本發(fā)明涉及一種軸向力可調的葉輪組件及其工作方法。

背景技術：
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在鼓風機和壓縮機行業(yè)，當出風口的壓力較高時會存在轉子部件軸向受力過大的情況，目前多采用在葉輪底部加裝平衡盤的方法，平衡掉一部分軸向力以確保軸向推力軸承的可靠運行。磁懸浮鼓風機或壓縮機的出現，并沒有在根本上解決這個問題，過大的軸向力會使軸向磁懸浮軸承的電流加大，功耗增加，而且會縮短磁懸浮軸承的壽命。如果按照傳統(tǒng)的做法，在葉輪底部增加平衡盤，又會使轉子的軸向尺寸加長，對磁懸浮電機的轉子動力學不利。

因此，確有必要對現有技術進行改進以解決現有技術之不足。

技術實現要素：
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根據現有技術的不足，本發(fā)明提供一種軸向力可調的葉輪組件及其工作方法，無需任何輔助零部件，在磁懸浮電機運行過程直接在線調節(jié)轉子部件軸向受力，使軸向磁懸浮電流減小，減小運行功耗，保證軸向磁懸浮軸承運行更加安全穩(wěn)定。

本發(fā)明所采用如下技術方案：一種軸向力可調的葉輪組件，包括可調葉輪、導流錐、密封盤以及轉子，所述轉子穿設于密封盤上，可調葉輪套設于轉子上，導流錐螺紋連接在轉子上，并將可調葉輪固定于轉子上，可調葉輪的底面與密封盤之間形成有壓力腔，還包括壓力調節(jié)螺栓，若干壓力調節(jié)螺栓螺紋連接在可調葉輪上；

在可調葉輪的下端面上設有第一密封齒，在密封盤的上端面上設有與所述第一密封齒相適配的第二密封齒，第一、二密封齒將壓力腔密封并形成一封閉腔體。

進一步地，所述可調葉輪包括葉輪輪轂和葉輪葉片，葉輪葉片位于葉輪輪轂上，葉輪輪轂套設于轉子上。

進一步地，所述葉輪輪轂上均布有若干壓力調節(jié)孔。

本發(fā)明所還采用如下技術方案：一種軸向力可調的葉輪組件的工作方法，步驟如下：

1)將可調葉輪安裝到轉子上，且可調葉輪與密封盤之間形成壓力腔，在可調葉輪上螺紋連接有壓力調節(jié)螺栓將壓力調節(jié)孔全部堵?。?/p>

2)開機后，逐步升高電機轉速，壓縮氣體泄露至壓力腔內，壓力腔的壓力逐步升高，轉子的軸向受力逐步增大，軸向磁懸浮軸承電流逐步增大，并根據軸向磁軸承電流判斷轉子軸向受力情況；

3)當軸向磁懸浮軸承電流接近1.5倍額定值時，則表明壓力腔內部壓力過高，導致轉子所受軸向力過大，此時停機并取出可調葉輪上對稱的兩個壓力調節(jié)螺栓，繼而將壓力腔內的高壓引向可調葉輪進口低壓處，減小轉子的軸向受力，同時又保證了轉子的動平衡；

4)將電機升至更高轉速，當軸向磁懸浮軸承電流再次接近1.5倍額定值時，停機并取出可調葉輪內另外兩個對稱的壓力調節(jié)螺栓；

5)重復上述3)、4)的步驟，直至電機達到額定轉速時，軸向磁懸浮軸承電流在額定電流值的±10％范圍內，調節(jié)完成。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明利用可調葉輪上的壓力調節(jié)螺栓和磁懸浮軸承電流信號，進行轉子部件軸向力的調節(jié)，操作簡單，且在不同型號設備上使用時不用重新設計，適用性廣。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明的軸向力可調葉輪結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的葉輪裝配及軸向力調節(jié)示意圖。

具體實施方式：

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明一種軸向力可調的葉輪組件，包括可調葉輪、導流錐6、密封盤8以及轉子9，轉子9穿設于密封盤8上，可調葉輪套設于轉子9上，導流錐6螺紋連接在轉子9上，并將可調葉輪固定于轉子上?？烧{葉輪的底面與密封盤8之間形成有壓力腔10，在可調葉輪的上端面上螺紋連接若干壓力調節(jié)螺栓5。

在可調葉輪的下端面上設有第一密封齒4，在密封盤8的上端面上設有與第一密封齒4相適配的第二密封齒7，第一密封齒4和第二密封齒7相互配合并將壓力腔10密封，使得壓力腔10形成一封閉腔體。

可調葉輪包括葉輪輪轂1和葉輪葉片2，葉輪葉片2位于葉輪輪轂1上，葉輪輪轂1套設于轉子9上。

在葉輪輪轂1上均布有若干壓力調節(jié)孔3。

本發(fā)明提供一種軸向力可調的葉輪組件的工作方法，其步驟如下：

1)通過導流錐6將可調葉輪固定于磁懸浮鼓風機的轉子9上，葉輪輪轂1的底面與密封盤8之間形成有壓力腔10，將所有位于葉輪輪轂1上的壓力調節(jié)孔3用壓力調節(jié)螺栓5堵住。

2)當電機開始運行后，逐步提升電機轉速，葉輪葉片2隨電機轉子9高速旋轉，將氣體壓力升高，高壓氣體在葉輪葉片2的尾部，通過第一密封齒4和第二密封齒7的間隙漏入可調葉輪和密封盤8間形成的壓力腔10內；壓力腔10內的高壓氣體對可調葉輪的壓力使整個轉子部件有一個指向葉輪進口方向的軸向力，軸向磁懸浮軸承通過調節(jié)電流，產生一個相當的軸向力與之相平衡。

3)隨著電機轉速逐步提高，軸向力越來越大，軸向磁懸浮軸承的電流也越來越大；當軸向磁懸浮軸承的電流增加到接近1.5倍額定值時，如果再增加轉速，磁懸浮軸承將工作在超負荷狀態(tài)。此時，將電機停下，取出葉輪輪轂1內對稱的兩個壓力調節(jié)螺栓5，將壓力腔10內的高壓通過壓力調節(jié)孔3引向葉輪進口低壓處；減小壓力腔10內的壓力，也就減小了轉子部件的軸向受力，軸向磁懸浮軸承電流隨之減小。

4)將電機升至更高轉速，當軸向磁懸浮軸承電流再次接近1.5倍額定值時，停機并取出葉輪輪轂1內另外兩個對稱的壓力調節(jié)螺栓5，可再次減小軸向磁懸浮軸承的電流。

5)重復上述3)、4)步驟調節(jié)轉子部件的軸向受力，直至電機達到額定轉速時，軸向磁懸浮軸承的工作電流在額定值的±10％范圍內，調節(jié)完成。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。