CN207278540U - 一种离心式制冷压缩机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离心式制冷压缩机，包括主轴，主轴上套设有第一级叶轮、第二级叶轮、第一级无叶扩压器、第二级无叶扩压器、补气壳体和排气壳体，补气壳体位于排气壳体上方，第一级叶轮位于补气壳体内，第二级叶轮位于排气壳体内，第一级叶轮与第二级叶轮之间设有级间隔板，级间隔板上设置第一级无叶扩压器，级间隔板与补气壳体内侧壁之间留有弯道，级间隔板与内腔壳体之间设有回流器；能够有效减小扩压器中的低速回流区，抑制无叶扩压器内由于内压梯度引起的分离涡，解决由于制冷压缩机流量低于设计值导致的制冷量不够的问题，并且能在不影响设计点性能的前提下明显提高小流量工况下的效率，改善小流量下的流动状况，以及机组运行的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及压缩机技术领域，特别涉及一种离心式制冷压缩机。
背景技术
现有的制冷空调、化工、医药等行业普遍使用的离心式冷水机组。机组运行时，在离心式制冷压缩机的第一级叶轮与回流器弯道之间无叶扩压器内，经常会出现由于无叶扩压器内流动的制冷剂气体出现逆压梯度和弯道处制冷剂气体的动能不足，导致在无叶扩压器与弯道内产生了大面积的分离涡与回流涡，这就使制冷剂气体在无叶扩压器与弯道的通流区域内产生流动堵塞，这样就会出现制冷压缩机流量低于设计值而导致机组的制冷量不够的情况。此外，离心式冷水机组机组在低负荷运行时，连接第二级叶轮与压缩机排气卧室的无叶扩压器内，也很容易会由于失速导致压缩机喘振，致使所述离心式制冷压缩机在较低负荷时运行不稳定，甚至影响机组使用寿命。
因此，有必要设计一种新型的离心式制冷压缩机，来解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型提出的一种离心式制冷压缩机，能够有效减小扩压器中的低速回流区，很好的抑制无叶扩压器内由于内压梯度引起的分离涡，从而解决由于制冷压缩机流量低于设计值导致的制冷量不够的问题，并且能在不影响设计点性能的前提下明显提高小流量工况下的效率，改善小流量下的流动状况，以及机组运行的稳定性。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本思路是：一种离心式制冷压缩机，包括主轴，所述主轴上套设有第一级叶轮、第二级叶轮、第一级无叶扩压器、第二级无叶扩压器、补气壳体和排气壳体，所述补气壳体位于排气壳体上方，且补气壳体与排气壳体固连，所述第一级叶轮位于补气壳体内，所述第二级叶轮位于排气壳体内，所述第一级叶轮与第二级叶轮之间设有级间隔板，所述补气壳体侧壁内部设有补气蜗室，且补气蜗室与补气壳体内部相连通，所述排气壳体内侧壁上开有排气蜗室，排气壳体侧壁上设有内腔壳体，且排气蜗室与排气壳体内部相连通，所述级间隔板上设置第一级无叶扩压器，且第一级无叶扩压器套设于第一级叶轮外侧，所述级间隔板与补气壳体内侧壁之间留有弯道，所述级间隔板与内腔壳体之间设有回流器；所述第二级叶轮和第二无叶无叶扩压器均设于排气壳体底侧面内壁上，且第二级无叶扩压器套设于第二级叶轮外侧。
进一步的，述补气壳体上侧面固连有进口段，且进口段与补气壳体内部相连通。
进一步的，所述内腔壳体位于排气壳体内侧壁与第二级叶轮之间，且内腔壳体设于排气壳体内壁上。
进一步的，所述第一级无叶扩压器与第一级叶轮的相邻面为垂直面，上侧面为与第一级叶轮相接的倾斜式直面，且第一级无叶扩压器与第一级叶轮相邻端为收窄式结构，另一端为等截面宽度结构。
进一步的，所述第二级无叶扩压器与第二级叶轮的相邻面为垂直面，上侧面为与第二级叶轮相接的倾斜式直面，且第二级无叶扩压器与第二级叶轮相邻段为收窄式结构，另一段为等截面宽度结构。
进一步的，所述第一级无叶扩压器与第一级叶轮相邻段窄处的宽度与第一级叶轮出口宽度的比值范围为7～8.5：10；所述第二级无叶扩压器与第二级叶轮相邻段窄处的宽度与第二级叶轮出口宽度的比值范围为7～8.5：10。
进一步的，所述第一级无叶扩压器与第一级叶轮相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1；所述第二级无叶扩压器与第二级叶轮相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1。
进一步的，所述第一级无叶扩压器收窄处的半径与相邻第一级叶轮出口半径的比值范围为1～1.3：1；所述第二级无叶扩压器收窄处的半径与相邻第二级叶轮出口半径的比值范围为1～1.3：1。
进一步的，所述第一级无叶扩压器远离第一级叶轮的一段出口处的半径与第一级叶轮出口半径的比值范围为1.5～1.8：1；所述第二级无叶扩压器远离第二级叶轮的一段出口处的半径与第二级叶轮出口半径的比值范围为1.5～1.8：1。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种离心式制冷压缩机，使用的无叶扩压器是由前段为单面倾斜收窄式结构与后段为等截面宽度结构组合而成的复合结构，有效减小无叶扩压器中的低速回流区，很好的抑制无叶扩压器内由于内压梯度引起的分离涡，解决由于制冷压缩机流量低于设计值导致的制冷量不够的问题，并且能在不影响设计点性能的前提下明显提高小流量工况下的效率，改善小流量下的流动状况，提高机组运行的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图中：1、第一级叶轮；2、第一级无叶扩压器；3、弯道；4、补气壳体；5、级间隔板；6、回流器；7、排气壳体；8、排气蜗室；9、第二级无叶扩压器；10、第二级叶轮；11、内腔壳体；12、补气蜗室；13、进口段。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示的一种离心式制冷压缩机，包括主轴，主轴上套设有第一级叶轮1、第二级叶轮10、第一级无叶扩压器2、第二级无叶扩压器9、补气壳体4和排气壳体7，补气壳体4位于排气壳体7上方，且补气壳体4与排气壳体7固连，第一级叶轮1位于补气壳体4内，第二级叶轮10位于排气壳体7内，第一级叶轮1与第二级叶轮10之间设有级间隔板5，补气壳体4侧壁内部设有补气蜗室12，且补气蜗室12与补气壳体4内部相连通，排气壳体7内侧壁上开有排气蜗室8，排气壳体7侧壁上设有内腔壳体11，且排气蜗室8与排气壳体7内部相连通，级间隔板5上设置第一级无叶扩压器2，且第一级无叶扩压器2套设于第一级叶轮1外侧，级间隔板5与补气壳体4内侧壁之间留有弯道3，级间隔板5与内腔壳体11之间设有回流器6；第二级叶轮10和第二无叶无叶扩压器均设于排气壳体7底侧面内壁上，且第二级无叶扩压器9套设于第二级叶轮10外侧。
述补气壳体4上侧面固连有进口段13，且进口段13与补气壳体4内部相连通。
内腔壳体11位于排气壳体7内侧壁与第二级叶轮10之间，且内腔壳体11设于排气壳体7内壁上。
第一级无叶扩压器2与第一级叶轮1的相邻面为垂直面，上侧面为与第一级叶轮1相接的倾斜式直面，且第一级无叶扩压器2与第一级叶轮10相邻端为收窄式结构，另一端为等截面宽度结构。
第二级无叶扩压器9与第二级叶轮10的相邻面为垂直面，上侧面为与第二级叶轮10相接的倾斜式直面，且第二级无叶扩压器9与第二级叶轮10相邻段为收窄式结构，另一段为等截面宽度结构。
第一级无叶扩压器2与第一级叶轮1相邻段窄处的宽度与第一级叶轮1出口宽度的比值范围为7～8.5：10；第二级无叶扩压器9与第二级叶轮10相邻段窄处的宽度与第二级叶轮10出口宽度的比值范围为7～8.5：10。
第一级无叶扩压器2与第一级叶轮1相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1；第二级无叶扩压器9与第二级叶轮10相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1。
第一级无叶扩压器2收窄处的半径与相邻第一级叶轮1出口半径的比值范围为1～1.3：1；第二级无叶扩压器9收窄处的半径与相邻第二级叶轮10出口半径的比值范围为1～1.3：1。这样就能够有效减小扩压器中的低速回流区，可以很好的抑制无叶扩压器内由于内压梯度引起的分离。
第一级无叶扩压器2远离第一级叶轮1的一段出口处的半径与第一级叶轮1出口半径的比值范围为1.5～1.8：1；第二级无叶扩压器9远离第二级叶轮10的一段出口处的半径与第二级叶轮10出口半径的比值范围为1.5～1.8：1。这样就能够给予经过第一扩压器或第二扩压器前段进入第一扩压器或第二扩压器后段的制冷剂气体充分的扩压，在不影响设计点性能的前提下，使制冷剂气体在无叶扩压器内的流动更加顺畅，而且还能够提高小流量工况下的效率，改善小流量下的流动状况，以及机组运行的稳定性。
蒸发器得到的制冷剂气体由压缩机进口段13进入第一级叶轮1，然后流经第一级无叶扩压器2，而后在弯道3中经180°转向进入回流器6，接着进入第二级叶轮10，之后流经第二级无叶扩压器9进入压缩机的排气蜗室8，经由压缩机排气蜗室8排入冷凝器中，进行制冷循环。
本申请使用的第一级无叶扩压器2第二级无叶扩压器9均是由前段为单面倾斜收窄式结构与后段为等截面宽度结构组合而成的复合结构，有效减小无叶扩压器中的低速回流区，很好的抑制无叶扩压器内由于内压梯度引起的分离涡，解决由于制冷压缩机流量低于设计值导致的制冷量不够的问题，并且能在不影响设计点性能的前提下明显提高小流量工况下的效率，改善小流量下的流动状况，提高机组运行的稳定性。
本实用新型是一种可靠、实用的装置，使用方便，适合推广。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种离心式制冷压缩机，其特征在于：包括主轴，所述主轴上套设有第一级叶轮(1)、第二级叶轮(10)、第一级无叶扩压器(2)、第二级无叶扩压器(9)、补气壳体(4)和排气壳体(7)，所述补气壳体(4)位于排气壳体(7)上方，且补气壳体(4)与排气壳体(7)固连，所述第一级叶轮(1)位于补气壳体(4)内，所述第二级叶轮(10)位于排气壳体(7)内，所述第一级叶轮(1)与第二级叶轮(10)之间设有级间隔板(5)，所述补气壳体(4)侧壁内部设有补气蜗室(12)，且补气蜗室(12)与补气壳体(4)内部相连通，所述排气壳体(7)内侧壁上开有排气蜗室(8)，排气壳体(7)侧壁上设有内腔壳体(11)，且排气蜗室(8)与排气壳体(7)内部相连通，所述级间隔板(5)上设置第一级无叶扩压器(2)，且第一级无叶扩压器(2)套设于第一级叶轮(1)外侧，所述级间隔板(5)与补气壳体(4)内侧壁之间留有弯道(3)，所述级间隔板(5)与内腔壳体(11)之间设有回流器(6)；所述第二级叶轮(10)和第二无叶无叶扩压器均设于排气壳体(7)底侧面内壁上，且第二级无叶扩压器(9)套设于第二级叶轮(10)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述补气壳体(4)上侧面固连有进口段(13)，且进口段(13)与补气壳体(4)内部相连通。
3.根据权利要求2所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述内腔壳体(11)位于排气壳体(7)内侧壁与第二级叶轮(10)之间，且内腔壳体(11)设于排气壳体(7)内壁上。
4.根据权利要求3所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第一级无叶扩压器(2)与第一级叶轮(1)的相邻面为垂直面，上侧面为与第一级叶轮(1)相接的倾斜式直面，且第一级无叶扩压器(2)与第一级叶轮(10)相邻端为收窄式结构，另一端为等截面宽度结构。
5.根据权利要求4所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第二级无叶扩压器(9)与第二级叶轮(10)的相邻面为垂直面，上侧面为与第二级叶轮(10)相接的倾斜式直面，且第二级无叶扩压器(9)与第二级叶轮(10)相邻段为收窄式结构，另一段为等截面宽度结构。
6.根据权利要求5所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第一级无叶扩压器(2)与第一级叶轮(1)相邻段窄处的宽度与第一级叶轮(1)出口宽度的比值范围为7～8.5：10；所述第二级无叶扩压器(9)与第二级叶轮(10)相邻段窄处的宽度与第二级叶轮(10)出口宽度的比值范围为7～8.5：10。
7.根据权利要求6所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第一级无叶扩压器(2)与第一级叶轮(1)相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1；所述第二级无叶扩压器(9)与第二级叶轮(10)相邻段窄处的宽度与另一段出口宽度的比值为1：1。
8.根据权利要求7所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第一级无叶扩压器(2)收窄处的半径与相邻第一级叶轮(1)出口半径的比值范围为1～1.3：1；所述第二级无叶扩压器(9)收窄处的半径与相邻第二级叶轮(10)出口半径的比值范围为1～1.3：1。
9.根据权利要求8所述的一种离心式制冷压缩机，其特征在于：所述第一级无叶扩压器(2)远离第一级叶轮(1)的一段出口处的半径与第一级叶轮(1)出口半径的比值范围为1.5～1.8：1；所述第二级无叶扩压器(9)远离第二级叶轮(10)的一段出口处的半径与第二级叶轮(10)出口半径的比值范围为1.5～1.8：1。
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