一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構的製作方法

2023-06-15 07:23:46 3

本發明涉及一種蒸汽壓縮機領域，尤其涉及一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構。

背景技術：

蒸汽壓縮機是MVR蒸發系統中提高蒸汽溫度和壓力的關鍵設備。在MVR蒸發系統中，蒸汽壓縮機作為核心部件實現MVR系統內的二次蒸汽再壓縮，提升二次蒸汽的壓力與溫度，然後再進入換熱器內加熱物料，達到節省生蒸汽的目的。其工作原理是通過高速運轉的葉輪，提高蒸汽的壓力和溫度。

對於蒸汽壓縮機而言，葉輪與高速軸的可靠連接，是機組高效穩定運行的基本保障，目前主葉輪與高速軸的連接方式主要有以下幾種：

1.過盈連接，該連接方式穩定可靠，但可拆卸性較差，對於機組的後續檢修維護較為麻煩。

2.三角軸連接，葉輪與軸採用三角型面聯接方式，定心精度更高，傳遞扭矩更大。 但三角軸的加工要求較高，加工成本也較高。

3.端面齒連接，端面齒嚙合面積大，嚙合精度高，能傳遞較大的扭矩，對中性較好，連接更可靠，拆裝方便。但其加工要求和成本在這三種連接方式中最高。

因為蒸汽壓縮機的工質為水蒸氣，葉輪與高速軸接觸面之間如果沒有有效的密封，水蒸氣會對高速軸產生腐蝕，影響機組的的長期穩定運行，是一個比較大的安全隱患，目前還沒有特別好的密封方式。

技術實現要素：

發明目的：為解決現有技術的缺陷，現提供一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，採用拉杆和端面鍵的連接方式，確保葉輪與高速軸的可靠連接，同時在葉輪與高速軸接觸面採用O形圈進行密封，有效防止水蒸氣進入接觸面，從而防止高速軸被腐蝕而影響機組穩定運行。

技術方案：本發明所述的一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，包括葉輪與高速軸，所述高速軸接觸面上具有內螺紋固定孔，葉輪與高速軸之間通過拉杆穿過葉輪內孔固定在高速軸上，且在拉杆尾端通過鎖母鎖止確保葉輪與高速軸的軸向緊密連接，所述葉輪的接觸面上具有兩個對稱設置的鍵槽，所述高速軸的接觸面上具有兩個與鍵槽相配合的鍵，高速軸與葉輪連接時通過鍵槽與鍵配合實現扭矩傳遞。

作為優選，所述葉輪的接觸面上具有一圈密封槽，內部安裝有O型圈實現葉輪與高速軸連接時的密封。

作為優選， 所述高速軸外側設有不鏽鋼軸套防止水蒸氣腐蝕高速軸，且不鏽鋼軸套壓緊O型圈實現密封。

本發明所揭示的一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，在連接方式上採用拉杆和鎖母配合，通過液壓拉伸器將拉杆進行拉伸並通過鎖母鎖緊，實現葉輪與高速軸的端面軸向的緊密連接；對於圓周方向的定位，在葉輪尾部設計有配合軸，而高速軸上對應設計有配合孔，通過兩者的配合實現圓周方向的定位，且確保了對中性，此結構設計降低了加工難度且保證加工精度；為了保證扭矩傳遞，通過在葉輪接觸面上對稱設置鍵槽，與高速軸接觸面上鍵相互配合，當葉輪與高速軸接觸面壓緊後產生摩擦力進行傳遞，同時鍵槽與鍵配合實現扭矩傳遞，提高傳動的可靠性，由於高速軸為合金鋼材質，其遇水容易鏽蝕，因此在高速軸外部套上不鏽鋼軸套防止水蒸氣與高速軸接觸腐蝕，此外為了防止水蒸氣從接觸面進入，採用O型圈進行密封，提高密封性能。

有益效果：本發明所揭示的一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，採用拉杆和端面鍵的連接方式，確保葉輪與高速軸的可靠連接，同時在葉輪與高速軸接觸面採用O形圈進行密封，有效防止水蒸氣進入接觸面，從而防止高速軸被腐蝕而影響機組穩定運行，利用較低的成本實現了葉輪與高速軸的有效密封，提高了機組運行的安全性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為圖1的局部放大圖；

圖3為葉輪側視圖；

圖4為高速軸的側視圖。

具體實施方式

下面將結合本發明的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整的描述。

如圖1~4所示，本發明所揭示的一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，包括葉輪1以及高速軸2，所述高速軸2的接觸面3上具有內螺紋固定孔4，葉輪與高速軸之間通過拉杆5穿過葉輪1內孔固定在內螺紋固定孔4中，且所述拉杆5尾端通過鎖母6鎖止在葉輪外側，確保葉輪與高速軸軸向緊密連接。

具體說來，所述葉輪1的接觸面7中心具有鍵槽14，且鍵槽外側的接觸面7上設有一圈密封槽9，且內部安裝有O型圈10，所述高速軸2的接觸面3中心具有鍵11，其與鍵槽14相配合，高速軸與葉輪連接時通過鍵槽與鍵配合實現扭矩傳遞，所述高速軸2外側套有不鏽鋼軸套13防止水蒸氣腐蝕高速軸，且當高速軸與葉輪壓緊連接時，不鏽鋼軸套正好壓住O型圈，實現接觸面的密封。

本發明所揭示的一種蒸汽壓縮機葉輪與高速軸的連接結構，在連接方式上採用拉杆和鎖母配合，通過液壓拉伸器將拉杆進行拉伸並通過鎖母鎖緊，實現葉輪與高速軸的端面軸向的緊密連接；對於圓周方向的定位，在葉輪尾部設計有配合軸，而高速軸上對應設計有配合孔，通過兩者的配合實現圓周方向的定位，且確保了對中性，此配合結構降低了加工難度且保證加工精度；為了保證扭矩傳遞，通過在葉輪接觸面上對稱設置兩個鍵槽，與高速軸接觸面上鍵相互配合，當葉輪與高速軸接觸面壓緊後產生的摩擦力可以傳遞扭矩，同時鍵槽與鍵配合也可以實現扭矩的傳遞，提高了傳動的可靠性，由於高速軸為鋼材質，其與水接觸容易鏽蝕，因此在高速軸外部套上不鏽鋼軸套防止水蒸氣與高速軸接觸腐蝕，此外為了防止水蒸氣從接觸面進入，採用O型圈進行密封，提高密封性能。

本發明的技術內容及技術特徵已揭示如上，然而熟悉本領域的技術人員仍可能基於本發明的揭示而作種種不背離本發明精神的替換及修飾，因此，本發明保護範圍應不限於實施例所揭示的內容，而應包括各種不背離本發明的替換及修飾，並為本專利申請權利要求所涵蓋。