CN105156354B - 离心式压气机及其叶轮 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种离心式压气机，包括离心式叶轮和扩压器。所述离心式叶轮包括可绕一轴线旋转的轮毂及若干叶片，所述轮毂具有弧形流道面，所述若干叶片设置在所述弧形流道面上，每一叶片从所述轮毂的流道入口延伸至所述轮毂的流道出口，所述扩压器环绕所述轮毂的流道出口。所述轮毂于其流道出口设置一环形凸缘，所述环形凸缘沿径向凸出于所述叶片的叶尖之外，所述环形凸缘具有与所述流道面顺滑连接的凸缘表面，所述扩压器具有一与所述轴线垂直的平表面，所述扩压器的平表面与所述凸缘表面的径向最外边平齐。

Description

离心式压气机及其叶轮

技术领域

本发明涉及一种离心式压气机，特别是涉及离心式压气机的叶轮。

背景技术

离心式压气机包括叶轮，扩压器、及轮罩。叶轮一般包括轮毂及设置在轮毂上的若干叶片，轮罩相对于叶轮在轴向上定位。叶片的叶尖一般与轮毂出气端的环形边缘平齐。在搬运过程中，如果与其它元件发生碰撞，极有可能损伤叶片。而且，在运行过程中，由于振动或轴承失效等原因，叶轮边缘可能会与其他元件，例如扩压器碰撞，也有可能导致叶片损伤。因此，为了防止在运行过程中由于某些异常原因而导致上述碰撞，现有技术是将扩压器与叶轮之间形成较大的间隙，保证即使发生上述异常，也不会导致碰撞发生，以此来保护叶片。扩压器与叶轮之间的较大间隙利用其它结构设计来进行过渡。

另一个问题是，这些元件安装时，缺乏校准点。叶轮、扩压器及轮罩在轴向上的位置关系对于压气机的性能至关重要。但叶片的叶尖与轮毂环形边缘平齐，轮毂上没有能够作为校准点的部位。因此，叶轮、扩压器和轮罩之间难以精确定位。

发明内容

有鉴于此，本文提出一种能够保护叶片且能够使安装定位简化的离心式压气机。

本文还提出一种能够保护叶片且能够使安装定位简化的离心式压气机的叶轮。

本文提出的一种离心式压气机的叶轮，包括可绕一轴线旋转的轮毂及若干叶片，所述轮毂具有弧形流道面，所述若干叶片设置在所述弧形流道面上，每一叶片从所述轮毂的流道入口延伸至所述轮毂的流道出口。所述轮毂于所述流道出口设置一环形凸缘，所述环形凸缘沿径向凸出于所述叶片的叶尖之外。

在一实施例中，所述环形凸缘的表面与所述弧形流道面顺滑连接。

本文提出的离心式压气机，包括离心式叶轮和扩压器。所述离心式叶轮包括可绕一轴线旋转的轮毂及若干叶片，所述轮毂具有弧形流道面，所述若干叶片设置在所述弧形流道面上，每一叶片从所述轮毂的流道入口延伸至所述轮毂的流道出口。所述扩压器环绕所述轮毂的流道出口。所述轮毂于其流道出口设置一环形凸缘，所述环形凸缘沿径向凸出于所述叶片的叶尖之外，所述环形凸缘具有与所述流道面顺滑连接的凸缘表面，所述扩压器具有一与所述轴线垂直的平表面，所述扩压器的平表面与所述凸缘表面的径向最外边平齐。

在一实施例中，所述离心式压气机包括轮罩，所述轮罩覆盖所述若干叶片且与所述若干叶片之间形成一轴向间隙。

在一实施例中，所述扩压器包括设置在所述扩压器平表面上的若干扩压器叶片，所述轮罩与所述扩压器叶片接触。

综上所述，叶轮的轮毂在流道出口设有沿径向凸出于叶尖之外的环形凸缘。即使在异常情况下，最有可能的也是凸缘与其他元件发生碰撞，而不是叶片与其它元件碰撞。因此环形凸缘的存在提供了对叶片的保护。而且，由于环形凸缘的存在，扩压器与叶轮之间的径向间隔可以减小，这样有利于提高空气动力学上的性能。减小该间隙后，无需再通过其他的结构设计来进行叶轮与扩压器之间的过渡。另外，环形凸缘的径向最外边可以作为安装校准点，扩压器精确定位后，轮罩直接推至与扩压器的扩压器叶片接触即可实现轮罩的精确定位，因此本发明使得可以简化压气机安装定位。

附图说明

图1是离心式压气机一实施例的部分结构的剖面示意图。

图2是图1中环形凸缘部位的放大图。

图3是叶轮一实施例的立体示意图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

图1是离心式压气机一实施例的部分结构的剖面示意图，图2是图1中环形凸缘部位的放大图，图3是叶轮一实施例的立体示意图。

如图1至图3，离心式压气机10包括离心式叶轮12、扩压器14及轮罩16。离心式叶轮12包括可绕一轴线旋转的轮毂18及与所述轮毂18连接的若干叶片20。所述轮毂18具有一弧形流道面22。所述若干叶片20设置在所述弧形流道面22上，其中叶片20、轮毂18和轮罩16共同形成轮毂18的流道。每一叶片20从轮毂18的流道入口24延伸至轮毂18的流道出口26。

轮毂18在流道出口26位置形成一环形凸缘28。环形凸缘28沿径向凸出于叶片20的叶尖之外。环形凸缘28具有一与轮毂流道面22顺滑连接的凸缘表面30。由于轮毂18在叶片20的叶尖之外设有环形凸缘28，因此即使与其它元件发生碰撞，更有可能的是凸缘28与其它元件碰撞，因此减少了叶片20与其它元件发生碰撞的机会。因此，凸缘28的设置在各种异常情况下，例如转轴振动，轴承失效，或搬运过程中不小心碰撞的情况下，提供了对叶片的保护。

扩压器14利用通流截面积的不同，将压缩空气的速度能转化为压力能。扩压器14是一个静止件，包括环形座32以及设置在环形座32上的若干扩压器叶片34。环形座32环绕轮毂18的流道出口26，具体而言，环绕轮毂18的环形凸缘28，且与该环形凸缘28之间形成一径向间隔，以允许叶轮12转动。现有技术中，为了避免在异常情况下发生碰撞，环形座32与环形凸缘28之间的径向间隔设置得较大，而该较大间隙通过其他的结构设计来进行叶轮12与扩压器14之间的过渡。在本实施例中，即使在异常情况下，也是凸缘28与其他元件，例如扩压器14，发生碰撞，而不是叶片20与扩压器14碰撞。因此，由于环形凸缘28的存在，环形座32与环形凸缘28之间的径向间隔可以减小，这样有利于提高空气动力学上的性能。而且，减小该间隙后，无需再通过其他的结构设计来进行叶轮12与扩压器14之间的过渡。

环形座32具有一平表面36，扩压器叶片34设置在该平表面36上。由于轮毂18具有径向凸出于叶片叶尖之外的环形凸缘28，环形凸缘28的凸缘表面的径向最外边38可以作为扩压器14轴向位置的校准点。在现有技术中，由于叶片延伸至轮毂的环形边缘，轮毂上没有适合作为校正的部位，无法进行打表校正。本实施例中的环形凸缘28的上述径向最外边提供了扩压器14安装时的定位参考。

轮罩16覆盖离心式叶轮12的流道，且与叶片20之间形成一轴向间隙。该轴向间隙应保证足够小不至于漏气，又要保证足够大，保证叶片20转动时不会碰到轮罩16。因此，安装时要保证一定的安装精度。在本实施例中，安装时，轮罩16直接推到与扩压器叶片34接触，即能保证轮罩16与叶片之间形成精确的轴向间隙。如前所述，扩压器14利用环形凸缘的边作为校准点，因此保证了扩压器14的精确定位。设计和安装时，以扩压器叶片的顶点作为参考点，这样也保证了轮罩的安装精度。

综上所述，本文提供了一种提供了一种能够对叶片提供保护作用的离心式压气机及其叶轮。叶轮的轮毂在流道出口设有沿径向凸出于叶尖之外的环形凸缘。即使在异常情况下，最有可能的也是凸缘与其他元件发生碰撞，而不是叶片与其它元件碰撞。因此环形凸缘的存在提供了对叶片的保护。而且，由于环形凸缘的存在，扩压器与叶轮之间的径向间隔可以减小，这样有利于提高空气动力学上的性能。减小该间隙后，无需再通过其他的结构设计来进行叶轮与扩压器之间的过渡。另外，环形凸缘的径向最外边可以作为安装校准点，扩压器精确定位后，轮罩直接推至与扩压器的扩压器叶片接触即可实现轮罩的精确定位，因此本发明使得可以简化压气机安装定位。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (3)

1.一种离心式压气机的安装方法，所述离心式压气机包括离心式叶轮、扩压器和轮罩，其特征在于，所述安装方法包括：

安装所述离心式叶轮和扩压器，所述离心式叶轮包括可绕一轴线旋转的轮毂及若干叶片，所述轮毂具有弧形流道面，所述若干叶片设置在所述弧形流道面上，每一叶片从所述轮毂的流道入口延伸至所述轮毂的流道出口，所述扩压器环绕所述轮毂的流道出口，所述轮毂于其流道出口设置一环形凸缘，所述环形凸缘沿径向凸出于所述叶片的叶尖之外，所述环形凸缘具有与所述流道面顺滑连接的凸缘表面，所述扩压器具有一与所述轴线垂直的平表面以及设置在所述平表面上的若干扩压器叶片，其中安装所述扩压器和所述离心式叶轮的步骤包括利用所述环形凸缘的径向最外边作为安装校准点来定位所述扩压器；以及

以所述扩压器叶片的顶点作为参考点安装所述轮罩。

2.如权利要求1所述的离心式压气机的安装方法，其特征在于，所述扩压器的平表面与所述凸缘表面的径向最外边平齐。

3.如权利要求1所述的离心式压气机的安装方法，其特征在于，安装所述轮罩的步骤包括将所述轮罩沿轴向推至与所述扩压器叶片的顶点接触，使所述轮罩覆盖所述离心式叶轮的若干叶片且与所述若干叶片之间形成一轴向间隙。