18远离第一立筋板17的一侧，第一立筋板17与第二立筋板18之间设置安装孔，叶片套筒19套设在安装孔内，流道环板20包括套设段和外延段，套设段套设在安装孔内，且位于叶片套筒19远离轮毂锻件13的一侧，外延段设置在第一立筋板17和第二立筋板18远离轮毂锻件13一侧的外壁上，流道环板20、叶片套筒19和轮毂锻件13上沿主轴段2的径向开设有用于装配叶片的装配通道。
66.其中，轮毂锻件13可与主轴段2为一体式结构，例如轮毂锻件13可与主轴段2一同锻造制成。
67.其中，第一立筋板17和第二立筋板18沿主轴段2的径向设置在轮毂锻件13上远离主轴段2的一侧，且沿主轴段2的径向向外延伸。
68.其中，第二侧板15设置在第二立筋板18远离第一立筋板17的一侧，且位于远离主轴段2的一端。第三侧板16设置在第二立筋板18远离第一立筋板17的一侧，且位于靠近主轴段2的一端。
69.其中，安装孔沿主轴段2的径向延伸，安装孔用于安装叶片套筒19和流道环板20。装配通道用于装配叶片。
70.其中，叶片的一段设置在叶片套筒19内。
71.本实施例的另一方面，提供了一种轴流压缩机，包括如上述的分段主轴。
72.本实用新型的实施例中所提供的一种分段主轴和轴流压缩机，其中分段主轴通过将分段主轴设置为包括第一端部轴段1、主轴段2和第二端部轴段3，并通过第一连接件相连接，可实现分段制造主轴，相较于整体锻造，制造难度更小，能够更为快速地制造主轴，进而提高轴流压缩机的产量。通过分段制造主轴段2，也能够降低主轴的制造成本，进而降低高轴流压缩机的制造成本。
73.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
74.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。