[发明专利]离心式流体机械用转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种令涡轮（叶轮）高速旋转而对流体进行压缩或者膨胀的离心式压缩机、或者离心式膨胀机等的离心式流体机械用的转子。

背景技术

如公知那样，一般在离心式压缩机或者离心式膨胀机中，其转子是将由轮毂构成的涡轮外嵌并拆装自如地固定在旋转轴上而构成的，所述轮毂具有与该旋转轴嵌合的贯通孔，并且在其外周部设置有多个翼片（叶片）。

由于该涡轮高速地旋转，所以涡轮向旋转轴的固定要求非常地牢固。另一方面，此外还同时要求构成为能够与每隔既定期间的维护相应而使得涡轮从旋转轴的拆装容易进行。因此，在这些离心式流体机械的转子中，对于如何将其涡轮固定于旋转轴，提出有各种方案。

例如在专利文献1中公开有下述内容：在涡轮（叶轮）上设置有同时具有多边形的形状和圆锥状的形状的部位的贯通孔（参照专利文献1的权利要求记载的“涡轮（4），……具有轮毂（6），……上述轮毂（6）……具有贯通孔（8），该贯通孔（8）形成为至少部分地具有多边形的基面（10）的轮毂圆锥体（9）……”等），此外，设置有与该贯通孔的形状对应的轴颈（参照专利文献1的权利要求中记载的“轴颈（7）具有与上述轮毂圆锥体（9）协同动作的轴圆锥体（11）……”等）。

另外，在专利文献1中记载了下述主旨：“压缩机叶轮4首先外嵌于轴颈7，借助形成为带连接螺纹牙的套筒的组装、固定部件37’’而安装于轴圆锥体11。若平面21’与平面止动件22’接触，则形成所要的轴、轮毂结合。”（专利文献1的段落0029）。

专利文献1：日本特开平11-148492号公报

如上所述，在专利文献1所记载的发明中，在涡轮（叶轮）的轮毂上设置有同时具有多边形的形状和圆锥状的形状的部位的贯通孔，此外，还设置有与该贯通孔的形状对应的轴颈。

但是，虽然该现有的转子能够将涡轮牢固地固定于旋转轴（轴颈），但是由于形成涡轮的贯通孔的轮毂的内表面形状以及与其嵌合的旋转轴的外表面形状具有多边形及圆锥状等的复杂的形状，所以基于切削等的机械加工不容易且加工时间变长，存在无法应对高精度化及短工期化的要求的问题。

特别地，随着涡轮的旋转速度的高速化的发展，作为涡轮的材料，从以往的以碳素钢为主体的材料变为使用以耐腐蚀性以及强度都高的不锈钢及钛合金，这些新材料虽然切削阻力表示为低值但与碳素钢相比切削性能差，以这样的难切削材料作为对象，更加难以以高精度高效地机械加工上述具有以往的复杂形状的涡轮等，产生下述不良：需要高度的加工技术、高精度的NC加工装置等的特殊且高价的工作机械。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述现有技术的问题及不良而提出的，其课题（目的）在于提供一种离心式流体机械用转子，无需对涡轮等进行复杂且困难的加工，能够以简单的构成将涡轮牢固地固定于旋转轴，此外，涡轮从旋转轴容易拆装。

为了实现上述课题，本发明提出一种离心式流体机械用转子，外嵌于旋转轴的涡轮拆装自如地固定于该旋转轴，其特征在于，在上述涡轮的轮毂的顶端部具有两侧面为平面的对置的一对突起部，在上述旋转轴的顶端部具有在外周上设置有阳螺纹的阳螺纹部，并且在比该阳螺纹部靠根部侧的位置具有两侧面为平面的平面部，具有锁定环，该锁定环在中央部具有贯通孔且具有槽部，所述槽部含有对置的两个平面且收纳上述涡轮的轮毂的突起部和上述旋转轴的平面部，具有锁定螺母，该锁定螺母在中央部设置有阴螺纹部、将该阴螺纹部与上述旋转轴的阳螺纹部螺纹固定。

此外，在该离心式流体机械用转子中，优选上述旋转轴在比该旋转轴的上述平面部靠根部侧的位置具有随着朝向顶端侧而外径变窄地构成的锥部，上述涡轮的轮毂的贯通孔的顶端部随着朝向顶端侧而孔径变窄，并与上述旋转轴的锥部嵌合。

根据本发明的离心式流体机械用转子，令涡轮的轮毂的内表面（贯通孔）的形状为通常的圆形，在其顶端部设置突起部，旋转轴也在其一部分上形成螺纹部和平面部，仅通过这样，就能够使用锁定销与锁定螺母固定涡轮和旋转轴，由于使用这样整体而言简单的构成，无需像以往那样对涡轮及旋转轴进行复杂且困难的机械加工，能够借助一般（通用）的工作机械来容易地高精度且高效地、短时间低成本地进行制作，而且能够实现牢固且拆装自如地固定涡轮与旋转轴的优异效果。

此外，在旋转轴的一部分上设置锥部，在与其对应的涡轮的一部分上也构成与该锥部嵌合的同样形状，从而除了上述效果外，还具有能够正确且迅速地进行涡轮与旋转轴的固定时的二者的定位的效果。

附图说明

图1是表示本发明的典型的实施方式的离心式流体机械用转子的涡轮的立体图。