一种大口径整体复合叶轮制造技术

本发明专利技术公开了一种大口径整体复合叶轮，包括由直径不同的涡轮叶片(共7级)见图1和大盘式牵引级叶片(3级)见图1和转子芯轴；所述涡轮级叶片与牵引级叶片为一体成型在芯轴上的结构，所述叶片一级与下一级中部开设有安装槽，所述安装槽是为安装静叶片所预留；所述转子部件包括转子牵引级叶片一组、转子涡轮级叶片二组和转子芯轴三组，所述包括转子牵引级叶片一组、转子涡轮级叶片二组和转子芯轴三组沿动力主轴的轴向方向设置。该种大口径整体复合叶轮，通过设计芯轴与转子部件一体成型，加工中心一体加工成型的大盘式复合叶轮，如此设计，叶轮轴对称性好，运转时更平稳，运行寿命更长。运行寿命更长。运行寿命更长。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径整体复合叶轮


[0001]本专利技术涉及复合叶轮
，具体为一种大口径整体复合叶轮。

技术介绍

[0002]涡轮分子泵是利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而抽气的真空泵，并且在工程实践中得到广泛的应用，例如航天航空、医疗设备、仪器仪表等。涡轮分子泵的叶轮包括多个从旋转体呈放射状地延伸的叶片，定子叶片包括多个朝旋转体的旋转轴呈放射状地延伸的叶片，分子泵动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度(一般为150～400米/秒)。单个叶轮的压缩比很小，涡轮分子泵要由十多个动叶轮和静叶轮组成，动叶轮和静叶轮交替排列。目前国内大口径分子泵动叶轮是采用单片加工，然后进行组装，通过螺钉紧固的连接成一体。
[0003]组装式动叶轮，由每个单片叶轮的误差累计形成误差较大，动平衡调校困难，实际工作中动叶轮运转中会产生共振及噪声，导致轴承损坏降低分子泵使用寿命。因此我们对此做出改进，提出一种大口径整体复合叶轮。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0005]本专利技术一种大口径整体复合叶轮，包括牵引级叶片部件、涡轮级叶片部件、转子芯轴部件，所述转子芯轴部件包括转子芯轴，所述牵引级叶片部件和涡轮级叶片部件与转子芯轴部件为一体成型结构，所述转子芯轴部件的中部开设锥度孔，所述锥度孔贯穿转子芯轴，为连接驱动主轴所预留；
[0006]所述涡轮级叶片部件包括转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组，所述转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组沿转子芯轴的轴向方向设置，所述转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组的叶齿分别不同角度倾斜设置。
[0007]进一步的，所述转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组均包括多个单独的转子叶片，所述转子叶片沿转动芯轴呈环型阵列设置，所述转子叶片之间设置有用于压缩气体的间隙，并形成排气通道。
[0008]进一步的，所述转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组内转子叶片的长度呈线性递减，所述转子叶片一组、转子叶片二组和转子叶片三组依次设置在转动芯轴的表面，所述转子叶片一组设置在转子芯轴最上端。
[0009]进一步的，所述涡轮级叶片部件中转子叶片的倾斜角度为20～40
°
，所述整体复合叶轮采用7075
‑
H112铝型材加工成型，所述铝型材的抗拉强度为570MPa，屈服强度为517MPa，延伸率为10.5～13.5％，硬度为60～120HB，所述铝型材加工时，消除加工应力的方式为加热至140℃保温16小时随炉冷却，所述铝型材的表面进行铝氧化处理。
[0010]进一步的，所述转子芯轴内开设有轴心锥度通孔，所述轴心锥度通孔贯穿转子芯轴中心线，所述锥度通孔是1∶10锥度，具有自锁功能。
[0011]进一步的，所述转子芯轴最上端开设有动平衡孔，所述动平衡孔为螺钉孔，且16
‑
M4深12MM和4
‑
M8深14MM，为高速动平衡所预留。
[0012]本专利技术的有益效果是：该种大口径整体复合叶轮，通过设计转子芯轴部件、涡轮级叶片部件与牵引级叶片部件一体成型，加工中心一体加工成型的大盘式复合叶轮，如此设计，叶轮轴对称性好，运转时更平稳，运行寿命更长，大口径复合叶轮的同轴度小于0.02MM，运转时的振动值，动平衡指标小于0.1UM，本专利技术设计，增加了叶轮的强度，抗拉伸性好，具有较大的抽气性能。
附图说明
[0013]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0014]图1是本专利技术一种大口径整体复合叶轮的立体图一；
[0015]图2是本专利技术一种大口径整体复合叶轮的立体图二；
[0016]图3是本专利技术一种大口径整体复合叶轮的剖面立体图；
[0017]图4是本专利技术一种大口径整体复合叶轮的内部正视图。
[0018]图5是本专利技术一种大口径整体复合叶轮的叶齿参数图
[0019]图中：1、牵引级叶片部件；2、转子芯轴部件；3、涡轮级叶片部件；31、转子叶片一组；32、转子叶片二组；33、转子叶片三组；4、动平衡孔；5、轴心锥度通孔；
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例：如图1
‑
5所示，本专利技术一种大口径整体复合叶轮，包括牵引级叶片部件1、涡轮级叶片部件3、转子芯轴部件2，转子芯轴部件2包括转子芯轴，牵引级叶片部件1和涡轮级叶片部件3与转子芯轴部件2为一体成型结构，转子芯轴部件2的中部开设锥度孔，锥度孔贯穿转子芯轴，为连接驱动主轴所预留。
[0022]涡轮级叶片部件3包括转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33，转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33沿转子芯轴的轴向方向设置，转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33的叶齿分别不同角度倾斜设置。
[0023]其中，转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33均包括多个单独的转子叶片，转子叶片沿转动芯轴呈环型阵列设置，转子叶片之间设置有用于压缩气体的间隙，并形成排气通道。
[0024]其中，转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33内转子叶片的长度呈线性递减，转子叶片一组31、转子叶片二组32和转子叶片三组33依次设置在转动芯轴的表面，转子叶片一组31设置在转子芯轴最上端。
[0025]其中，涡轮级叶片部件3中转子叶片的倾斜角度为20～40
°
，整体复合叶轮采用7075
‑
H112铝型材加工成型，铝型材的抗拉强度为570MPa，屈服强度为517MPa，延伸率为10.5～13.5％，硬度为60～120HB，铝型材加工时，消除加工应力的方式为加热至140℃保温16小时随炉冷却，铝型材的表面进行铝氧化处理。
[0026]其中，转子芯轴内开设有轴心锥度通孔5，轴心锥度通孔5贯穿转子芯轴中心线，锥度通孔是1∶10锥度，具有自锁功能。
[0027]其中，转子芯轴最上端开设有动平衡孔4，动平衡孔4为螺钉孔，且16
‑
M4深12MM和4
‑
M8深14MM，为高速动平衡所预留。
[0028]工作原理：该种大口径整体复合叶轮，叶轮的安装轴穿过轴心锥度通孔5，可将复合叶轮安装在分子泵内，涡轮级叶片部件3与分子泵内的静叶片间隙匹配，旋转，形成抽气通道，通过设计转子芯轴部件2与涡轮级叶片部件3与牵引级叶片部件1一体成型，加工中心一体加工成型的大盘式复合叶轮，如此设计，叶轮轴对称性好，运转时更平稳，运行寿命更长，大口径复合叶轮的同轴度小于0.02MM，运转时的振动值，动平衡指标小于0.1UM，本专利技术设计，增加了叶轮的强度，抗拉伸性好，具有较大的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大口径整体复合叶轮，其特征在于，包括牵引级叶片部件(1)、涡轮级叶片部件(3)、转子芯轴部件(2)，所述转子芯轴部件(2)包括转子芯轴，所述牵引级叶片部件(1)和涡轮级叶片部件(3)与转子芯轴部件(2)为一体成型结构，所述转子芯轴部件(2)的中部开设锥度孔，所述锥度孔贯穿转子芯轴，为连接驱动主轴所预留；所述涡轮级叶片部件(3)包括转子叶片一组(31)、转子叶片二组(32)和转子叶片三组(33)，所述转子叶片一组(31)、转子叶片二组(32)和转子叶片三组(33)沿转子芯轴的轴向方向设置，所述转子叶片一组(31)、转子叶片二组(32)和转子叶片三组(33)的叶齿分别不同角度倾斜设置。2.根据权利要求1所述的一种大口径整体复合叶轮，其特征在于，所述转子叶片一组(31)、转子叶片二组(32)和转子叶片三组(33)均包括多个单独的转子叶片，所述转子叶片沿转动芯轴呈环型阵列设置，所述转子叶片之间设置有用于压缩气体的间隙，并形成排气通道。3.根据权利要求1所述的一种大口径整体复合叶轮，其特征在于，所述转子叶片一组(31)、转子叶片二组(32)和转子叶片三组(33)内转子叶片的长度呈线性递减，所述转子叶片一组...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲现春，赵岩，王应辉，朱岫，逄鼎，
申请(专利权)人：北京泰岳恒真空设备有限公司，
类型：发明
国别省市：