CN206234164U - 一种离心式压缩机径向吸气室结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及离心式压缩机吸气室，具体地说是一种离心式压缩机径向吸气室结构，该吸气室由风筒、外机壳、内机壳、进口隔板、端盖及隔套围成，内部分为进气通道、螺旋通道及环形收敛通道；风筒的中心线所在的垂直于压缩机轴线的截面为0°截面及180°截面，0°截面位于靠近风筒的一侧，180°截面位于远离风筒的一侧；进口隔板的剖面轮廓线为盖盘侧子午面型线，该盖盘侧子午面型线从0°截面沿叶轮旋转方向到180°截面是连续变化的，并以0°截面为对称面左右对称。本实用新型在压缩机流量变化时或流量偏离设计点时，吸气室内的流场也不容易发生分离，适用于流量变化范围较宽的工况，总压损失小。
Description
技术领域
本实用新型涉及离心式压缩机吸气室，具体地说是一种离心式压缩机径向吸气室结构。
背景技术
离心式压缩机吸气室是用来收集上游管道中的工艺气体，并将其输送至离心式压缩机叶轮内的静止元件。径向吸气室因受结构的限制，其靠近风筒一侧和远离风筒一侧的阻力不同，导致大部分流体介质由风筒进入后，直接从风筒附近流入叶轮内部，必然会引起叶轮入口截面流场不均匀，并导致压缩机整机性能有所下降。
参见图1、图2，目前现有的径向吸气室，由风筒1、外机壳2、内机壳3、进口隔板4、端盖5及隔套6围成，风筒1焊接在外机壳2上，外机壳2、内机壳3与进口隔板4之间是止口连接，端盖焊接在外机壳2上，隔套6与压缩机轴为过盈连接。分流筋板7焊接在风筒1和内机壳3上，导叶8用螺栓连接或焊接在进口隔板4上。吸气室内部划分为三个区域，分别是进气通道9、螺旋通道10及环形收敛通道11。
其子午面型线沿叶轮的旋转方向是无变化的；为了提高叶轮入口截面流场均匀性，常用的方法是在吸气室内的螺旋通道10中安装多个分流筋板7或在环形收敛通道11中安装多个导叶8，用于引导气流在吸气室内均匀分布，并减小气流进入叶轮时产生的旋绕。但这种方法不仅会加大总压损失，而且导叶8和分流筋板7的设置对气体流量敏感，如果流量偏离设计点，可能引起导叶8或分流筋板7附近发生流场分离，反而降低压缩机的性能。
实用新型内容
为解决现有吸气室中因导叶或分流筋板对气体敏感而可能产生的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种离心式压缩机径向吸气室结构。该离心式压缩机径向吸气室结构对压缩机流量变化不敏感，并可以有效改善叶轮入口截面流场均匀性，且不会大幅增加总压损失，使压缩机性能有所提高。
根据本实用新型的一个方面，提供一种离心式压缩机径向吸气室结构，该吸气室由风筒、外机壳、内机壳、进口隔板、端盖及隔套围成，内部分为进气通道、螺旋通道及环形收敛通道；所述风筒的中心线所在的垂直于压缩机轴线的截面为0°截面及180°截面，其中0°截面位于靠近风筒的一侧，180°截面位于远离风筒的一侧；所述进口隔板的剖面轮廓线为盖盘侧子午面型线，该盖盘侧子午面型线从0°截面沿叶轮旋转方向到180°截面是连续变化的，并以所述0°截面为对称面左右对称；
进一步地，所述盖盘侧子午面型线呈波浪形，具有凸缘及凹陷，从0°截面沿叶轮旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，所述凹陷逐渐变小直至消失，所述盖盘侧子午面型线到180°截面时从所述螺旋通道到所述环形收敛通道为平滑过渡；
进一步地，所述凹陷逐渐变小直至消失为凹陷处的型线逐渐向外机壳和内机壳的方向抬升，所述凸缘处的型线位置保持不变；
进一步地，所述盖盘侧子午面型线呈波浪形，具有凸缘及凹陷，从0°截面沿叶轮旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，所述凸缘及凹陷均逐渐变小直至消失，所述盖盘侧子午面型线到180°截面时从所述螺旋通道到所述环形收敛通道为平滑过渡；
进一步地，所述凸缘及凹陷均逐渐变小直至消失为凹陷处的型线逐渐向外机壳和内机壳的方向抬升，所述凸缘处的型线逐渐向压缩机轴线的方向降低；
进一步地，所述0°截面和/或180°截面处设有安装在螺旋通道内的分流筋板；
进一步地，所述0°截面在螺旋通道与环形收敛通道的交界处；
进一步地，所述进口隔板为水平剖分结构，分为上下设置的进口隔板的上半部分及进口隔板的下半部分。
本实用新型提供的一种离心式压缩机径向吸气室结构，具有以下优点与积极效果：
1、本实用新型取消了现有吸气室中的导叶和分流筋板，或者仅在对称截面处安装分流筋板，因此在压缩机流量变化时或流量偏离设计点时，吸气室内的流场也不容易发生分离，适用于流量变化范围较宽的工况。
2、与现有的离心式压缩机吸气室相比，本实用新型的径向吸气室结构使叶轮入口截面有更好的流场均匀性的同时，总压损失更小，因此压缩机的级性能更好。
3、本实用新型结构简单，便于安装和维护。
附图说明
图1为现有吸气室子午面剖面示意图；
图2为现有吸气室径向示意图；
图3为本实用新型实施例一提供的吸气室径向示意图；
图4为本实用新型实施例一提供的吸气室子午面剖面示意图；
图5为图4中进口隔板的局部放大图；
图6为图4中进口隔板的立体剖视图；
图7为本实用新型实施例二提供的吸气室子午面剖面示意图；
图8为图7中进口隔板的局部放大图；
其中：1为风筒，2为外机壳，3为内机壳，4为进口隔板，5为端盖，6为隔套，7为分流筋板，8为导叶，9为进气通道，10为螺旋通道，11为环形收敛通道，12为0°截面盖盘侧子午面型线，13为45°截面盖盘侧子午面型线，14为90°截面盖盘侧子午面型线，15为135°截面盖盘侧子午面型线，16为180°截面盖盘侧子午面型线，17为压缩机轴线，18为叶轮，19为凸缘，20为凹陷，21为进口隔板的上半部分，22为进口隔板的下半部分。
具体实施方式
实施例一
参见图3～6，本实用新型的吸气室由风筒1、外机壳2、内机壳3、进口隔板4、端盖5及隔套6围成，吸气室内部划分为三个区域，分别是进气通道9、螺旋通道10及环形收敛通道11。定义风筒1的中心线所在的垂直于压缩机轴线17的截面为0°截面及180°截面，其中0°截面位于靠近风筒1的一侧，180°截面位于远离风筒1的一侧。从0°截面开始，沿叶轮18的旋转方向，依次旋转45°、90°、135°、180°，分别为45°截面、90°截面、135°截面及180°截面。
进口隔板4的剖面轮廓线为盖盘侧子午面型线，该盖盘侧子午面型线在0°截面、45°截面、90°截面、135°截面及180°截面分别为0°截面盖盘侧子午面型线、45°截面盖盘侧子午面型线、90°截面盖盘侧子午面型线、135°截面盖盘侧子午面型线及180°截面盖盘侧子午面型线。从0°截面沿叶轮18旋转方向到180°截面，盖盘侧子午面型线是连续变化的，并以0°截面为对称面左右对称。0°截面在螺旋通道10与环形收敛通道11的交界处附近。盖盘侧子午面型线呈波浪形，有明显的凸缘19及凹陷20，从0°截面沿叶轮18旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，凹陷20处的型线逐渐向外机壳2和内机壳3的方向抬升，凸缘19处的型线位置基本不变，凹陷20逐渐变小，甚至消失；到180°截面时，盖盘侧子午面型线从螺旋通道10到环形收敛通道11为平滑过渡。
在0°截面和/或180°截面处设有安装在螺旋通道10内的分流筋板7。本实施例是在0°截面和180°截面处均设置了分流筋板7。
进口隔板4采用水平剖分结构，分为上下设置的、不对称的进口隔板的上半部分21及进口隔板的下半部分22，依次安装到压缩机的内机壳3内。
实施例二
参见图7、图8，本实施例与实施例一的区别在于：本实施的盖盘侧子午面型线呈波浪形，有明显的凸缘19及凹陷20，从0°截面沿叶轮18旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，凹陷20处的型线逐渐向外机壳2和内机壳3的方向抬升，凸缘19处的型线逐渐向压缩机轴线17的方向降低。凸缘19和凹陷20均逐渐变小，甚至消失；到180°截面时，盖盘侧子午面型线从螺旋通道10到环形收敛通道11为平滑过渡。
本实用新型的工作原理为：
流体介质进入风筒1内的进气通道9，如果是现有的吸气室，由于螺旋通道10在靠近风筒1一侧的阻力小于远离风筒1一侧，大部分流体直接从靠近风筒1一侧进入叶轮18。本实用新型的径向吸气室中，由于凸缘19和凹陷20的阻挡，靠近风筒1一侧的阻力增加，一部分流体仍直接从靠近风筒1一侧进入叶轮18，更多的流体受凸缘17和凹陷18的阻挡和引导，平缓地流入远离风筒1一侧的螺旋通道10，沿程凸缘19和凹陷20逐渐平缓消失，流体受到的阻力随之逐渐减小，最终从远离风筒1一侧较为均匀地进入叶轮18。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种离心式压缩机径向吸气室结构，该吸气室由风筒、外机壳、内机壳、进口隔板、端盖及隔套围成，内部分为进气通道、螺旋通道及环形收敛通道；其特征在于：所述风筒(1)的中心线所在的垂直于压缩机轴线(17)的截面为0°截面及180°截面，其中0°截面位于靠近风筒(1)的一侧，180°截面位于远离风筒(1)的一侧；所述进口隔板(4)的剖面轮廓线为盖盘侧子午面型线，该盖盘侧子午面型线从0°截面沿叶轮(18)旋转方向到180°截面是连续变化的，并以所述0°截面为对称面左右对称。
2.根据权利要求1所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述盖盘侧子午面型线呈波浪形，具有凸缘(19)及凹陷(20)，从0°截面沿叶轮(18)旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，所述凹陷(20)逐渐变小直至消失，所述盖盘侧子午面型线到180°截面时从所述螺旋通道(10)到所述环形收敛通道(11)为平滑过渡。
3.根据权利要求2所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述凹陷(20)逐渐变小直至消失为凹陷(20)处的型线逐渐向外机壳(2)和内机壳(3)的方向抬升，所述凸缘(19)处的型线位置保持不变。
4.根据权利要求1所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述盖盘侧子午面型线呈波浪形，具有凸缘(19)及凹陷(20)，从0°截面沿叶轮(18)旋转方向到180°截面，随着截面角度增大，所述凸缘(19)及凹陷(20)均逐渐变小直至消失，所述盖盘侧子午面型线到180°截面时从所述螺旋通道(10)到所述环形收敛通道(11)为平滑过渡。
5.根据权利要求4所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述凸缘(19)及凹陷(20)均逐渐变小直至消失为凹陷(20)处的型线逐渐向外机壳(2)和内机壳(3)的方向抬升，所述凸缘(19)处的型线逐渐向压缩机轴线(17)的方向降低。
6.根据权利要求2至5任一权利要求所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述0°截面和/或180°截面处设有安装在螺旋通道(10)内的分流筋板(7)。
7.根据权利要求2至5任一权利要求所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述0°截面在螺旋通道(10)与环形收敛通道(11)的交界处。
8.根据权利要求1至5任一权利要求所述的离心式压缩机径向吸气室结构，其特征在于：所述进口隔板(4)为水平剖分结构，分为上下设置的进口隔板的上半部分(21)及进口隔板的下半部分(22)。
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| CN201621281767.7U CN206234164U (zh) | 2016-11-25 | 2016-11-25 | 一种离心式压缩机径向吸气室结构 |
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|---|---|---|---|---|
| CN108150386A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-06-12 | 常州康普瑞汽车空调有限公司 | 一种压缩机吸气通道 |
| CN109281871A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-01-29 | 沈阳透平机械股份有限公司 | 空分机壳入口静止导流叶栅结构 |
| CN117823463A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-04-05 | 南京磁谷科技股份有限公司 | 高速离心式压缩机进气室结构、离心式压缩机及进气方法 |
| CN117823463B (zh) * | 2023-12-08 | 2024-07-05 | 南京磁谷科技股份有限公司 | 高速离心式压缩机进气室结构、离心式压缩机及进气方法 |
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2016
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