CN1221078A

CN1221078A - 多级离心式透平机两相邻级间的流体传送装置

Info

Publication number: CN1221078A
Application number: CN98125355A
Authority: CN
Inventors: 让－米歇尔·恩格延杜克; 菲利普·热埃; 让－玛丽·迪舍曼
Original assignee: Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
Current assignee: Rex tile Co.; Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 1999-06-30
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: DE19858700A1; ITTO981055A1; IT1303605B1; ITTO981055A0; CN1122760C; JPH11257272A; JP2010031879A; RU2216648C2; JP4510167B2; FR2772843B1; FR2772843A1; US6220816B1

Abstract

一种流体传送装置,它包括有多个回弯通道的导叶装置,接受离心式叶轮高速流体,对其整流减速并输送到相邻级的另一离心式叶轮入口。各回弯通道均由形状连续单独管状件构成。第一连续弯转通道由一组变横断面限定,各断面由多个参数和位于预定平面内的中线的法线确定,该预定平面包含该透平机的轴线。中线有第一直线部,以R_CO2为半径的圆弧状第二弯曲部,和第三直线部,各回弯通道相同,通过绕透平机的轴回转可以由一个得到另一个回弯通道。

Description

多级离心式透平机两相邻级间的流体传送装置

本发明涉及一种多级离心式透平机的两相邻级间的流体传送装置，该装置具有一包含有多个回弯通道的导叶装置，这些回弯通道能够接受离开透平机的一级的离心式叶轮的高速流动的流体，以便调整该流体流动，使其减速并将其输送到该透平机的一相邻级的另一离心式叶轮的入口。

图3示出了安装在Vulcain低温火箭发动机上的一种已知类型的多级涡轮泵，该涡轮泵用于为这些发动机提供液态氢。图3所示的涡轮泵包括，在壳体301、302内部：两级离心泵，每一级分别包括各装有叶片306、356的叶轮305、355，并安装在一公共中心转动轴322上。具有良好的吸入性能的并可以实现每分钟大约35000转(rpm)高速转动的导流轮331设置在泵的入口处工作流体进给管道上。涡轮部件332、333设置在泵的第二级之后，固定在中心轴322上，用来接受通过轮环(torus)334供入的热的气体流，该气体流驱动上述涡轮部件及叶轮305、355一起转动。

中心轴322由球轴承323和324来支撑，球轴承323和324分别设置在由两级泵和涡轮组成的装置的前部和后部。参考数字310和304分别代表泵的第一级的出口和泵的第二级的入口之间的连接管道及从泵的第二级的出口输送工作流体的管道，扩压器307设置在环形的输送管道304的入口处。

连接管道310穿过中间级导叶体形成，由三部分组成：具有厚叶片的径向扩压器308，没有叶片的回弯管309，和具有回转叶片的向心整流管311。这种方案提供了良好的液力性能，所提供的径向扩压器308足够大，因而产生了相当大的径向大块。由径向扩压器308的出口处的横断面的突然改变所产生的损失和由向心整流器311的入口处的入射角所产生的损失都是很难控制的。为得到足够大的效率，扩压器308在装置的径向方向上的长度必须足够长。没有叶片的弯管309既不能降低其切向速度也不能增加机械强度。考虑到安装角，整流器311必须被适当地设置。因此，图3所示的现有技术中的连接管道制造起来是相当复杂的，而且紧凑性很差。

级间的导叶用于接收离开第一离心叶轮的高速流体，并对其整流，使其减速，并将该流体供入第二级叶轮的入口，因此，级间导叶成为多级透平机械(离心泵或离心压缩机)的整个结构中的主要部体，决定着该透平机械的轴向和径向尺寸。

本发明旨在克服上述现有技术中的缺点，提供一种级间流体传送装置，该传送装置在其整个流动路径上均能够提供良好的流动控制，而且具有紧凑的尺寸结构，特别是径向尺寸，该装置的制造简单，还降低了机械应力。

上述的这些目的是由多级离心透平机械的两相邻级间的流体传送装置来实现的，该装置具有导叶装置，该导叶装置包括有多个回弯通道，这些回弯通道能够接受离开透平机的一级离心式叶轮的高速流动的流体，以便对其整流，使其减速并将其输送到该透平机的相邻级的另一离心式叶轮的入口，

该装置的特征在于，每一个回弯通道均是由形状连续的单个的管状部件构成，其中第一连续回弯通道由一组变化横断面确定，而这些各不相同的横断面由多个参数和位于一预定平面(P₁P₂P₃)内的中线的法线确定，该预定平面包含有该透平机的轴线，该中线具有为直线的第一部分，以R_CO2为半径的圆弧弯曲的第二部分，和直线的第三部分，其中各回弯通道是相同的，通过绕透平机的轴转动就可以从一个回弯通道得到另一个回弯通道。

最好，第一回弯通道的中线还包括第四部分，该部分具有较大的曲率半径R_CO1，并且定位在与弯曲的第二部分相反的方向上，以使中线的定位平行于透平机的轴线。

本发明的连续的回弯通道使得有可能在流体流动的整个路径上对流动进行控制。

通过确定一包含在一平面内的中线，可以简化流动通道的设计和制造，可以以相对简单的解析方式描述通道形状，保证最小的体块聚集并优化流动通道的工作，特别是避免了流动方向的突然改变，保证在位于导流折射弯管的任一侧的直线段部分的大部分区域产生流动扩散。

更具体地说，第一连续回弯通道的中线位于平面(P₁P₂P₃)内，该平面由第一点P₁，第二点P₂，和第三点P₃预先确定，以使第一和第二点P₁、P₂位于与透平机的轴线相垂直的平面内，第二和第三点P₂、P₃位于包含有透平机的轴线的平面内，第一点P₁的位置被确定为对应于第一通道的入口和与其相面对的离心叶轮的出口之间的距离，由第一和第二点P₁、P₂所限定的向量P₁P₂的方向和由第二和第三点P₂、P₃所限定的向量P₂P₃的方向分别对应于第一连续回弯通道的中线的直线的第一部分的方向和直线的第三部分的方向。

在本发明的流体传送装置中，连续的回弯通道的轴向的末端没有叶片。

这就避免了周边二次流的形成，这种周边二次流将使第二叶轮入口处的流动产生变形。

作为本发明的一特殊性能，垂直于第一连续回弯通道的中线的横断面由它们的面积，形状因子A、B和m，及由每一个横断面的自身轴和预定平面(P₁P₂P₃)的法线 b之间的定位角α来确定。

举例说明，垂直于第一连续回弯通道的中线的横断面的形状可以由下述公式来确定：

\frac{X^{m}}{A^{m}} + \frac{Y^{m}}{B^{m}} = 1

其中A、B和m为代表形状因素的参数。

本发明的连续回弯通道很容易以参数来描述。

因此，在一特定实施例中，包含在一预定平面(P₁P₂P₃)内的连续的回弯通道的中线可以由下述参数来限定：

R₀=流体传送装置在连续回弯通道的入口处的中径；

β₀=在所述入口处的通道的中线与由中径R₀限定的圆弧的切线之间的夹角；

b₀=所述入口处的通道的宽度；

R₂h=与所述连续回弯通道的出口相对准的另一叶轮的入口处的轮毂的半径；

R₂t=所述另一叶轮入口处的壳体的半径；

l_c=所述连续回弯通道的轴向长度；

R_CO1=所述中线的弯曲的第四部分的曲率半径；

R_CO2=所述中线的弯曲的第二部分的曲率半径；

φ_m=在透平机的一顶点平面内的所述连续回弯通道的中线的倾斜角；和

l_ax=所述中线的弯曲的第四部分的曲率中心和所述连续回弯通道的出口之间的轴向距离。

根据本发明的一特性，为了确定所述第一连续回弯通道的中线，建立了一个绝对坐标系(O_XYZ)，使O_Z对应于所述透平机的轴，O_X平行于所述中线的第一直线部分的轴，轴O_Z的圆点O对应于所述第一回弯通道的入口平面，共同限定预定平面(P₁P₂P₃)的第一点、第二点和第三点P₁、P₂和P₃的坐标以及所述中线的各特定点L₁、L₂、L₅、L₆和L₇被确定了，以便点L₁对应于所述入口，点L₂对应于所述第一直线部分和所述第二弯曲部分之间的转折点，点L₅对应于所述第二弯曲部分和所述第三直线部分之间的转折点，点L₆对应于所述第三直线部分的端点和所述连续回弯通道的出口，点L₇对应于另一离心叶轮的出口，位于由在另一叶轮的入口处的轮毂和壳体构成的两个轴对称的表面限定的一公共区域内。

更确切地，确定垂直于所述第一连续回弯通道的中线的横断面的各面积：在特定点L₁处，是作为所述连续回弯通道的入口的尺寸的函数；在特定点L₇处，是作为另一叶轮的入口处的所述轮毂半径R₂h和所述壳体半径R₂t的函数；在所述弯曲的第二部分，垂直于所述中线的横断面的面积是相同的，近似等于特定点L₁处的横断面面积的两倍；而在第一直线部分和第三直线部分，垂直于所述中线的横断面的面积沿所述中线以线性关系变化。

根据本发明的另一优越的特性，在包含在所述预定平面(P₁P₂P₃)内的一连续回弯通道的中线的每一点上，各不相同的横断面的方位由该横断面的自身轴ē和包含有所述中线的所述预定平面(P₁P₂P₃)的法线 b之间的角度α分别地确定，在特征点L₁和L₆处，角度α的数值在30°至35°的范围内，在特征点L₂和L₅处，角度α为0，角度α在下述相邻的各对特征点之间，L₁和L₂,L₂和L₅及L₅和L₆，是线性变化的。

连续回弯通道的不断变化的横断面在特征点L₁和L₆处基本上是矩形的，在特征点L₂和L₅处是椭圆形的。

本发明的流体传送装置可以包括8至15个连续回弯通道。

从下面的参照附图对本发明的具体实施例的描述中，可以清楚地看出本发明的其它特性和优点，附图包括：

图1是安装有本发明的级间流体传送导叶装置的高功率多级离心式涡轮泵的轴向半剖视图；

图2是本发明的流体传送导叶装置的一组分别连续的回弯通道的透视图；

图3是安装有一种已知形式的涡轮泵两级间的流体传送导叶装置的高功率多级离心式涡轮泵的轴向剖视图；

图4以三维坐标系示出的本发明的流体传送装置的连续的回弯通道的中线；

图5示出本发明装置中的回弯通道入口的三维坐标位置；

图6示出了本发明装置的连续的回弯通道的一剖面例；

图7,8和9分别为图4中所示的三维的中线在各种平面内的投影；

图10为包含有图4所示的中线的一平面内的该中线的视图；

图11示出连续回弯通道的横断面面积沿通道的中线是如何改变的；

图12示出连续的回弯通道的横断面的形状因子是如何沿通道的中线改变的；和

图13是一示意性的透视图，示出一连续回弯通道的横断面是如何沿通道的中线改变的。

实施例

在图2中具体示出的连续的回弯通道11至20构成了一多级离心泵或离心压缩机导叶部件10。

作为例子，图1示出适合于泵送一种诸如氢低温推进剂成分的离心涡轮泵。该两级涡轮泵具有安装有叶片6的第一离心叶轮5和安装有叶片56的第二离心叶轮55。安装在球轴承23、24上的中心轴22由两个透平叶轮32、33转动。中心轴22进而驱动第一和第二叶轮5和55。

透平机具有外部壳体部件1、2，设置在透平机泵送流体通道的入口处的导流轮31，接受热气体以驱动透平32、33的轮环(torus)，和设置在泵的第二级的出口处的环形工作流体运送管4。标号10代表级间导叶，它包括一组连续的回弯通道11至20，它们接收离开第一离心叶轮5的高速流体对其整流，使其减速并将其运送到第二叶轮55的入口。

从第一叶轮5出口处的动压到第二叶轮55入口处的静压的转换由静压恢复系数C_P来得到，该系数由下面的公式来确定：

C_{p} = \frac{{SP}_{I 2} - {SP}_{O 1}}{1 / 2 ρ V_{O 1}^{2}}

其中，SP_O1=第一叶轮出口处的静压

SP_I2=第二叶轮入口处的静压

V_O1=第一叶轮的出口处的流体速度

ρ=流体密度

本发明的连续的回弯通道11至20使得该装置可以得到位于0.7至0.8范围内的静压恢复系数C_P，而现有技术的回弯通道可得到的静压恢复系数C_P的数值不会好于大约0.6。

参见图4至13，其中示出的各种参数限定了本发明的连续回弯通道的三维形状，进而使其能够沿其通道在第一叶轮5的出口和第二叶轮55的入口之间控制流体流动。

下面将详细描述第一连续回弯通道11的结构，该通道11是以管的形式实现的。其它的回弯通道12至20以与第一通道11相同的方式制造，并且它们围绕透平机的轴O_Z均匀地分布。因此，只要通过绕轴O_Z旋转，就可以从第一通道11得到通道12至20的每一个。

连续的回弯通道的数量可以很多，例如在8至15的范围内。制造一组单管状部件比加工一实体部件更容易些。而且，连续的回弯通道具有变化的横断面，这些横断面的形状是简单的，使得它们很适合于采用模塑法制造。还有，回弯通道的自由端附近的直线部分的长度更便于在制造过程中检查。

本发明的主要特性是连续的回弯通道11至20的形状由一中线140给出，该中线140包含在一预定的平面P₁P₂P₃内。确定中线140，以使在径向方向上使尺寸最小化，而且修改级间导叶部件10的轴向尺寸，随设置在第一叶轮5之后的部件(轴承23，垫圈，…)的变化而变化(如图1所示)。

位于一平面内并被确定用于第一单个通道11的中线140使得可以以相当简单的解析方式对通道11的各部分的形状进行描述，进而就有可能利用根据零散的基本结构(直线的扩压器，各种形状的平面弯曲部分)所得到的实验结果。中线140还可以以这样一种方式限定以便避免方向突然改变，并确保可以在扩散区域和弯曲部分对流体进行控制。

第一通道11的中线140所在的平面可由点P₁、P₂和P₃预先确定(图4和7至10)。

点P₁和P₂位于一与透平机的轴O_Z相垂直的平面内。向量P₁P₂的方向示出了中线140的第一部分141的中心方向，该部分限定了提供扩散作用的通道110的直线的第一长度。因而向量P₁P₂的方向主要是决定于级间流体传送装置的上游流动。点P₁的位置由通道11的入口111和离心叶轮5的出口之间的间隙所产生的距离来确定。

点P₂和P₃位于一透平机的轴O_Z所在的平面内。向量P₂P₃的方向示出了中线140的第三部分143的中心方向，该部分确定了提供扩散作用的通道130的直线的第三长度，通道110、130的直线的第一和第二长度由第二通道长度120连接，该通道长度120具有对应于中线140的第二部分142的优化的弯曲形状(图2和4)。

在如上所述确定的平面P₁P₂P₃内，第一回弯通道11的中线140自身由各特征点L₁至L₇来确定。

点L₁位于回弯通道11的入口111处。中线140在点L₁和L₂之间的部分141是直线。位于点L₂和L₅之间的中线140的部分142是由以O₂为中心以R_CO2为半径的圆弧构成。中间点L₃和L₄可以由围绕圆弧142分别在40°和90°的相应位置处的点来限定。中线140的位于L₅和L₆之间的部分143是直线的，其中点L₆构成了通道11的出口131(图4,7至10，和13)。在点L₆和L₇之间，中线140有一段圆弧144位于平面(O,P₂,P₃)内，以R_CO1为半径，以便与透平机的轴O_Z平行。点L₇对应于第二叶轮55的入口并位于由两个轴向对称的表面所确定的公共区域内，这两个轴向对称的表面由位于第二叶轮55的入口处的轮毂和壳体构成。

回弯通道11的出口处的轴向连接在中线140的部分144处没有叶片，因此可以避免周边二次流的形成，这种二次流可能会使在第二叶轮55的入口处的流动产生变形。

回弯通道11的垂直于其中线140的横断面是变化的，并由它们的面积，三个形状因子A,B和m，以及横断面的轴与平面P₁P₂P₃的法线 b之间的方位来确定。

横断面的变化方式要能够保证整个压力梯度的最小。横断面的形状简单。因此，通道11的变化的横断面在点L₁和L₆处可以是矩形的，在点L₂和L₅处可以是椭圆形的，使横断面在相邻的特征点L₁，L₂,L₅和L₆之间光滑过渡。

通常，在通道11的直线的长度110和130的大部分位置处产生扩散，这些部分提供了良好的性能。

在长度120段在平面弯曲部分(中线140的部分142)内产生流向偏转。在弯曲部分内的每一个垂直断面的主轴均与平面P₁P₂P₃相垂直。为了使性能最优化，弯曲部分长度120的垂直断面最好选择为椭圆形的，其长轴与短轴之间的比率等于2。

下面参考图4至13，举例说明如何确定平面P₁P₂P₃内的中线140。

首先，利用叶轮5的出口处的流动条件来计算参数R₀,β₀和b₀的数值，其中：

R₀=流体传送装置10在连续回弯通道11的入口111处的中径；

β₀=在入口111处的通道11的中线140与由中径R₀限定的圆弧的切线之间的夹角；和

b₀=入口111处的通道11的宽度。

对于一给定的透平机，参数R₂h,R₂t，和l_c是确定的，其中：

R₂h=在与通道11的出口131相面对的叶轮55的入口处的轮毂的半径；

R₂t=叶轮55的入口处的壳体的半径；和

l_c=通道11的轴向长度。

给出尺寸的大小限制，根据上文所限定的参数R_CO1和R_CO2选择其最大的数值。

在入口111和平面弯曲部分120起点之间提供扩散能力的同时，可以调节参数φ_m和l_ax来满足对尺寸大小的限制，其中：

φ_m=在透平机的一顶点平面内的连续回弯通道11的中线140的倾斜角；和

l_ax=中线140的弯曲的第四部分144的曲率中心和通道11的出口131之间的轴向距离。

一旦建立起三维坐标系(O_XYZ)，使O_Z对应于透平机轴，O_X平行于中线的第一直线部分141的轴，轴O_Z的圆点O对应于回弯通道11的入口平面，就有可能确定点P₁、P₂和P₃的坐标，它们共同限定了平面P₁P₂P₃，而且还可以确定上述的中线140的各个点L₁至L₇。

切线 t，法线 n和平面P₁P₂P₃的法线 b可以由中线140的每一个点来确定(参见图6和图10)。

图11至13和图6示出了通道11的垂直横断面112是如何沿中线140的不同的点变化的。

如图11和13所示，在各特征点L₁至L₆处限定了垂直横断面111至116和131的面积。

在点L₁处的入口横断面111的面积S_L1由该入口确定，具体地说是由其宽度b₀来确定。

在点处的横断面112至115的面积S_L2至S_L5是相等的，且其数值大约为入口横断面111的面积S_L1的两倍。点L₁和L₂之间的垂直横断面以线性关系变化。

在点L₆处的出口横断面131的面积S_L6根据参数R₂h和R₂t来确定，并且其数值同样为位于点L₂和L₅之间的垂直横断面的面积的大约两倍。垂直横断面如位于点116成线性关系变化。在点L₆和L₇之间的面积不变(图10)。

垂直于中线140的横断面的形状可以由下述形式的Fermat曲线来限定：

\frac{X^{m}}{A^{m}} + \frac{Y^{m}}{B^{m}} = 1

其中A、B和m为形状因子。

在面积被确定的情况下，仅剩下两个自由度。

图12示出了参数m在点L₁和L₆之间变化的一种可能的方式。在此特殊情况下，m在L₁和L₂之间从8至2线性变化，在L₂和L₅之间保持为2，在L₅和L₆之间从2到8线性变化。

在点L₁和L₆处的垂直横断面111和131几乎是矩形的。

垂直横断面112至115是椭圆形的，其半长轴B与半短轴A的比率为2。更普遍地，半长轴B在各特征点L₁至L₆之间线性地改变，而半短轴A则被确定为面积与m值的函数。

图6示出了一个适合于入口111的垂直横断面。每一个垂直横断面的方位由横断面的自身轴e和包含中线140的平面P₁P₂P₃的法线b之间的角度α确定(图6,10和13)。

在特征点L₁和L₆处角度α最好在30°至35°的范围内，在特征点L₂和L₅处角度α最好为0。角度A在相邻的特征点L₁和L₂,L₂和L₅及L₅和L₆之间是线性变化的。

图7至9，可以与图4和图10对照使用，分别为在平面O_XY,O_XZ和OP₂P₃上的投影，在这些平面内的中线140的投影分别为140A,140B和140C。

Claims

1．一种多级离心透平机的两相邻级间的流体传送装置，该装置具有一导叶装置(10)，该导叶装置包括有多个回弯通道(11至20)，这些回弯通道能够接受离开透平机的一级的离心式叶轮(5)的高速流动的流体，对其整流，使其减速并将其输送到该透平机的相邻级的另一离心式叶轮(55)的入口，

该装置的特征在于，每一个回弯通道(11至20)均是由连续形状的单个的管状部件构成，其中第一连续回弯通道(11)由一组变化的横断面(111至115,131)确定，而这些横断面由多个参数和垂直于预定平面(P₁P₂P₃)内的中线(140)确定，该预定平面包含有该透平机的轴线(O_Z)，所述中线(140)具有直线的第一部分(141)，弯曲的第二部分(142)，该部分是以 R_CO2为半径的圆弧，和直线的第三部分(143)，其中各回弯通道是相同的，通过绕透平机的轴回弯就可以从一个回弯通道得到另一个回弯通道。

2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一回弯通道(11)的中线(140)还包括第四部分(144)，该部分有较大的曲率半径R_CO1，并且方位在与所述弯曲的第二部分(142)相反的方向上，以使所述中线(140)的方位平行于所述透平机的轴线(O_Z)。

3．如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一连续回弯通道(11)的中线位于平面(P₁P₂P₃)内，该平面由第一点P₁，第二点P₂，和第三点P₃预先确定，以便第一和第二点P₁、P₂位于与所述透平机的轴线(O_Z)垂直的平面内，第二和第三点P₂、P₃位于包含有所述透平机的轴线(O_Z)的平面内，第一点P₁的位置确定为对应于所述第一通道(11)的入口和与其相面对的所述离心叶轮(5)的出口之间的距离，由第一和第二点P₁、P₂所限定的向量P₁P₂的方向和由第二和第三点P₂、P₃所限定的向量P₂P₃的方向分别对应于所述第一连续回弯通道(11)的中线(140)的直线的第一部分(141)的方向和直线的第三部分(143)的方向。

4．如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连续的回弯通道(11至20)的轴向的末端没有叶片。

5．如权利要求1至4中的任一项所述的装置，其特征在于，垂直于所述第一连续回弯通道(11)的中线(140)的横断面(111至115,131)由它们的面积，形状因子A、B和m，及由每一个横断面的自身轴和所述预定平面(P₁P₂P₃)的法线 b之间的方位角α来确定。

6．如权利要求5所述的装置，其特征在于，垂直于所述第一连续回弯通道的中线的横断面(111至115,131)的形状由下述公式来确定：

\frac{X^{m}}{A^{m}} + \frac{Y^{m}}{B^{m}} = 1

其中A、B和m为代表形状因素的参数。

7．如权利要求2和3所述的装置，其特征在于，包含在所述预定平面(P₁P₂P₃)内的连续的回弯通道(11)的中线(140)可以由下述参数来限定：

R₀=所述流体传送装置在所述连续回弯通道(11)的入口(111)处的中径；

β₀=在所述入口(111)处的所述通道的中线(140)与由所述中径R₀限定的圆弧的切线之间的夹角；

b₀=所述入口(111)处的连续的回弯通道(11)的宽度；

R₂h=对准所述连续回弯通道的出口(131)的另一叶轮(55)的入口处的轮毂的半径；

R₂t=所述另一叶轮(55)入口处的壳体的半径；

l_c=所述连续回弯通道(11)的轴向长度；

R_CO1=所述中线(140)的弯曲的第四部分(144)的曲率半径；

R_CO2=所述中线(140)的弯曲的第二部分(142)的曲率半径；

φ_m=在所述透平机的顶点平面内的所述连续回弯通道(11)的中线(140)的倾斜角；和

l_ax=所述中线(140)的弯曲的第四部分(144)的曲率中心和所述连续回弯通道(11)的出口(131)之间的轴向距离。

8．如权利要求2所述的装置，其特征在于，建立了一个绝对坐标系(O_XYZ)以定出所述第一连续回弯通道(11)的中线(140)，使O_Z对应于所述透平机的轴，O_X平行于所述中线(140)的第一直线部分(141)的轴，并且轴O_Z的圆点O对应于所述第一回弯通道(11)的入口平面，确定了共同限定预定平面(P₁P₂P₃)的第一点、第二点和第三点P₁、P₂和P₃的坐标，而且还确定了所述中线(140)的各特定点L₁、L₂、L₅、L₆和L₇，以使点L₁对应于所述入口(111)，点L₂对应于所述第一直线部分(141)和所述第二弯曲部分(142)之间的转折，点L₅对应于所述第二弯曲部分(142)和所述第三直线部分(143)之间的转折，点L₆对应于所述第三直线部分(143)的端点和所述连续回弯通道的出口(131)，点L₇对应于另一离心叶轮(55)的出口，位于由在另一叶轮的入口处的轮毂和壳体构成的两个轴向对称的表面所限定的公共区域内。

9．如权利要求7和8所述的装置，其特征在于，确定垂直于所述第一连续回弯通道(11)的中线(140)的横断面(111,131)的面积：在特定点L₁处，作为所述连续回弯通道的入口(111)的尺寸的函数；在特定点L₇处，作为另一叶轮(55)的入口处的所述轮毂半径R₂h和所述壳体半径R₂t的函数；在所述弯曲的第二部分(142)，垂直于所述中线(140)的横断面(113,114)的面积相同，近似等于特定点L₁处的横断面(111)面积的两倍；在第一直线部分(141)和第三直线部分(143)，垂直于所述中线(140)的横断面的面积沿所述中线(140)成线性关系变化。

10．如权利要求8或9所述的装置，其特征在于，在包含在所述预定平面(P₁P₂P₃)内的连续回弯通道(111)的中线(140)各点上，各变化横断面(111至115,131)的方位由该横断面的自身轴ē和包含有所述中线(140)的所述预定平面(P₁P₂P₃)的法线b之间的角度α分别地确定，在特征点L₁和L₆处，角度α的数值在30°至35°的范围内，在特征点L₂和L₅处，角度α为0，角度α在下述相邻的各对特征点之间，L₁和L₂,L₂和L₅及L₅和L₆，是线性变化的。

11．如权利要求8至10中的任一项所述的装置，其特征在于，连续回弯通道(11)的变化的横断面在特征点L₁和L₆处基本上是矩形的，在特征点L₂和L₅处是椭圆形的。

12．如权利要求1至11中的任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括8至15个连续回弯通道(11至20)。