叶轮和压缩机制造技术

本实用新型专利技术涉及压缩机技术领域，特别涉及一种叶轮和压缩机。本实用新型专利技术所提供的叶轮，包括：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；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。这样，有利于提高压缩机的工作可靠性，延长压缩机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
叶轮和压缩机
本技术涉及压缩机
，特别涉及一种叶轮和压缩机。
技术介绍
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。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。
技术实现思路
本技术提供一种叶轮和压缩机，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。为了解决上述技术问题，本技术第一方面提供一种叶轮，其包括：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；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。在一些实施例中，K＝1.2～2。在一些实施例中，K＝1.4。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。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。在一些实施例中，配重孔被配置为以下至少之一：配重孔的横向中心轴线平行于轴孔的横向中心轴线；配重孔的数量为至少两个；至少两个配重孔沿着轴孔的周向均匀分布；配重孔的数量为8个。在一些实施例中，配重孔设置于毂部的后端面上。在一些实施例中，配重孔被构造为以下至少之一：配重孔的孔径D2为毂部后端面径向壁厚L7的30％；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％；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。本技术第二方面提供一种压缩机，其包括本技术各实施例的叶轮。本专利技术实施例所提供的叶轮，其盘部的壁厚壁厚较小，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。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例进行详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。图1示出本技术实施例中优化之前压缩机的部分结构示意图。图2示出本技术实施例中优化之后压缩机的部分结构示意图。图3示出本技术实施例中配重孔在轮毂上的分布示意图。图4示出本技术实施例中叶轮优化设计方法的流程示意图。附图标记说明：100、压缩机；10、叶轮；20、转轴；30、支撑套；40、定位件；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；2、叶片；3、轮盖。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，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，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。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。在本技术的描述中，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技术保护范围的限制。此外，下面所描述的本技术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。图1和图2-3分别示出了本技术实施例中优化之前和优化之后的叶轮在压缩机中的应用。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。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。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”。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。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶轮(10)，其特征在于，包括：/n轮毂(1)，包括毂部(11)和盘部(12)，所述毂部(11)内设有用于安装转轴(20)的轴孔(11a)，所述盘部(12)与所述毂部(11)连接并由所述毂部(11)朝径向外侧延伸，所述盘部(12)包括第一盘段(12a)和第二盘段(12b)，所述第一盘段(12a)通过所述第二盘段(12b)与所述毂部(11)连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，所述第一盘段(12a)的前端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离相等，所述第二盘段(12b)的前端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离逐渐增大；/n其中，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，所述第一盘段(12a)后端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离不变，所述第二盘段(12b)后端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离按比例系数K逐渐增大。/n

【技术特征摘要】
1.一种叶轮(10)，其特征在于，包括：
轮毂(1)，包括毂部(11)和盘部(12)，所述毂部(11)内设有用于安装转轴(20)的轴孔(11a)，所述盘部(12)与所述毂部(11)连接并由所述毂部(11)朝径向外侧延伸，所述盘部(12)包括第一盘段(12a)和第二盘段(12b)，所述第一盘段(12a)通过所述第二盘段(12b)与所述毂部(11)连接，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，所述第一盘段(12a)的前端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离相等，所述第二盘段(12b)的前端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离逐渐增大；
其中，沿着由径向外侧至径向内侧的方向，所述第一盘段(12a)后端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离不变，所述第二盘段(12b)后端面与所述毂部(11)后端面之间的轴向距离按比例系数K逐渐增大。


2.根据权利要求1所述的叶轮(10)，其特征在于，K＝1.2～2。


3.根据权利要求2所述的叶轮(10)，其特征在于，K＝1.4。


4.根据权利要求1-3任一所述的叶轮(10)，其特征在于，所述毂部(11)的内壁上设有槽(11c)；和/或，所述轮毂(1)上设有配重孔(11b)。


5.根据权利要求4所述的叶轮(10)，其特征在于，所述槽(...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟瑞兴，张晓锐，胡铁，蒋楠，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44