[实用新型]一种大流量超大直径半铣半焊闭式三元叶轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种大流量超大直径闭式三元叶轮，属于离心式压缩机的叶轮技术领域。

背景技术

大流量超大直径半铣半焊闭式三元叶轮为离心压缩机的做功元件，该叶轮的特点为：叶片扭曲程度大，轮盘面和盖盘回转面曲率较大，流道偏差对叶轮气动性能影响较大。闭式叶轮一般包含轮盖、轮盘和叶片三大件，小流量小直径的闭式三元叶轮可以采用整体铣制或将叶片整体铣制在轮盘或轮盖上，然后将两部件通过电焊、钎焊、铆接或组合方式进行连接，而大流量超大直径的闭式三元叶轮，由于叶片扭曲程度相当大，一直采用三部分焊接的方式进行连接，其流道相对于整体铣制的流道来说无法保证其精确性，从而或多或少对叶轮的气动性能产生影响，是提高此类叶轮效率的一个瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于弥补现有技术存在的不足，而提供一种可以保证加工流道和设计型线的一致性，能提高叶轮的加工质量和气动效率的大流量超大直径闭式三元叶轮。

本实用新型是通过如下技术方案来实现的：一种大流量超大直径闭式三元叶轮，它主要包含轮盖、轮盘和叶片，所述的叶片被均分为两半，其中一半叶片与轮盖一体铣制成型，另一半叶片与轮盘一体铣制成型，且两半叶片通过在对接处焊接形成整体叶片。

所述两半叶片的对接处开设有坡口，并通过焊接后在整个叶片中间形成有一条焊缝。

本实用新型具有如下技术效果：

1、本实用新型和传统三大件叶轮加工工艺相比，其流道比较光滑，能有效地降低气动阻力；

2、本实用新型的叶轮，其流道完成通过数控铣制加工，能完全符合叶轮设计型线要求，具有较好的气动性能和气动效率；

3、采用本实用新型的三元叶轮，其加工质量好、叶轮强度高。

附图说明

图1为本实用新型所述的叶轮部件结构示意图；

图2为本实用新型所述加工方法的流程图之一；

图3为本实用新型所述加工方法的流程图之二；

图4为本实用新型所述加工方法的流程图之三；

图5为本实用新型所述加工方法的流程图之四。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型做进一步详述。图1为本实用新型所述叶轮部件图，其中 a为流道已经完成铣制的叶轮轮盘部分，b为流道已经完成铣制的叶轮轮盖部分。在图1中还有：11为叶轮旋转中心， 51为叶轮进风口，52为叶轮出风口，53为叶轮轮盘子午面型线，54为叶轮轮盖子午面型线，55为叶轮轮盘叶片和叶轮轮盖叶片对接线。

本实用新型所述的一种大流量超大直径闭式三元叶轮，它主要包含轮盖b、轮盘a和叶片，所述的叶片被均分为两半，其中一半叶片与轮盖b一体铣制成型，另一半叶片与轮盘a一体铣制成型，且两半叶片通过在对接处55焊接形成整体叶片。

所述两半叶片的对接处开设有坡口，并通过焊接后在整个叶片中间形成有一条焊缝。

本实用新型所述闭式三元叶轮是通过如下制造方法完成的：

图2-5所示为本实用新型所述制造大流量超大直径半铣半焊闭式三元叶轮的流程图，其中：

如图2所示，将轮盖和轮盘的整体锻件装卡在数控加工中心上，对锻件进行车削，径向进刀车削出轮盖和轮盘的外轮廓，注意保证加工余量4-6mm；

如图3所示，在半精加工轮盘和轮盖的锻件上分别对半个叶轮流道进行粗加工、半精加工和精加工，完成此工艺步骤后，叶轮流道尺寸已基本符合图纸要求；

如图4所示，叶轮轮盖和叶轮轮盘对接，按照要求对上述叶轮两部分进行焊接；

如图5所示，当叶轮轮盖和叶轮轮盘焊接完成后，消除焊接应力，重新装夹在数控机床的车削加工中心，将叶轮外轮廓进行精车达到图纸要求，最后对中间焊缝进行手工打磨至光滑。

采用本实用新型的大流量超大直径半铣半焊闭式三元叶轮，示例叶轮外径在1150mm，叶轮出风口宽度100 mm，材料采用高强度合金钢；其次，对于闭式叶轮，轮盖应力水平较低，通过超速试验及探伤检测，叶轮变形量及强度完全满足工艺要求；由于叶轮采用半铣半焊加工，流道形状和图面型线几乎完全一致，能提高叶轮等熵效率1-3个百分点。