离心压气机及叶轮冷却装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107448417A(43)申请公布日2017.12.08(21)申请号201710781238.6(22)申请日2017.09.01(71)申请人西北工业大学地址710072陕西省西安市友谊西路127号(72)发明人李磊岳珠峰孙守义赵哲南唐仲豪李亚东王心美(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人阚梓瑄(51)Int.Cl.F04D29/28(2006.01)F04D29/58(2006.01)F04D17/10(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图8页(54)发明名称离心压气机及叶轮冷却装置(57)摘要本公开提供一种离心压气机及叶轮冷却装置。该叶轮冷却装置用于离心压气机，离心压气机包括轮轴、叶轮和扩压器，叶轮设于轮轴，扩压器环绕叶轮并密封连接。本公开的叶轮冷却装置包括冷却盘、环形凸台、多个气孔和供气组件。冷却盘具有第一盘面、第二盘面和中心孔，中心孔能套设于轮轴并与轮轴间具有间隙，第一盘面能正对于叶轮的轮背，且第一盘面的边缘能与扩压器的侧壁密封配合，以在第一盘面与轮背间形成冷却腔。环形凸台设于第二盘面的边缘，且环形凸台内设有环形腔，环形凸台上设有与环形腔连通的进气口。多个气孔设于第一盘面的边缘且均与环形腔连通。供气组件与进气口连接，用于输入冷却气流。CN107448417ACN107448417A权利要求书1/1页1.一种叶轮冷却装置，用于离心压气机，所述离心压气机包括轮轴、叶轮和扩压器，所述叶轮设于所述轮轴，所述扩压器设于所述叶轮外侧并密封连接，其特征在于，所述叶轮冷却装置包括：冷却盘，具有第一盘面、第二盘面和中心孔，所述中心孔能套设于所述轮轴并与所述轮轴间具有间隙，所述第一盘面能正对于所述叶轮的轮背，且所述第一盘面的边缘能与所述扩压器的侧壁密封配合，以在所述第一盘面与所述轮背间形成冷却腔；环形凸台，设于所述第二盘面的边缘，且所述环形凸台内设有环形腔，所述环形凸台上设有与所述环形腔连通的进气口；多个气孔，设于所述第一盘面的边缘且均与所述环形腔连通；供气组件，与所述进气口连接，用于输入冷却气流；冷却气流能从所述进气口进入所述环形腔，经所述气孔吹向所述轮背的边缘，并通过所述冷却腔由所述中心孔与所述轮轴间的间隙排出。2.根据权利要求1所述的叶轮冷却装置，其特征在于，所述第一盘面设有多个导流肋板，多个所述导流肋板环绕所述中心孔设置，用于引导冷却气流向所述中心孔流动。3.根据权利要求2所述的叶轮冷却装置，其特征在于，各所述导流肋板均为弧形结构，且环绕所述中心孔呈放射状设置。4.根据权利要求2所述的叶轮冷却装置，其特征在于，各所述导流肋板均为直线形结构，且环绕所述中心孔呈放射状设置。5.根据权利要求1～4任一项所述的叶轮冷却装置，其特征在于，所述第一盘面的边缘设有环形的挡圈，所述挡圈能与所述扩压器的侧壁贴合并固定连接，各个所述气孔均位于所述挡圈环绕的范围内。6.根据权利要求1～4任一项所述的叶轮冷却装置，其特征在于，多个所述气孔呈圆形分布于所述第一盘面的边缘。7.根据权利要求1～4任一项所述的叶轮冷却装置，其特征在于，所述中心孔为扩口形结构，且其大端位于所述第一盘面。8.根据权利要求1～4任一项所述的叶轮冷却装置，其特征在于，所述环形凸台的外壁设有向外凸出的凸出部，所述进气口设于所述凸出部。9.根据权利要求1～4任一项所述的叶轮冷却装置，其特征在于，所述第一盘面与所述中心孔通过弧面过渡连接。10.一种离心压气机，其特征在于，包括：壳体；轮轴，穿设于所述壳体内；叶轮，设于所述壳体内，并套设于所述轮轴上；扩压器，设于所述叶轮外侧，并与所述叶轮密封连接；以及权利要求1～9任一项所述的叶轮冷却装置，所述中心孔套设于所述轮轴且与所述轮轴间具有间隙，所述第一盘面正对于所述叶轮的轮背，所述第一盘面的边缘与所述扩压器的侧壁密封配合，且所述第一盘面与所述轮背间形成冷却腔，所述气孔与所述轮背的边缘正对。2CN107448417A说明书1/6页离心压气机及叶轮冷却装置技术领域[0001]本公开涉及压气机冷却技术领域，具体而言，涉及一种离心压气机及叶轮冷却装置。背景技术[0002]压气机是对空气进行压缩，提高空气压力，为燃气膨胀做功创造条件的设备。离心压气机是应用较为广泛的一类压气机，其通常用于涡轮增压器、燃气轮机等。现有的离心压气机一般包括壳体叶轮、扩压器和蜗壳等部件。由于叶轮的高速旋转，使气流进入蜗壳，经过通道和蜗室后排出蜗壳，通过此过程实现对空气的压缩。但叶轮在高速旋转过程中，会产生大量的热量，导致叶轮及增压气体的温度过高，容易导致离心压气机结构失效，并造成应用离心压气机的设备效率降低。而且，过高的增压气体温度会使得燃烧温度提高，将会增加有害气体