[实用新型]一种用于堆顶式风机的叶轮

说明书

技术领域

    本实用新型涉及的是一种高压力轴流风机叶轮，应用于各类高压力轴流风机上，更具体说是一种应用于核反应堆顶控制棒驱动机构冷却风机上的叶轮，属于通风设备风机叶轮的技术领域。

背景技术

    现有的冷却风机大多为轴流风机，其性能往往与叶轮的性能密切相关。目前，运用于轴流风机上的叶轮其结构一般为哈夫式轮毂与叶片用螺栓连接的方式组成。因核电设备对铝材料的限制，而不锈钢哈夫式轮毂不仅需要昂贵的铸造设备及加工难度大、生产成本高的精铸模具来完成，铸造出来的产品合格率不高，其力学性能也较差，往往达不到设计要求。而且在需要输出压力较大的高压力轴流风机上，其风机叶轮需要很大的轮毂比，使得风机叶轮上的叶片数会很多。当叶片数量多时，叶片与轮毂用哈夫式压紧，螺栓数很多，使每颗螺栓上的扭矩不均匀，造成叶片与轮毂的轴向窜动较大，导致很难控制叶片与风筒的径向间隙。这样不仅使风机的性能达不到原先设计要求，而且非常容易发生安全事故。尤其是对于堆顶冷却风机，由于其运转速度较高，风机输出压力高，使得哈夫式叶轮无法满足堆顶冷却风机的性能要求。

实用新型内容

    本实用新型的目的是提供一种用于堆顶式风机的叶轮，该叶轮可克服上述哈夫式轮毂叶轮费用高、材料强度不高、结构性能不好的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

    一种用于堆顶式风机的叶轮，包括安装在轮毂上的叶片，所述轮毂由轴套、轮盘、筒体以及数块加强筋组成，轮盘和加强筋固定安装在轴套与筒体之间，筒体筒壁上沿周向均匀开设有数个通孔，通孔由位于筒体外侧的安装孔和位于筒体内侧的圆锥孔组成，叶片的下端安装在安装孔内，圆锥孔内配合安装有带外六角螺栓的锥套，外六角螺栓将叶片与锥套固定连接在一起。叶片优选为不锈钢机翼型精密铸造叶片。

作为上述方案的进一步设置，所述叶片的下端底部凸设有定位中心小凸台，锥套的上端面上凹设有与定位中心小凸台相配合的凹槽。将叶片上的定位中心小凸台与锥套上端面上的凹槽进行配合设置，且锥套与轮毂筒体内侧上的圆锥孔进行紧密配合，很好的控制了叶片在高速旋转下所产生的气动力轴向扭矩，防止了叶片在离心力作用下的轴向窜动。

所述外六角螺栓与锥套之间安装有止动片。止动片将每张叶片上的所有外六角螺栓组合成一个整体并将每颗外六角螺栓的一面进行固定，防止了叶轮在高强度转动时外六角螺栓的松动，更好的控制了叶片与轮毂之间的径向窜动。

装配过程为：将叶片安装到轮毂筒体的安装孔内，在轮毂筒体内侧装上锥套，并将锥套与叶片底部上的定位中心小凸台进行配合，后通过数颗外六角螺栓将锥套﹑叶片﹑轮毂进行连接紧固。其中外六角螺栓与锥套之间安装有止动片，止动片将每张叶片上的数颗外六角螺栓组合成一个整体并将每颗外六角螺栓的一面进行固定，防止了叶轮在高速转动时外六角螺栓的松动。

由于本实用新型一种用于堆顶式风机的叶轮采取的技术方案为，轮毂为不锈钢板焊接而成，相比不锈钢压铸轮毂具有加工简单、重量轻，强度高等特点。在叶片连接处不仅有定位中心小凸台与锥套配合对准位置，且锥套与轮毂筒体内侧上的圆锥孔进行紧密配合。当风机在运行时，叶轮在高速旋转作用力下会产生巨大的离心力，而该离心力越大时锥套与轮毂筒体上的圆锥孔配合将会越紧，从而很好的控制了叶片在高速旋转下所产生的气动力轴向扭矩，防止了叶片在离心力作用下的轴向窜动；使用的止动片不仅将每张叶片上的所有外六角螺栓组合成一个整体，并且防止了叶轮在高速转动时外六角螺栓的松动，更好的控制了叶片与轮毂之间的径向窜动。

本实用新型叶轮具备结构性好，加工简单，装配方便等优点。试验证明即使该叶轮在轮毂比高达0.75时，都能拥有良好的气动性能，且能够在10号以下轴流风机上轻松的夹紧固定住20多张叶片，并保证每张叶片在风机高速运转时与轮毂不发生轴向和径向窜动，能够广泛运用于各类高压力轴流风机上，更好的满足核反应堆顶控制棒驱动机构冷却风机所需叶轮的结构以及性能要求。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

    图1为本实用新型一种用于堆顶式风机的叶轮三维结构示意图；

图2为本实用新型的半剖结构示意图；

图3为图2 中的I部放大图。其中：

1.叶片；2.轮毂；3.轴套；4.轮盘；5. 加强筋；6. 筒体；7.锥套；8.止动片；9.外六角螺栓；11.定位中心小凸台；61.安装孔；62.圆锥孔；71.凹槽。

具体实施方式