[实用新型]轻质耐高温叶轮轴

说明书

本实用新型涉及机械领域。轻质耐高温叶轮轴，包括一轴体，其特征在于，轴体包括一钛合金制成的基体，基体包括呈半圆柱状且上下设置的上基体与下基体，上基体上开设有开口向上的上凹槽，下基体上开设有开口向下的下凹槽；上基体与下基体焊接相连时，上凹槽与下凹槽拼合构成一中空腔；上凹槽与下凹槽内均焊接固定有一石墨制成的梯子状的加强筋，加强筋包括两个焊接在中空腔内壁的横杆以及用于连接两个横杆的连接杆，横杆的长度方向平行于轴体的中心轴线方向；位于上凹槽内的加强筋为第一加强筋，位于下凹槽内的加强筋为第二加强筋；第一加强筋与第二加强筋通过一连接机构相连。本实用新型通过选取钛合金制成的基体，保证轴体的整体的轻质化处理。

技术领域

本实用新型涉及机械领域，具体涉及叶轮轴。

背景技术

叶轮轴是用于固定支撑叶轮的转轴。应用在各个领域。

当叶轮轴在某些应用领域需要耐高温性。例如涡轮的涡轮轴，因气流进入涡轮外壳后，会产生激振，涡轮外壳内温度较高，长期使用。目前针对这一问题，往往会选取耐高温的金属材料作为叶轮轴，然而，该种叶轮轴，质量重不便于保证装置整体的轻质化设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于高温环境的轻质耐高温叶轮轴，以解决上述至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

轻质耐高温叶轮轴，包括一轴体，其特征在于，所述轴体包括一钛合金制成的基体，所述基体包括呈半圆柱状且上下设置的上基体与下基体，所述上基体上开设有开口向上的上凹槽，所述下基体上开设有开口向下的下凹槽；所述上基体与所述下基体焊接相连时，所述上凹槽与所述下凹槽拼合构成一中空腔；

所述上凹槽与所述下凹槽内均焊接固定有一石墨制成的梯子状的加强筋，所述加强筋包括两个焊接在所述中空腔内壁的横杆以及用于连接两个横杆的连接杆，所述横杆的长度方向平行于所述轴体的中心轴线方向；

以位于上凹槽内的加强筋为第一加强筋，以位于下凹槽内的加强筋为第二加强筋；

所述第一加强筋与所述第二加强筋通过一连接机构相连。

本实用新型通过选取钛合金制成的基体，保证轴体的整体的轻质化处理，此外，本实用新型通过基体内开设有中空腔，减轻叶轮轴的总体质量的同时，通过第一加强筋、第二加强筋与连接机构的结合，实现对中空腔内部的三维支撑效果，进而保证叶轮轴的支撑强度。

所述基体的外壁上包覆有石墨纤维制成的纤维层。优化传统轴体的结构，通过钛合金的外围包覆有纤维层，进一步，提高轴体的耐高温性。

作为一种优选方案，所述连接机构是竖直放置的杆状体，所述杆状体的下端与所述第二加强筋的连接杆焊接相连；

所述第一加强筋的连接杆上设有用于插接所述杆状体的上端的插槽。

进而实现上基体与下基体拼合时，杆状体插接入插槽内，实现第一加强筋与第二加强筋的连接，实现三维支撑。

作为另一种优选方案，所述连接机构包括两个相互插接的杆状体，两个杆状体分别为上下设置的上杆与下杆；

所述上杆的上端与所述第一加强筋的连接杆焊接相连；

所述下杆的下端与所述第二加强筋的连接杆焊接相连；

所述下杆的上端设有用于插入所述上杆下端的插槽。

进而实现上基体与下基体拼合时，所述下杆与上杆的插接，实现第一加强筋与第二加强筋通过连接机构相连，实现三维支撑。

所述中空腔内填充有液态金属，所述液态金属的体积不大于所述中空腔容积的1/3。