葉輪機械的平衡盤及具有其的離心式壓縮機和離心機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種葉輪機械的平衡盤及具有其的離心式壓縮機和離心機組。其中，葉輪機械的平衡盤，包括相對設置的第一端面（41）和第二端面（42）以及位于第一端面（41）和第二端面（42）之間的外周面（43），其特征在于，第一端面（41）和/或第二端面（42）上設置有輔助測速部，輔助測速部為測速凹槽（44）或測速凸起。本實用新型的技術方案使得離心式壓縮機的結構更簡單。
【專利說明】葉輪機械的平衡盤及具有其的離心式壓縮機和離心機組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓縮機【技術領域】，具體而言，涉及一種葉輪機械的平衡盤及具有其的離心式壓縮機和離心機組。
【背景技術】
[0002]目前，離心式壓縮機在葉輪高速旋轉時，會在轉軸上產生很大的軸向力，該軸向力是轉軸產生軸向竄動，影響離心式壓縮機在工作時的穩定性。通過在轉軸上套設平衡盤以抵消轉軸的軸向力，使得轉軸在軸向上受力平衡，具體地，葉輪所在的區域為高冷媒區，壓力比較大，平衡盤受到來自高冷媒區的壓力作用，會給轉軸一個軸向的平衡力，該平衡力與轉軸的軸向力相抵消，進而防止轉軸的軸向竄動。為了檢測轉軸的轉速，進而確定葉輪的轉速，需要在轉軸設置額外的輔助裝置，這樣，增加了轉軸所承受的重量，導致需要更大的功率驅動轉軸，此外，由于在轉軸上設置輔助測速裝置，使得離心式壓縮機的結構更復雜。
實用新型內容
[0003]本實用新型旨在提供一種能夠使離心式壓縮機的結構更簡單的葉輪機械的平衡盤及具有其的離心式壓縮機和離心機組。
[0004]為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種葉輪機械的平衡盤，包括相對設置的第一端面和第二端面以及位于第一端面和第二端面之間的外周面，其特征在于，第一端面和/或第二端面上設置有輔助測速部，輔助測速部為測速凹槽或測速凸起。
[0005]進一步地，輔助測速部為測速凹槽，測速凹槽為多個，多個測速凹槽在平衡盤的周向上均勻間隔設置。
[0006]進一步地，輔助測速部為測速凹槽，測速凹槽位于第二端面與外周面的相交處，或者測速凹槽位于第一端面與外周面的相交處。
[0007]進一步地，測速凹槽具有在平衡盤的周向上相對設置的兩個側壁，側壁具有導流斜面。
[0008]進一步地，側壁為平面結構，兩個側壁之間的夾角為90至140度。
[0009]進一步地，第一端面或第二端面上設置有螺紋孔。
[0010]根據本實用新型的另一方面，提供了一種離心式壓縮機，包括:轉軸；外殼，具有穿設轉軸的穿設通孔；葉輪，設置在外殼的內部并且固定設置在轉軸上；平衡盤，固定設置在轉軸上，平衡盤為上述的葉輪機械的平衡盤。
[0011]進一步地，葉輪為多個，多個葉輪形成葉輪組，平衡盤的第一端面朝向葉輪組并且第二端面背對該葉輪組，輔助測速部設置在第二端面上。
[0012]進一步地，外殼具有殼體和密封盤，密封盤位于殼體和平衡盤之間。
[0013]根據本實用新型的另一方面，提供了一種離心機組，包括上述的離心式壓縮機。
[0014]應用本實用新型的技術方案，由于平衡盤上設置有輔助測速部，因此，利用紅外檢測裝置或激光檢測裝置，通過在平衡盤上的輔助測速部反射回來的信號進行轉速計算，從而達到檢測轉速的目的。輔助測速部設置在平衡盤上，相對于現有技術中的輔助測速裝置設置轉軸上而言簡化了離心式壓縮機的結構，由上述分析可知，本實用新型的平衡盤能夠使離心式壓縮機的結構更簡單。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了根據本實用新型的葉輪機械的平衡盤的主視剖視示意圖；
[0017]圖2示出了圖1的平衡盤的右視示意圖；
[0018]圖3示出了圖1的平衡盤的左視示意圖；
[0019]圖4示出了圖1的平衡盤的A處放大示意圖；
[0020]圖5示出了根據本實用新型的離心式壓縮機的實施例一的局部剖視示意圖；
[0021]圖6示出了根據本實用新型的離心式壓縮機的實施例二的局部剖視示意圖。
[0022]其中，上述圖中附圖標記如下:
[0023]10、轉軸；20、外殼；21、殼體；22、密封盤；30、葉輪；31、側壁；32、底壁；40、平衡盤；41、第一端面；42、第二端面；43、外周面；44、測速凹槽；45、環形密封凹槽；46、第一槽壁；47、第二槽壁；48、槽底；49、螺紋孔。
【具體實施方式】
[0024]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0025]如圖1所示，本實施例的葉輪機械的平衡盤，包括相對設置的第一端面41和第二端面42以及位于第一端面41和第二端面42之間的外周面43，第二端面42上設置有輔助測速部，輔助測速部為測速凹槽44。當然，輔助測速部也可以設置在第一端面41上，或者第二端面42上和第一端面41上均設置有輔助測速部。此外，輔助測速部也可以是測速凸起。
[0026]應用本實施例的葉輪機械的平衡盤，由于平衡盤上設置有輔助測速部，因此，利用紅外檢測裝置或激光檢測裝置，通過在平衡盤上的輔助測速部反射回來的信號進行轉速計算，從而達到檢測轉速的目的。輔助測速部設置在平衡盤上，相對于現有技術中的輔助測速裝置設置轉軸上而言簡化了離心式壓縮機的結構，由上述分析可知，本實施例的平衡盤能夠使離心式壓縮機的結構更簡單。
[0027]當輔助測速部為測速凹槽44時，降低了平衡盤的質量，從而降低了離心式壓縮機的轉軸所承受的重量，進而降低驅動離心式壓縮機的轉軸轉動的功率，節約能源。
[0028]如圖2所示，在本實施例中，測速凹槽44為3個，3個測速凹槽44在平衡盤的周向上均勻間隔設置。當然，測速凹槽44不限于3個，上述結構能夠保證平衡盤高速旋轉的穩定性。當然，測速凹槽44不限于3個，數量越多，平衡盤周向上的不平衡量越小。若受結構限制或所需測速凹槽44數量不多時，為盡可能減小平衡盤上的不平衡量，測速凹槽44在平衡盤的周向上延伸，對于數量為3的測速凹槽44，測速凹槽44在平衡盤的周向上的弧度大于100度。[0029]由于平衡盤在高速旋轉下，測速凹槽44會與氣流相互作用，如圖2所示，在本實施例中，測速凹槽44位于第二端面42與外周面43的相交處，這樣，測速凹槽44具有兩個開口，并且有一個開口朝向與外周面43的朝向相同，氣流會很容易從該開口流出測速凹槽44，導致平衡盤與氣體的相互作用很小，提高了平衡盤的穩定性。當然，測速凹槽44也可以位于第一端面41與外周面43的相交處。
[0030]如圖2所示，在本實施例中，測速凹槽44具有在平衡盤的周向上相對設置的兩個側壁31，側壁31具有導流斜面。導流斜面能夠對流入測速凹槽44的氣流進行引流，減小氣流對平衡盤的作用力。
[0031]在本實施例中，側壁31為平面結構，兩個側壁31之間的夾角為90至140度。由于兩個側壁31之間的夾角越大，加工難度也就越大，通過實驗證實，取上述數值時，能保證氣流沿圓周并且接近切向流出，減小氣流速度對平衡盤的作用力。優選地，兩個側壁31之間的夾角為120度。當然，側壁31也可以弧形面。
[0032]為了使測速凹槽44的形狀更加貼近氣流流線的流動規律，使氣流更穩定地從平衡盤沿周向流出，兩個側壁31與朝向外周面43的底壁32之間具有圓弧面，是氣流平穩流動。
[0033]如圖3所示，在實施例一中，第一端面41上設置有螺紋孔49。將螺桿擰入螺紋孔49，便可使螺桿與平衡盤固定在一起，通過驅動螺桿即可將平衡盤從轉軸10上卸下，因此，螺紋孔49能夠方便平衡盤的拆卸。當然，作為可行的實施方式，螺紋孔49也可以設置在第二端面42上。
[0034]如圖1和圖4所示，在本實施例中，外周面43上設置有密封結構，密封結構為多個在平衡盤的軸向上間隔設置的環形密封凹槽45。來高壓區域的氣體在環形密封凹槽45進行減速并降壓，這樣，能夠防止高壓區域的氣體朝向低壓區域流動，也就是說，能夠防止第一端面41處的氣體流向第二端面42處的氣體。
[0035]如圖4所示，在本實施例中，各環形密封凹槽45在平衡盤的軸向上具有相對的第一槽壁46和第二槽壁47以及位于第一槽壁46和第二槽壁47之間的槽底48，第一槽壁46位于對應的第二槽壁47和第一端面41之間，第二槽壁47垂直于平衡盤的軸線，第一槽壁46以相對于第二槽壁47傾斜的方式設置,第一槽壁46朝向第一端面41延伸。當第一端面41所在區域的高壓氣體流經第一槽壁46時，第一槽壁46起到引流的作用，進而高壓氣體流入環形密封凹槽45內，由于第二槽壁47垂直于平衡盤的軸線，因此，第二槽壁47起到止擋該高壓氣體的作用，高壓氣體在經過每個環形密封凹槽45出現渦流降壓降速，進一步防止氣體泄漏。
[0036]如圖4所示，在本實施例中，槽底48的在平衡盤軸向上的延伸線為朝向平衡盤凸出的弧線。這樣，高壓氣體更容易在環形密封凹槽45出現渦流降壓降速。
[0037]本申請還提供了一種離心式壓縮機，如圖5所示，實施例一的離心式壓縮機包括轉軸10、外殼20、葉輪30和平衡盤40。外殼20具有穿設轉軸10的穿設通孔，葉輪30設置在外殼20的內部，葉輪30固定設置在轉軸10上，葉輪30在轉軸10的作用下轉動。平衡盤40固定設置在轉軸10上。轉軸10優選地為階梯軸。圖1未示出葉輪30和轉軸10的剖面線。
[0038]應用實施例一的離心式壓縮機，由于平衡盤40上設置有輔助測速部，因此，利用紅外檢測裝置或激光檢測裝置，通過在平衡盤40上的輔助測速部反射回來的信號進行轉速計算，從而達到檢測轉速的目的。實施例一的輔助測速部設置在平衡盤40，相對于現有技術中的輔助測速裝置設置轉軸上而言簡化了結構，由上述分析可知，實施例一的離心式壓縮機的結構更簡單。
[0039]在實施例一中，葉輪30為多個，多個葉輪30形成葉輪組，平衡盤40的第一端面41朝向葉輪組并且第二端面42背對該葉輪組，輔助測速部設置在第二端面42上。輔助測速部設置在第二端面42上，使得紅外檢測裝置或激光檢測裝置設置在低壓區域，簡化了紅外檢測裝置或激光檢測裝置的安裝。
[0040]如圖5所不,在實施例一中，外殼20具有殼體21和密封盤22,密封盤22位于殼體21和平衡盤40之間。這樣，能夠選擇與平衡盤40密封配合效果更好的材料來制造密封盤22。
[0041]如圖6所示，實施例二的離心式壓縮機與實施例一的區別在，平衡盤40的外周面43為階梯面，這樣，提高了密封性能，并且提高了平衡盤40所受的氣體的壓力。
[0042]以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種葉輪機械的平衡盤，包括相對設置的第一端面(41)和第二端面(42)以及位于所述第一端面(41)和所述第二端面(42)之間的外周面(43)，其特征在于，所述第一端面(41)和/或所述第二端面(42)上設置有輔助測速部，所述輔助測速部為測速凹槽(44)或測速凸起。
2.根據權利要求1所述的平衡盤，其特征在于，所述輔助測速部為測速凹槽(44)，所述測速凹槽(44)為多個，所述多個測速凹槽(44)在所述平衡盤的周向上均勻間隔設置。
3.根據權利要求1所述的平衡盤，其特征在于，所述輔助測速部為測速凹槽(44)，所述測速凹槽(44)位于所述第二端面(42)與所述外周面(43)的相交處，或者所述測速凹槽(44)位于所述第一端面(41)與所述外周面(43)的相交處。
4.根據權利要求3所述的平衡盤，其特征在于，所述測速凹槽(44)具有在所述平衡盤的周向上相對設置的兩個側壁(31 )，所述側壁(31)具有導流斜面。
5.根據權利要求4所述的平衡盤，其特征在于，所述側壁(31)為平面結構，所述兩個側壁(31)之間的夾角為90至140度。
6.根據權利要求1所述的平衡盤，其特征在于，所述第一端面(41)或所述第二端面(42)上設置有螺紋孔(49)。
7.—種離心式壓縮機，包括: 轉軸(10)； 外殼(20)，具有穿設所述轉軸(10)的穿設通孔； 葉輪(30)，設置在所述外殼(20)的內部并且固定設置在所述轉軸(10)上； 平衡盤(40)，固定設置在所述轉軸(10)上，其特征在于，所述平衡盤(40)為權利要求1至6中任一項所述的葉輪機械的平衡盤。
8.根據權利要求7所述的離心式壓縮機，其特征在于，所述葉輪(30)為多個，所述多個葉輪(30)形成葉輪組，所述平衡盤(40)的所述第一端面(41)朝向所述葉輪組并且所述第二端面(42)背對該葉輪組，所述輔助測速部設置在所述第二端面(42)上。
9.根據權利要求7所述的離心式壓縮機，其特征在于，所述外殼(20)具有殼體(21)和密封盤(22)，所述密封盤(22)位于所述殼體(21)和所述平衡盤(40)之間。
10.一種離心機組，其特征在于，包括權利要求7至9中任一項所述的離心式壓縮機。
【文檔編號】F04D29/051GK203730385SQ201420112030
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】鐘瑞興, 張治平, 劉華, 蔣楠, 王宏興, 蔣彩云, 陳玉輝, 劉建飛 申請人:珠海格力電器股份有限公司