CN207892856U - 一种单级离心式高压比压气机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及单级离心式高压比压气机。包括进气室、压气机定子和转子三部分，压气机定子包括由进气口外壳和进气口护罩组成的波状外形进气通道、进气口支架及扩压器组成；压气机转子由转子轴、径向轴承、套筒、推力轴承及叶片组成，转子轴由径向轴承和推力轴承支撑，径向轴承在靠近叶轮侧设置有密封，推力轴承两侧均设置有密封；叶片为半开后弯式结构，由导流片Ⅰ、导流片Ⅱ和一个叶轮组合而成。本实用新型单级离心式高压比压气机结构简单，压气比相较传统压气机进一步提高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种离心式空气压缩机，特别是涉及一种专用于小型燃气轮机中产生高压气体的压气机。
背景技术
燃气轮机的构成分为压气机、燃烧室及透平三大部分。目前燃气轮机的压气机大都采用多级轴流式结构形式。单级压比较低，需要多级串联使用，从而造成叶片多，装配工作量大，轴向尺寸长等缺点。离心式空气压缩机压机压比高，结构简单，转子轴向距离短。目前，国内的单级离心压缩机的高压比在4左右，还需要提高空气压缩机的压比来进一步提高燃气机的整机效率。
发明内容
本实用新型提供一种单级离心式高压比压气机，以提高空气压缩机的压比，从而进一步提高燃气机的整机效率。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案为：提供一种单级离心式高压比压气机，包括进气室、压气机定子和转子三部分。所述的压气机定子包括由进气口外壳和进气口护罩组成的波状外形进气通道、进气口支架及扩压器组成；所述的压气机转子由转子轴、径向轴承、套筒、推力轴承及叶片组成，转子轴由径向轴承和推力轴承支撑，径向轴承在靠近叶轮侧设置有密封，推力轴承两侧均设置有密封；所述的叶片为半开后弯式结构，由导流片Ⅰ、导流片Ⅱ和一个叶轮组合而成。
作为本实用新型的一种优选方案，所述的导流片采用不锈钢材料制成，叶轮采用钛合金材料制成。
作为本实用新型的一种优选方案，对所述的导流片进行耐腐蚀处理。
本实用新型所取得的有益效果如下：
通过设置三段式叶片组合以增加轴向的长度，使得整体流道轴向长度比同类型叶片更长；
三段式叶片包括导流片Ⅰ、导流片Ⅱ和叶轮，导流片可以迫使气流发生转折，以减少叶轮进口处气流冲角的影响；
叶片采用后弯式叶片，使得叶轮气流出口角较大，其后的扩压器效率高，气流经过扩压器后可以将动能更多的转化为压力能；
叶片采用半开式叶片，强度高，允许的圆周速度高，因而单压比高。
上述优点有利于降低流道阻力，可有效提高压比。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
1、进气室，2、进气口外壳，3、进气口护罩，4、径向轴承，5、转子轴，6、径向轴承密封，7、套筒，8、进气口支架，9、扩压器，10、导流片Ⅰ，11、导流片Ⅱ，12、叶轮，13、推力轴承密封Ⅰ，14、推力轴承密封Ⅱ，15、推力轴承。
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示为本实用新型的结构示意图。包括进气室1、压气机定子和转子三部分，压气机定子包括由进气口外壳2和进气口护罩3组成的波状外形进气通道、进气口支架8及扩压器9组成；压气机转子由转子轴5、径向轴承4、套筒7、推力轴承15及叶片组成，转子轴5由径向轴承4和推力轴承15支撑，套筒7与转子轴5连接，径向轴承4在靠近叶轮侧设置有密封，推力轴承15两侧设置有密封Ⅰ和Ⅱ。
叶片由两个不锈钢导流片和一个钛合金叶轮12组合组成（直径φ575mm，总长245mm），导流片经进一步处理后增加其耐腐蚀性。叶片分成三段并采用不同的材料，这样既便于制造，又降低成本。
叶片采用半开后弯式叶片，整体空压机的压比可达到6.3:1，大大提高燃机的效率。采用后弯式叶片，在转速，流量等参数都相同的情况下，后弯式产生的绝度速度较小，而流动损失与速度的平方成反比，因而当流体经过叶片时，后弯式能量损失较小；另外前弯式产生的动压比静压大，而压气机应产生较高的静压以克服阻力输送气体，若动压高，还需要在蜗壳中转换为静压，在转换中必然要伴随较大的能量损失；后弯式叶片的流道较前弯式更长，而本实用新型三段组合式叶片结构较一般的后弯式在长度上更是进一步加长，从而使得流道的扩散较小，流体通过时局部损失较小。
压气机工作时，空气从进气室1进入（进口：压力1.013bar，温度15℃，气流速度16m/s），经过由进气口外壳2和进气口护罩3组成的波状外形的进气通道，再经过导流片Ⅰ10、导流片Ⅱ11和叶轮12，压缩机高速旋转（转速18000r/min）产生的能量传递给空气，增加空气流的压力和转速后离开叶轮12，然后空气流经过高效扩压器9后压力进一步增加，将速度的能量转换成静态的压力（出口：压力6.330bar，温度272℃，气流速度93 m/s），随后，高压空气低速流入到燃气室。
Claims (3)
1.一种单级离心式高压比压气机，包括进气室（1）、压气机定子和转子三部分，所述的压气机定子包括由进气口外壳（2）和进气口护罩（3）组成的波状外形进气通道、进气口支架（8）及扩压器（9）；所述的压气机转子由转子轴（5）、径向轴承（4）、套筒（7）、推力轴承（15）及叶片组成，转子轴（5）由径向轴承（4）和推力轴承（15）支撑，径向轴承（4）在靠近叶轮侧设置有密封，推力轴承（15）两侧均设置有密封；其特征在于，所述的叶片为半开后弯式结构，由导流片Ⅰ（10）、导流片Ⅱ（11）和一个叶轮（12）三段组合而成。
2.如权利要求1所述的一种单级离心式高压比压气机，其特征在于，所述的导流片采用不锈钢材料制成，叶轮采用钛合金材料制成。
3.如权利要求2所述的一种单级离心式高压比压气机，其特征在于，对所述的导流片进行耐腐蚀处理。
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| CN201820055708.0U CN207892856U (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种单级离心式高压比压气机 |
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| CN201820055708.0U CN207892856U (zh) | 2018-01-12 | 2018-01-12 | 一种单级离心式高压比压气机 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108035891A (zh) * | 2018-01-12 | 2018-05-15 | 大连派思透平动力科技有限公司 | 单级离心式高压比压气机 |
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2018
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