叶轮及包括该叶轮的离心压缩机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103256248A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103256248103256248A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201210039957.8(22)申请日2012.02.21(71)申请人珠海格力电器股份有限公司地址519070广东省珠海市前山金鸡西路六号(72)发明人张治平钟瑞兴谢蓉蒋楠蒋彩云傅鹏闫秀兵(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人吴贵明余刚(51)Int.Cl.F04D29/28(2006.01)F04D29/30(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称叶轮及包括该叶轮的离心压缩机(57)摘要本发明提供了一种叶轮及包括该叶轮的离心压缩机。其中，叶轮包括：轮毂和叶片，叶片的表面为叶片曲面，叶片上的控制线组合形成叶片曲面的形状，在叶片曲面上，至少一部分表面区域上的控制线为曲线。本发明的叶轮及包括该叶轮的离心压缩机中，通过叶轮三维设计，将叶轮叶片控制线形式从直线形改为曲线形，使离心叶轮叶片中部呈现一定的弯曲度，进而减小或消除了叶轮进口的冲击及分离损失，改善了叶轮内部流体流动结构，进一步地提高了叶轮效率、拓宽了高效区范围并降低了喘振流量。CN103256248ACN10325648ACN103256248A权利要求书1/1页1.一种叶轮，包括：轮毂(22)；叶片(21)，表面为叶片曲面，所述叶片(21)上的控制线(211)组合形成所述叶片曲面的形状，其特征在于，在所述叶片曲面上，至少一部分表面区域上的所述控制线(211)为曲线。2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，还包括轮盖(23)，所述叶片(21)位于所述轮毂(22)一侧的端线形成所述叶片(21)的轮毂侧流线(212)，所述叶片(21)位于所述轮盖(23)一侧的端线形成所述叶片(21)的轮盖侧流线(213)，所述轮毂侧流线(212)与所述轮盖侧流线(213)之间具有一条或多条中间流线(214)，所述控制线(211)由所述轮毂侧流线(212)、所述轮盖侧流线(213)以及所述中间流线(214)通过最小二乘法拟合确定。3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述叶片(21)呈由压力面向吸力面凹陷的凹形。4.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述控制线(211)包括进口控制线(21a)和出口控制线(21b)，所述进口控制线(21a)的曲率大于所述出口控制线(21b)的曲率。5.根据权利要求4所述的叶轮，其特征在于，所述叶片曲面的曲率自所述进口控制线(21a)至所述出口控制线(21b)依次降低。6.根据权利要求4所述的叶轮，其特征在于，所述进口控制线(21a)的曲率为所述出口控制线(21b)的两倍。7.根据权利要求4所述的叶轮，其特征在于，所述叶片曲面的曲率自所述进口控制线(21a)至所述出口控制线(21b)先升高再降低。8.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，所述控制线(211)上具有至少一个直线段，所述直线段构成所述叶片曲面上的常规区域，所述常规区域与所述叶片曲面上的相邻区域之间圆滑过渡。9.根据权利要求8所述的叶轮，其特征在于，所述控制线(211)具有两个所述直线段和位于两个所述直线段之间的一个曲线段。10.根据权利要求9所述的叶轮，其特征在于，所述曲线段呈圆弧形或抛物线形。11.根据权利要求3所述的叶轮，其特征在于，每个所述控制线(211)均呈抛物线形。12.一种离心压缩机，具有叶轮，其特征在于，所述叶轮为权利要求1-11中任一项所述的叶轮。2CN103256248A说明书1/3页叶轮及包括该叶轮的离心压缩机技术领域[0001]本发明涉及流体机械领域，具体而言，涉及一种叶轮及包括该叶轮的离心压缩机。背景技术[0002]叶轮作为离心压缩机中最核心的运动件，起着对气体做功，使气体获得能量的作用，从而达到压缩气体的目的，因此，叶轮设计的好坏对离心压缩机性能起着决定性作用。由于，叶轮性能的优劣主要体现在其气动性能上，因而，叶轮内部流道的设计尤为关键。[0003]其中，叶轮的气动性能主要体现在以下两方面：[0004]一、叶轮将轴功率传递到流体的有效功率，即，叶轮效率。叶轮内能量损失由多方面因素组成，其中最关键也最难以解决的是如何设计叶轮流道，从而避免气流冲击损失、分离损失、二次流损失、尾迹损失等损失的产生；[0005]二、叶轮稳定工作范围。离心压缩机具有喘振的特性，当调节流量降低到一定程度，压缩机就会发生喘振，这对于离心压缩机是极为不利的，必须避免正常运行过程中喘振现象的发生。因此要通过叶轮流道气动设计尽可能拓宽叶轮稳定工作范围，降低喘振流量。[0006]目前使用的离心压缩机叶