CN107120315A - 静子叶片、压缩机结构和压缩机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种静子叶片、压缩机结构和压缩机。静子叶片包括：叶片本体，叶片本体的内部形成有空腔，叶片本体上形成有补气孔。本发明通过补气在静子叶片的吸力面形成射流，从而吹除吸力面形成的低速低能区，降低了补气带来的气流掺混损失，进而提高了离心压缩机的气动效率。

Description

静子叶片、压缩机结构和压缩机
技术领域
本发明涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种静子叶片、压缩机结构和压缩机。
背景技术
在离心式制冷压缩机中，由于冷媒经压缩后，温度会急剧上升，在高温下，气体比容很大，在保证相同制冷量的情况下，压缩机能耗将会急剧增大。为了降低压缩机耗功，提高制冷能力，常用多级压缩制冷循环。
目前使用最为广泛的是带有闪发蒸汽分离器(俗称经济器)的“双级压缩中间不完全冷却制冷循环”。双级压缩制冷循环，是将从经济器分离出来的闪发蒸汽与来自低级压缩的排气相混合，降低了二级压缩的进气温度，使制冷剂气体比容下降，压缩机能耗降低。
但是，冷媒经过一级叶轮压缩后需经过扩压器扩压，再经过回流器导流级消旋后回到二级叶轮进口，冷媒流程较长，摩擦损失较大。而且级间补气气流往往与主流速度方向及大小不一致，导致较大的掺混损失。
发明内容
本发明实施例中提供一种静子叶片、压缩机结构和压缩机，以解决现有技术中补气带来的气流掺混损失高的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种静子叶片，包括：叶片本体，所述叶片本体的内部形成有空腔，所述叶片本体上形成有补气孔。
作为优选，所述补气孔设置在所述叶片本体的吸力面。
作为优选，所述叶片本体通过铸造或机加工制成。
本发明还提供了一种压缩机结构，其特征在于，包括上述的静子叶片。
作为优选，所述压缩机结构还包括壳体，所述壳体上形成与所述静子叶片的所述空腔连通的补气通道。
作为优选，所述压缩机结构还包括转子叶轮和二级叶轮，所述转子叶轮的输出气流经过所述静子叶片进入所述二级叶轮。
作为优选，所述转子叶轮的输入侧设置有可调导叶。
作为优选，所述二级叶轮的输出端安装有扩压器。
作为优选，所述扩压器的扩压器流道中设置有扩压器叶片。
作为优选，所述静子叶片为轴流叶片。
作为优选，所述转子叶轮为轴流叶轮。
本发明还提供了一种压缩机，包括上述的压缩机结构。
本发明通过补气在静子叶片的吸力面形成射流，从而吹除吸力面形成的低速低能区，降低了补气带来的气流掺混损失，进而提高了离心压缩机的气动效率。
附图说明
图1是本发明实施例的压缩机转子轴向力平衡结构示意图；
图2是本发明实施例的静子叶片的剖示意图。
附图标记说明：1、叶片本体；2、空腔；3、补气孔；4、静子叶片；5、补气通道；6、转子叶轮；7、二级叶轮；8、可调导叶；9、扩压器流道；10、扩压器叶片；11、蜗壳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。
现有技术中的离心式制冷压缩机采用两级离心叶轮压缩，中间补气。冷媒经过一级叶轮压缩后需经过扩压器扩压，再经过回流器导流级消旋后回到二级叶轮进口，冷媒流程较长，摩擦损失较大，且级间补气气流往往与主流速度方向及大小不一致，导致较大的掺混损失。
本发明实施例提供一种静子叶片，包括：叶片本体1，所述叶片本体1的内部形成有空腔2，所述叶片本体1上形成有补气孔3。优选地，所述补气孔3设置在所述叶片本体1的吸力面。
由于本发明中的静子叶片设计为中空(例如，叶片本体1通过铸造或机加工制成)，并在静子叶片的背部设置微型的补气孔3，因此，通过补气可在静子叶片的吸力面形成射流，从而吹除吸力面形成的低速低能区，减小气流分离损失，提高压缩机气动效率。
进一步地，通过合理设计补气孔3的位置、角度及孔径大小，即合理组织射流的位置、角度及射流速度，能够有效抑制静子叶片吸力面分离。
本发明还提供了一种压缩机结构，包括上述的静子叶片4。优选地，所述压缩机结构还包括壳体，所述壳体上形成与所述静子叶片4的所述空腔2连通的补气通道5。
上述技术方案通过补气在静子叶片4的吸力面形成射流，从而吹除吸力面形成的低速低能区，降低了补气带来的气流掺混损失，进而提高了离心压缩机的气动效率。
优选地，所述压缩机结构还包括转子叶轮6和二级叶轮7，所述转子叶轮6的输出气流经过所述静子叶片4进入所述二级叶轮7。静子叶片4的背部射流补气，可以有效降低一级叶轮(即转子叶轮6)出口冷媒的温度及比容，提高二级叶轮7的气动效率。在此技术方案中，本发明通过将一级离心叶轮更换为轴流叶轮(即转子叶轮6)，一级扩压器及回流器更换为轴流静子叶片(即静子叶片4)，从而将传统的两级离心叶轮压缩更换为轴流—离心组合形式，且轴流转子叶片具有尺寸小，效率高的特点。因此，减小气体冷媒在两级压缩之间的流程，降低摩擦等损失，进而提高了离心压缩机的气动效率。
优选地，所述转子叶轮6的输入侧设置有可调导叶8。优选地，所述二级叶轮7的输出端安装有扩压器。所述扩压器的扩压器流道9中设置有扩压器叶片10。扩压器叶片10的输出侧设置有蜗壳11。
通过上述设计，静子叶片4背部的射流补气可以有效降低一级叶轮出口冷媒的温度及比容，提高二级叶轮气动效率，此外静子叶片的扩压降低了气流在扩压器流道的行程，降低摩擦等损失。
通过补气在静子叶片吸力面形成射流，可吹除吸力面形成的低速低能区，减小气流分离损失，提高压缩机气动效率。
本发明还提供了一种压缩机，包括上述的压缩机结构。
当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种静子叶片，其特征在于，包括：叶片本体(1)，所述叶片本体(1)的内部形成有空腔(2)，所述叶片本体(1)上形成有补气孔(3)。
2.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，所述补气孔(3)设置在所述叶片本体(1)的吸力面。
3.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，所述叶片本体(1)通过铸造或机加工制成。
4.一种压缩机结构，其特征在于，包括权利要求1至3中任一项所述的静子叶片(4)。
5.根据权利要求4所述的压缩机结构，其特征在于，所述压缩机结构还包括壳体，所述壳体上形成与所述静子叶片(4)的空腔(2)连通的补气通道(5)。
6.根据权利要求4所述的压缩机结构，其特征在于，所述压缩机结构还包括转子叶轮(6)和二级叶轮(7)，所述转子叶轮(6)的输出气流经过所述静子叶片(4)进入所述二级叶轮(7)。
7.根据权利要求6所述的压缩机结构，其特征在于，所述转子叶轮(6)的输入侧设置有可调导叶(8)。
8.根据权利要求7所述的压缩机结构，其特征在于，所述二级叶轮(7)的输出端安装有扩压器。
9.根据权利要求8所述的压缩机结构，其特征在于，所述扩压器的扩压器流道(9)中设置有扩压器叶片(10)。
10.根据权利要求4所述的压缩机结构，其特征在于，所述静子叶片(4)为轴流叶片。
11.根据权利要求6所述的压缩机结构，其特征在于，所述转子叶轮(6)为轴流叶轮。
12.一种压缩机，其特征在于，包括权利要求4至11中任一项所述的压缩机结构。
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