CN203770209U - 一种离心压缩机的闭式叶轮 - Google Patents
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Abstract
一种离心压缩机的闭式叶轮，它包括叶片、轮毂和轮盘，其特征在于：叶片采用后弯式、等强度结构；（2）叶片与轮毂为一体，它们与轮盘之间的连接采用焊接结构。叶片等强度结构其叶片周向厚度从叶尖到叶根是逐渐增加的。而轮毂与轮盘之间的连接采用焊接结构是采用氩弧焊工艺完成的。在多级压缩机中，前、后两个叶轮相应的叶片叶面间偏转的角度为-5～-15°。
Description
技术领域
本实用新型属于离心压缩机部件的技术领域，具体涉及到一种新型的离心压缩机叶轮。
背景技术
叶轮是离心压缩机的一个主要部件，它对压缩机的效率有着决定行动影响。叶轮按结构形式可分为：开式、半开式和闭式三种；按进气方式则可分为：单面进气和双面进气两种；而按叶片弯曲的形式则又可分为：前弯、径向和后弯三种。
中国专利CN90224589.9公开了一种《离心式三元叶轮》，该叶轮具有轴向跨距短的三元扭曲叶片，叶片型面由特定载荷分布规律确定其轮盖型线和轮盘型线，再由直线元素光滑连接构成。然而，其设计公式中所引用的系数并未说明来源，所得出的数值明显带有极大的经验性质，并不具有推广应用的价值。
中国专利CN202531482U公开了《一种离心风机叶轮》，它在后盘上且垂直于后盘设置有反推力叶片。这仅仅相当于增加了一个小推力盘。
中国专利CN203214413U则公开了一种《离心风机叶轮》，它在叶轮的前、后盘的出口处均设有加强圈，加强圈通过其上开有的塞焊孔同前、后盘的出口处焊接在一起。它仅仅是以此加强圈来提高叶轮的整体刚度。
实际上叶轮的主要问题并不在于并不在于上述专利所考虑的方面，首先，我们认为：叶轮包含的若干个叶片，当离心压缩机工作时，一方面要求叶轮叶片要有足够的强度承受很高的离心应力；另一方面，为了保证气动性能和减小转动惯量，则要求叶片厚度在满足其强度的条件下，要尽可能的薄。如此应该考虑叶轮的叶片的厚度从叶尖到叶根有一个合理的分布。
其次，目前对于离心压缩机叶片的设计，通常采用径向元素造型，即叶片垂直于转动轴的任意截面的型面中心线必须通过轴线，以保证叶片在高速旋转过程中不会产生附加弯矩。设计时，首先构造叶片的中弧面，再确定叶片周向的厚度分布。他们通常使用圆弧或椭圆构造叶片的弧面造型，这样既难于对沿流向的叶片负荷进行调整；又无法保证在叶轮出气边沿径向得到合理的出气角分布。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提出了一种离心压缩机的闭式叶轮，它包括叶片、轮毂和轮盘，其特征在于：
（1）叶片采用后弯式、等强度结构；
（2）叶片与轮毂为一体，它们与轮盘之间的连接采用焊接结构。
本实用新型的离心压缩机的闭式叶轮，所说的叶片等强度结构其叶片周向厚度从叶尖到叶根是逐渐增加的，这是通过基于性能预测的流体动力学设计思想出发，采用专业设计软件完成的。
本实用新型的离心压缩机的闭式叶轮，所说的轮毂与轮盘之间连接的焊接结构则是采用氩弧焊工艺来实施。
考虑到叶片通道中环流对出口速度的影响，在有限叶片数时，由于环流的影响，在叶轮出口处存在着一个与周速相反的环流速度（即轴向涡），使气流的相对速度在出口处朝着反旋转方向偏转一定的角度，即气流出现了滞后现象。本实用新型的离心压缩机的闭式叶轮在多级离心压缩机中，前后两个叶轮相应的叶片其叶面间偏转的角度为-5～-15°。
本实用新型的离心压缩机的闭式叶轮，在申请人在采取必要的保密措施的前提下，安装所生产各种型号的离心压缩机中实验，取得很好的效果，使压缩机内部的气流实现了高压力比、高效率化并减少了通道中的涡流损失，显著地改善了离心压缩机的性能指标。
附图说明
图1是本实用新型的叶轮主要部分的立体图；图2该叶轮部分的主剖视示意图；图3是该叶轮的局部结构示意图，上述各图中，1为轮毂；2叶片；3轮盘。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型的内容作进一步的说明与补充。
采用低合金钢锻件作坯料，如图图2所示，分别按照数控程序采用数控车床车出轮毂1外形，并再用铣床在轮毂上铣出叶片2；再按照数控程序采用数控车床加工出轮盘3，最后，自动氩弧焊机将带叶片的轮毂与轮盘焊接为一体。下面列举出几个具体的实施例。
实施例1
采用15Cr2Mo1珠光体低合金耐热钢锻件作坯料，先用数控车床加工出轮毂，其外经为600毫米，再在其上用数控铣床加工出叶片，叶片的平均厚度为4毫米；再用数控车床加工轮盘，轮盘的尺寸为450毫米，在轮盘相应于叶片端部的位置用铣床铣出焊接槽，焊接时先将叶片插入相应的槽内，再用焊接机器人氩弧焊将带叶片的轮毂与轮盘焊接为一体。
实施例2
采用FV520B高强高韧性马氏体时效钢锻件作坯料，先用数控车床加工出轮毂，其外经为800毫米，再在其上用数控铣床加工出叶片，叶片的平均厚度为8毫米；再用数控车床加工轮盘，轮盘的尺寸为570毫米，在轮盘相应于叶片端部的位置用铣床铣出焊接槽，焊接时先将叶片插入相应的槽内，再用焊接机器人氩弧焊将带叶片的轮毂与轮盘焊接为一体。
实施例3
采用15Cr2Mo1珠光体低合金耐热钢锻件作坯料，先用数控车床加工出轮毂，其外经为700毫米，再在其上用数控铣床加工出叶片，叶片的平均厚度为6毫米；再用数控车床加工轮盘，轮盘的尺寸为498毫米，在轮盘相应于叶片端部的位置用铣床铣出焊接槽，焊接时先将叶片插入相应的槽内，再用焊接机器人氩弧焊将带叶片的轮毂与轮盘焊接为一体。
实施例4
采用FV520B高强高韧性马氏体时效钢锻件作坯料，先用数控车床加工出轮毂，其外经为900毫米，再在其上用数控铣床加工出叶片，叶片的平均厚度为8毫米；再用数控车床加工轮盘，轮盘的尺寸610毫米，在轮盘相应于叶片端部的位置用铣床铣出焊接槽，焊接时先将叶片插入相应的槽内，再用焊接机器人氩弧焊将带叶片的轮毂与轮盘焊接为一体。
实施例5
同实施例1，多级离心压缩机叶轮，该压缩机具有两个以上的叶轮，其前后两叶轮的相应的叶片之间偏移-5°角。
实施例6
同实施例2，多级离心压缩机机叶轮，该压缩机具有两个以上的叶轮，其前后两叶轮的相应的叶片之间偏移-10°角。
实施例7
同实施例3，多级离心压缩机叶轮，该压缩机具有两个以上的叶轮，其前后两叶轮的相应的叶片之间偏移-15°角。
上述各实施例仅仅是根据不同用户的不同使用条件而提出的设计方案，这些方案在同用户签订相应的保密协议后，将样机提供给用户试用取得较为满意的效果的特例，因此还可以还可以列举出更多实施例来
本实用新型并不局限上述个实施例，对于本领域的技术人员来说，本实用新型的形式可做相应的变更和修改，凡是在本实用新型的精神和原则之内的变更和修改，均应视为包含本实用新型的权限之内。
Claims (4)
1.一种离心压缩机的闭式叶轮，它包括叶片、轮毂和轮盘，其特征在于：
（1）叶片采用后弯式、等强度结构；
（2）叶片与轮毂为一体，它们与轮盘之间的连接采用焊接结构。
2.按权利要求1所述的离心压缩机的闭式叶轮，其特征在于所说的叶片等强度结构其叶片周向厚度从叶尖到叶根是逐渐增加的。
3.按权利要求1所述的离心压缩机的闭式叶轮，其特征在于所说的轮毂与轮盘之间的连接采用焊接结构是采用氩弧焊工艺完成的。
4.按权利要求1所述的离心压缩机的闭式叶轮，其特征在于在多级压缩机中，前、后两个叶轮相应的的叶片叶面间偏转的角度为-5～-15°。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN107456826A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-12-12 | 苏州市恩威特环境技术有限公司 | 双风机静电油烟净化设备 |
| CN112268006A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-26 | 沈阳斯特机械制造有限公司 | 一种甲烷尾气增压机 |
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2014
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