整体式透平压缩机定子结构的制作方法

本实用新型涉及透平式压缩机，具体涉及一种将蜗壳、叶片扩压器及吸气室合成一体的整体式透平压缩机定子结构。

背景技术：

透平式压缩机（鼓风机及压缩机）在国民经济各部门中占据重要的地位，特别是在冶金、石油化工、天然气输送、制冷以及动力等工业部门获得广泛应用。离心机的定子通常包括吸气室、扩压器、弯道、回流器及蜗壳等。它们的作用主要是从前一元件引到后一元件中去，并使之具有一定的速度、压力和方向。定子对整个压缩机的工作效率具有相当大的影响，传统的透平压缩机结构设计习惯为，定子部件一一分开，扩压器、吸气室、蜗壳等都是单独的一个部件，各部件单独结构有其特有的优势，可使复杂结构简单化，各部件制造难度相应降低，且部件损坏后可只替换某一个部件，避免整体报废。但是分体结构也存在诸多缺点，比如：增加了零部件数量，增加了整体的材料用量和成本，增加了装配的难度，增大了累积公差，降低了整体精度，降低了气动效率等等。

另一方面，产品在实际装配过程中定子轮盖与叶轮之间的叶顶间隙难以精准控制，叶轮又存在轴向窜动，叶轮与定子发生擦碰的概率很大，为保证两者不发生擦碰，一般传统的做法是将叶顶间隙人为增大，叶顶间隙的增大意味着牺牲一部分效率。

有鉴于此，该领域技术人员致力于研发一种整体式透平压缩机定子结构，以解决上述分体结构存在的诸多缺点。

技术实现要素：

本实用新型的任务是提供一种整体式透平压缩机定子结构，将蜗壳、扩压器、吸气室等定子部件设计成一个整体定子，解决了上述现有技术所存在的问题。

本实用新型的技术解决方案如下：

一种整体式透平压缩机定子结构，整体式定子包含定子蜗壳、定子吸气室或导流器、定子扩压器以及定子出气管，定子蜗壳的中间设置定子吸气室或导流器，定子吸气室的里面设置定子扩压器，定子出气管设置在定子蜗壳一侧；

所述定子吸气室的进口处装有螺杆，螺杆端部装有叶轮，螺杆连接转轴，转轴由轴承支承，电机端盖的中间安装密封装置；

所述整体式定子与端盖、轴承、电机、转轴、密封装置、叶轮、螺杆组成压缩机的机头。

所述定子扩压器设有扩压器叶片。

所述定子吸气室进口处的壁上涂覆有涂层，该涂层与叶轮叶顶表面相配合。

所述涂层为0.5mm厚度的特氟隆涂层。

本实用新型的一种整体式透平压缩机定子结构是将蜗壳、扩压器、吸气室等定子部件设计成一个整体定子，以减少部件数量，减少高要求尺寸的控制数量，降低整体成本，提高加工、装配效率，减小累积公差，提高整体精度，提高气动效率，同时提高实用性、可靠性和整体美观感。

本实用新型的整体式定子结构包含蜗壳、吸气室或导流器、特氟隆涂层、扩压器叶片和出气管等五大结构特征。

本实用新型的定子结构采用金属模压力铸造成型，相对传统的砂型铸造，可获得更精准的尺寸，更好的表面光洁度，最高可达3.2µm，尤其提高了流道内表面光洁度，不仅使外观美观，更重要的是气流摩擦损失会大幅度减小，从而提高气动效率。

本实用新型中的定子扩压器包含扩压器叶片，叶片的表面可选择在铸件基础上加工或者不加工，可至少减小90%的加工量，大大提高生产效率。铸件材料可选择铝合金，在叶片表面进行阳极化处理以提高耐磨性和耐久性。

本实用新型的定子结构与叶轮叶顶配合的表面是0.5mm左右的特氟隆涂层，该涂层是在铸件基础上所示位置喷涂0.5mm左右的特氟隆涂层，最后型线依靠加工保证。

本实用新型中的特氟隆涂层必须耐冲刷，附着力强，性较软，在发生擦碰情况下应只切削掉碰到的部分，其余不能脱落。

本实用新型中的特氟隆涂层可使叶轮和定子在发生擦碰的情况下依然保证叶轮的安全，并且定子与叶轮叶顶的间隙可以做到最小，从而使得叶顶间隙造成的能量损失大幅降低，提升总体气动性能。

本实用新型的整体式定子结构减少了零部件数量，减少了零件之间的配合和泄露，降低了加工成本，提高了装配效率。

本实用新型的整体式定子结构应用在批量生产的产品中，以保证产品的质量、耐用性、互换性以及整体效益。

因此，本实用新型的整体式透平压缩机定子结构具有如下有益效果：减少零部件数量；减小生产加工的难度；提高生产效率；提升整体气动性能，更加节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的一种整体式透平压缩机定子的剖面示意图。

图2为图1所示定子的仰视图。

图3为本实用新型的整体式定子与透平压缩机装配后的剖面图。

附图标记：

1为定子蜗壳，2为定子吸气室或导流器，3为涂层，4为定子扩压器，5为定子出气管，10为整体式定子，11为密封装置，12为叶轮，13为螺杆，14为转轴，15为电机，16为轴承，17为端盖。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施例进一步阐述本实用新型。

参看图1至图3，本实用新型提供一种整体式透平压缩机定子结构，整体式定子10包含定子蜗壳1、定子吸气室2或导流器、定子扩压器4以及定子出气管5，定子蜗壳1的中间设置定子吸气室2或导流器，定子吸气室2的里面设置定子扩压器4，定子出气管5设置在定子蜗壳1一侧。

定子吸气室2的进口处装有螺杆13，螺杆13端部装有叶轮12，螺杆13连接转轴14，转轴14由轴承16支承，电机15端盖17的中间安装密封装置11。

定子扩压器4设有扩压器叶片。定子吸气室2进口处的壁上涂覆有涂层3，该涂层3与叶轮12叶顶表面相配合。该涂层3为0.5mm厚度的特氟隆涂层。

如图3所示，整体式定子10与端盖17、轴承16、电机15、转轴14、密封装置11、叶轮12、螺杆13组成压缩机的机头。

本实用新型的一种整体式透平压缩机定子结构的工作流程如下：

整体式定子10与端盖17、轴承16、电机15、转轴14、密封装置11、叶轮12、螺杆13等组成压缩机的机头。气流从定子吸气室2或导流器进入叶轮12，得到压力和速度后进入定子扩压器4，再通过定子蜗壳1，最后由定子出气管5进入下一元件。

通过使用本实用新型的整体式定子结构，可使叶轮12（以直径140mm为例）与涂层3之间的法向静态间隙缩小至0.4mm，而当叶轮12高速旋转（10000r/min乃至数万r/min）后涂层3与叶轮12的实际间隙可能只有0.2mm左右甚至更小，这样，叶轮叶顶间隙造成的损失会大幅减小，从而提升整体气动性能和效率。

应用本实用新型的整体式定子结构，可以降低定子10与叶轮12之间的间隙要求，即使发生了擦碰，也能因为涂层3的存在来保证叶轮12的安全运转，从而保证产品的高效率和安全可靠运行，使用户更加满意。另外，本实施例的铸件材质采用铝合金，铸造质量上乘，表面光洁度极好，扩压器叶片表面进行阳极化处理，提高了其耐磨性和使用寿命。

以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。