[发明专利]包括具有复合物叶轮部分和金属轴部分的机器转子的旋转机器

说明书

一种旋转机器14包括机器定子和机器转子，该机器转子能够相对于所述机器定子旋转，并且具有金属轴部分18、复合物叶轮部分22，以及将所述复合物叶轮部分22固定于所述金属轴部分18的至少第一金属环部分24，所述金属环部分具有与所述复合物叶轮部分的第一界面，以及与所述金属轴部分的第二界面。

技术领域

本文公开的主题的实施例大体涉及旋转机器或涡轮机器，其包括机器转子，该机器转子具有由第一材料制成的叶轮部分和由不同于第一材料的第二材料制成的轴部分，并且更特别地，本文公开的主题的实施例涉及具有复合物叶轮部分和金属轴部分的机器转子。

背景技术

在过去的若干年期间，随着矿物燃料的价格上涨，对于与处理矿物燃料有关的许多方面的兴趣增加。在处理矿物燃料期间，流体从陆上或离岸位置运送到处理装置供后来使用。在其它应用中，流体可例如在烃处理装置的子系统之间更局部地运送，以便于分配给最终用户。

至少一些流体运送站使用旋转机器，诸如由燃气涡轮驱动的压缩机、风扇和/或泵。这些涡轮中的一些经由齿轮箱来驱动相关联的流体运送设备，该齿轮箱使燃气涡轮输出传动轴速度提高或降低到预定的设备传动轴速度。在其它旋转机器中，使用电动式驱动马达或电力驱动器来代替机械驱动器(即，燃气涡轮)(或与其联合)，以运行旋转机器。不考虑特定的设定，即，陆上或离岸等，并且不考虑旋转机器是由涡轮驱动还是由马达驱动，始终存在对提高效率，降低成本，以及减小矿物燃料处理和特别是此类处理所涉及的旋转机器的环境影响的需要。

由于该始终存在的需要，故在开发可潜在地用于制造旋转机器的新材料方面取得了很大进步。诸如新型合金的金属、诸如新型纺织品的非金属，以及包含金属和非金属两者的其它新材料提供优于与旋转机器制造更常规地相关联的材料的显著优点。

但是，将这些材料并入至新型或现有的旋转机器被证明是有挑战性的。更特别地，在旋转机器的组装和运行两者期间，与它们可取代的更常规的材料相比，这些材料时常有不同的表现。因此，存在对能够将不同的材料并入到其新制造或现有的构件中的旋转机器的需要。

发明内容

根据示例性实施例，旋转机器包括机器定子和能够相对于机器定子旋转的机器转子。机器转子具有金属轴部分、复合物叶轮部分，以及将复合物叶轮部分固定于金属轴部分的至少第一金属环部分，金属环部分具有与复合物叶轮部分的第一界面，以及与金属轴部分的第二界面。

根据另一个示例性实施例，机器转子包括金属轴和包括附连部分的复合物叶轮。金属环以收缩的方式配合于附连部分和金属轴，以将复合物叶轮固定于金属轴。

根据另一个示例性实施例，将复合物叶轮固定于机器转子的金属轴的方法包括将复合物叶轮定位在金属轴上，加热至少第一金属环，将金属环定位到金属轴上，允许金属环冷却和收缩成与复合物叶轮和金属轴接合，以将复合物叶轮固定于金属轴。

附图说明

并入在说明书中且构成说明书的一部分的附图示出一个或更多个实施例，并且与描述一起说明这些实施例。在图中：

图1是根据示例性实施例的旋转机器的横截面图。

图2是根据图1中显示的示例性实施例的金属环部分的端视图。

图3是根据另一个示例性实施例的旋转机器的横截面图。

图4是根据另一个示例性实施例的旋转机器的横截面图。

图5是根据另一个示例性实施例的旋转机器的横截面图。

图6是根据另一个示例性实施例的旋转机器的透视图。

图7是图6中显示的旋转机器的端视图。

图8是沿着图7中的线A-A的、图6中显示的旋转机器的横截面图。

图9是图6中显示的旋转机器的侧视图。