离心压缩机的扩压器.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CN105650032A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201610189431.6(22)申请日2016.03.29(71)申请人浙江理工大学地址310018浙江省杭州市下沙高教园区2号大街928号(72)发明人窦华书陈兴魏义坤陈小平杨徽(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人杜军(51)Int.Cl.F04D29/46(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称离心压缩机的扩压器(57)摘要本发明公开了离心压缩机的扩压器。改进扩压器的结构，进一步提高其工作性能具有重要的应用价值。本发明相邻两片长叶片的流道中布置一片短叶片；长叶片的前缘为曲面且倾斜设置，前缘线与轮盘中心轴线的夹角为6～8°；长叶片的前缘曲率半径沿轮盘至轮盖方向逐渐增大；长叶片开设有三个贯穿压力面与吸力面的折线形槽道；长叶片的后缘位于压力面上设有尾缘翼梢。本发明位于相邻长叶片流道中的短叶片抑制叶片表面气流分离的发生；折线形槽道减小压力面与吸力面的压力差，减小逆压梯度，有效吹除部分叶片尾部吸力面附面层分离气流；尾缘的抛物线形翼梢小翼能够抑制传统翼型叶片后缘吸力面与压力面的压力差产生的翼尖涡的增长。CN105650032ACN105650032A权利要求书1/1页1.离心压缩机的扩压器，包括长叶片、短叶片、轮盘和轮盖，其特征在于：所述的长叶片有十二片，沿周向均布在轮盘上；相邻两片长叶片的流道中布置一片短叶片，短叶片靠近长叶片的吸力面一侧；同一横截面上，短叶片吸力面的前缘线截点所在以轮盘中心为圆心的圆周半径比长叶片吸力面的前缘线截点所在圆周半径小15～20mm，且短叶片吸力面的前缘线截点与相邻两片长叶片吸力面的前缘线截点所夹圆心角分别为5°和25°；长叶片的入口安装角为32～36°，短叶片的入口安装角为36～40°；所述的长叶片采用翼形结构，螺栓与长叶片开设的长叶片螺纹孔连接，将长叶片固定在轮盘上；长叶片的前缘为曲面且倾斜设置，前缘线与轮盘中心轴线的夹角为6～8°；长叶片的前缘曲率半径沿轮盘至轮盖方向逐渐增大；长叶片开设有三个贯穿压力面与吸力面的折线形槽道；三个折线形槽道的形状相同，沿长叶片的长度方向并排布置，且三个折线形槽道的长度由长叶片的前缘至后缘方向逐渐减小；所述的折线形槽道为两段式槽，前段为进气段，后段为出气段，进气段和出气段的槽宽相等，均为8～10mm；三个折线形槽道的进气段入口沿长叶片高度方向的中心线与长叶片吸力面前缘线之间所占的弧线段长度分别占长叶片吸力面弧长的1/3、1/2和2/3；在长叶片的纵截面上，折线形槽道的进气段中心线相对叶片型线在与进气段中心线交点处切线的倾角为45°，出气段中心线相对叶片型线在与出气段中心线交点处切线的倾角为30°；折线形槽道的上壁面与长叶片叶根的距离为长叶片高度的45～50％，下壁面与长叶片叶根的距离为长叶片高度的5～10％；长叶片的后缘位于压力面上设有尾缘翼梢；所述尾缘翼梢的侧面与压力面在后缘处的切面之间的夹角为90°；尾缘翼梢的宽度值沿轮盘至轮盖方向按抛物线规律递增，靠近轮盘位置宽度为0，且最大宽度不超过长叶片弦长的5％；所述的短叶片采用楔形结构，短叶片焊接在轮盘上；短叶片弦长为长叶片弦长的0.45～0.5，高度为长叶片的0.6～0.7；在短叶片的吸力面与压力面均开设有两个弧形翼槽；同一侧面的两个弧形翼槽中心线分别位于短叶片高度的1/3与2/3处；所述弧形翼槽靠近短叶片前缘的端面与短叶片前缘线的距离为短叶片弦长的1/8，弧形翼槽靠近短叶片后缘的端面与短叶片后缘的距离为短叶片弦长的1/6；所述的弧形翼槽为等截面槽，且截面呈半圆形；通过长、短叶片入口冲角改进、长叶片的折线形槽道设计、长叶片的尾缘翼梢和短叶片的弧形翼槽设计来优化内部边界层分离以及尾部的涡旋气流，从而提升扩压器效率。2CN105650032A说明书1/5页离心压缩机的扩压器技术领域[0001]本发明属于通风设备领域，涉及离心通风机，具体涉及一种离心压缩机的扩压器。背景技术[0002]离心压气机作为一种能量转换装置，其主要通过叶轮的旋转，从而带动叶轮流道内气体的运动，把原动机的机械能转化为气体的能量。离心压气机由于其具有高压力、稳定工况范围宽、结构简单、易于维护等特点，被广泛应用于石油、航空航天、冶金、化工和矿井等行业，并发挥着重要作用。[0003]在离心压缩机中，扩压器一般分为无叶扩压器与叶片扩压器两种。无叶扩压器常见的是由两个平壁构成环形通道所组成。无叶扩压器构造简单，造价低，性能曲线平缓，稳定工况较宽，且在马赫数较高时效率较低仍不明显，但是无叶扩压器内气流角基本不变，气流