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CN113803273A - 一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮 - Google Patents

一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮 Download PDF

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CN113803273A
CN113803273A CN202111221205.9A CN202111221205A CN113803273A CN 113803273 A CN113803273 A CN 113803273A CN 202111221205 A CN202111221205 A CN 202111221205A CN 113803273 A CN113803273 A CN 113803273A
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China
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staggered
cylinder
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刘涛
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Jiangyin Xinqidian Environmental Technology Co ltd
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Jiangyin Xinqidian Environmental Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，包括基台，所述基台上端面中部固定连接有柱体，所述柱体外侧设置有主叶片与副叶片，所述柱体内腔通过锁紧机构与转轴固定连接，本发明涉及流体机械技术领域。该具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，解决了现有的磁悬浮真空泵中的叶轮存在质量高、造价高以及抗冲击性能较差的问题。

Description

一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮
技术领域
本发明涉及流体机械技术领域，具体为一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮。
背景技术
传统真空泵采用机械轴承支承，受机械轴承摩擦和转子振动制约，仅能低转速运行，功率密度小、效率低。在高转速、高能量密度等工业应用中，需采用多级增速机构，导致系统庞大、能耗高、可靠性差、噪声污染和油污染严重。磁轴承支承的高速真空泵消除了摩擦磨损，无需润滑，转速高达数万转/分，具有功率密度大、体积小、重量轻、响应快等优点，可有效提高系统效率，节能效果显著。因此，磁悬浮真空泵是行业节能降耗的理想的更新换代产品，具有广阔的应用空间。
叶轮作为磁悬浮真空泵的核心气动旋转部件，在工作状态下需要承受较大的离心力和压力，而且高速流体摩擦产生温度热变形会影响其效率。现有的主流磁悬浮真空泵叶轮按材料不同，可分为铝合金叶轮和钛合金叶轮，前者多采用高强度铝合金材料，具有较好的机械加工性能，质量轻，但机械强度较低，高速工作过程中易摩擦磨损；后者机械强度高，扛冲击性能好，但质量较重，对磁轴承性能要求较高，并且钛合金价格较高，导致企业生产成本增加。因此，本申请提出一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮解决此类问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，解决了现有的磁悬浮真空泵中的叶轮存在质量高、造价高以及抗冲击性能较差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，包括基台，所述基台上端面中部固定连接有柱体，所述柱体外侧设置有主叶片与副叶片，所述柱体内腔通过锁紧机构与转轴固定连接。
优选的，所述主叶片与基台固定连接，所述主叶片在基台上环形阵列有不少于10组。
优选的，所述副叶片与基台固定连接，所述副叶片在基台上环形阵列有不少于10组。
优选的，所述主叶片与副叶片在基台上交错分布，所述主叶片的纵向高度为副叶片的纵向高度的2倍。
优选的，所述主叶片的横向长度为副叶片的横向长度的1.5倍，所述主叶片上设置有第一斜面，所述副叶片上设置有第二斜面。
优选的，所述第一斜面的坡度角为135度。
优选的，所述第二斜面的坡度角为130度。
优选的，所述主叶片与副叶片材质均为铝合金材质，所述基台与柱体为钛合金材质。
优选的，所述锁紧机构包括锁止螺杆、第一垫片、第二垫片与锁止螺母，所述转轴前端面固定连接有锁止螺杆，所述基台后端面设置有第二垫片，所述柱体前端面设置有第一垫片，所述锁止螺杆外侧壁前部螺纹连接有锁止螺母。
优选的，所述锁止螺杆与第一垫片、第二垫片、柱体及基台贯穿连接。
有益效果
本发明提供了一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮。具备以下有益效果：
(1)、该具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，通过第一斜面的坡度角为135度、第二斜面的坡度角为130度，从而整个装置实现了对主叶片及副叶片的结构进行优化设计，可以达到减少进气阻力、增大出口面积、提高叶轮工作效率的目的，从而有效地提高泵的整体性能。
(2)、该具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，通过主叶片与副叶片材质均为铝合金材质，基台与柱体为钛合金材质，既提高了整个装置在工作时的抗冲击性能和可靠性，又有效减轻叶轮重量、降低生产成本，提高了整个装置的实用性，将第一垫片、第二垫片、基台与柱体贯穿锁止螺杆并放置在锁止螺杆上后，转动锁止螺母能够使叶轮保持固定，确保了整个装置在使用过程中的运行稳定性。
附图说明
图1为本发明正视整体结构示意图；
图2为本发明仰视整体结构示意图；
图3为本发明正视结构示意图；
图4为本发明锁紧机构拆分结构示意图。
图中：1、基台；2、柱体；3、主叶片；31、第一斜面；4、副叶片；41、第二斜面；5、锁紧机构；51、锁止螺杆；52、第一垫片；53、第二垫片；54、锁止螺母；6、转轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，包括基台1，基台1上端面中部固定连接有柱体2，柱体2外侧设置有主叶片3与副叶片4，柱体2内腔通过锁紧机构5与转轴6固定连接，主叶片3与基台1固定连接，主叶片3在基台1上环形阵列有不少于10组，副叶片4与基台1固定连接，副叶片4在基台1上环形阵列有不少于10组，主叶片3与副叶片4在基台1上交错分布，主叶片3的纵向高度为副叶片4的纵向高度的2倍，主叶片3的横向长度为副叶片4的横向长度的1.5倍，主叶片3上设置有第一斜面31，副叶片4上设置有第二斜面41，第一斜面31的坡度角为135度，第二斜面41的坡度角为130度，主叶片3与副叶片4材质均为铝合金材质，基台1与柱体2为钛合金材质，锁紧机构5包括锁止螺杆51、第一垫片52、第二垫片53与锁止螺母54，转轴6前端面固定连接有锁止螺杆51，基台1后端面设置有第二垫片53，柱体2前端面设置有第一垫片52，锁止螺杆51外侧壁前部螺纹连接有锁止螺母54，锁止螺杆51与第一垫片52、第二垫片53、柱体2及基台1贯穿连接。通过第一斜面31的坡度角为135度、第二斜面41的坡度角为130度，从而整个装置实现了对主叶片3及副叶片4的结构进行优化设计，可以达到减少进气阻力、增大出口面积、提高叶轮工作效率的目的，从而有效地提高泵的整体性能，通过主叶片3与副叶片4材质均为铝合金材质，基台1与柱体2为钛合金材质，既提高了整个装置在工作时的抗冲击性能和可靠性，又有效减轻叶轮重量、降低生产成本，提高了整个装置的实用性，将第一垫片52、第二垫片53、基台1与柱体2贯穿锁止螺杆51并放置在锁止螺杆51上后，转动锁止螺母54能够使叶轮保持固定，确保了整个装置在使用过程中的运行稳定性。
工作时，通过第一斜面31的坡度角为135度、第二斜面41的坡度角为130度，从而整个装置实现了对主叶片3及副叶片4的结构进行优化设计，可以达到减少进气阻力、增大出口面积、提高叶轮工作效率的目的，从而有效地提高泵的整体性能，通过主叶片3与副叶片4材质均为铝合金材质，基台1与柱体2为钛合金材质，既提高了整个装置在工作时的抗冲击性能和可靠性，又有效减轻叶轮重量、降低生产成本，提高了整个装置的实用性，将第一垫片52、第二垫片53、基台1与柱体2贯穿锁止螺杆51并放置在锁止螺杆51上后，转动锁止螺母54能够使叶轮保持固定，确保了整个装置在使用过程中的运行稳定性。整个一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，通过主叶片3与副叶片4材质均为铝合金材质，基台1与柱体2为钛合金材质，在保证抗冲击性能较强的同时节约了整个装置的生产成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，包括基台(1)，其特征在于：所述基台(1)上端面中部固定连接有柱体(2)，所述柱体(2)外侧设置有主叶片(3)与副叶片(4)，所述柱体(2)内腔通过锁紧机构(5)与转轴(6)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述主叶片(3)与基台(1)固定连接，所述主叶片(3)在基台(1)上环形阵列有不少于10组。
3.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述副叶片(4)与基台(1)固定连接，所述副叶片(4)在基台(1)上环形阵列有不少于10组。
4.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述主叶片(3)与副叶片(4)在基台(1)上交错分布，所述主叶片(3)的纵向高度为副叶片(4)的纵向高度的2倍。
5.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述主叶片(3)的横向长度为副叶片(4)的横向长度的1.5倍，所述主叶片(3)上设置有第一斜面(31)，所述副叶片(4)上设置有第二斜面(41)。
6.根据权利要求5所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述第一斜面(31)的坡度角为135度。
7.根据权利要求5所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述第二斜面(41)的坡度角为130度。
8.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述主叶片(3)与副叶片(4)材质均为铝合金材质，所述基台(1)与柱体(2)为钛合金材质。
9.根据权利要求1所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述锁紧机构(5)包括锁止螺杆(51)、第一垫片(52)、第二垫片(53)与锁止螺母(54)，所述转轴(6)前端面固定连接有锁止螺杆(51)，所述基台(1)后端面设置有第二垫片(53)，所述柱体(2)前端面设置有第一垫片(52)，所述锁止螺杆(51)外侧壁前部螺纹连接有锁止螺母(54)。
10.根据权利要求9所述的一种具有交错式叶片分布结构的合金铝叶轮，其特征在于：所述锁止螺杆(51)与第一垫片(52)、第二垫片(53)、柱体(2)及基台(1)贯穿连接。
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