CN2392014Y - 一种离心压缩机三元叶轮 - Google Patents

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一种离心压缩机三元叶轮,主要是沿轮盘均布的叶片为三元叶片,其叶片子午面轮盖侧呈曲线状,径向面呈空间扭曲状。该三元叶轮可单独构成转子,也可和现有的二元叶轮构成带有三元叶轮级的节能转子,这种转子流量可比现有技术中全部由二元叶轮构成的转子流量大10—15%,级的多变效率提高至少2—3%,从而可提高压缩机流量,增加设备产量,并且,投资小、见效快,产生的经济效益明显。

Description

一种离心压缩机三元叶轮
本实用新型涉及一种离心压缩机的叶轮，特别是一种离心压缩机三元叶轮。
通常，在离心压缩机中采用的叶轮由轮盘、叶片及轮盖构成，叶轮的叶片为二元叶片，在叶轮子午面上，叶片轮盖呈直线状，在径向面上，叶片呈单一圆弧的圆柱形状。这种叶轮只要根据叶片的曲率半径Rk，叶片的圆弧中心圆半径R。及叶片的厚度即可制成。对于一定的半径r，当z座标不同时，叶片具有相同的X、Y座标。这种叶轮中气流流动差，多变效率低，流量小。
本实用新型的目的在于提供一种离心压缩机三元叶轮，它能有效地提高离心压缩机的级效率，增加流量，降低单位能耗。
其解决方案是：离心压缩机三元叶轮是根据三元流动理论，结合气流在叶轮内的实际流动特征而设计的。它由轮盘、沿轮盘圆周均布的三元叶片及轮盖构成，它们三者形成曲面状通道。而叶轮的叶片型面由给定的具有r、θ、z座标的5条叶片型线确定，叶片的子午面轮盖侧呈曲线状，而径向面呈空间扭曲状。对于一定的半径r，当z座标不同时，叶片的X、Y座标不同。所述的座标中，r为给定点的半径座标，θ为叶片型面上给定点的角座标，而x、y、z为通常的三维座标。
所述的叶片型面的型线，由附表给定的r、θ、z座标的离散点数值而确定。<见附表>
本实用新型主要是沿轮盘均布的叶片为三元叶片，它的型面由给定的具有r、θ、z座标的离散点确定。叶片的子午面轮盖侧呈曲线状，而径向面呈空间扭曲状。该三元叶轮可单独构成转子，也可和现有技术中的二元叶轮构成带有三元叶轮级的节能转子，这种转子流量可比现有技术中全部由二元叶轮构成的转子流量大10-15％，级的多变效率提高至少2-3％。它不仅可提高压缩机流量，增加设备产量，而且投资小，见效快，产生的经济效益明显。
本实用新型的实施例结合附图加以详细说明。
图1为一种离心压缩机三元叶轮的主视图。
图2为一种离心压缩机三元叶轮的侧视图。
图3为一种离心压缩机三元叶轮叶片中心型面座标图。
图1、图2、图3中，在叶轮轮盘(3)上，沿其圆周均布有长、短相间布置的18只三元叶片(2)，并由轮盖(1)封盖，构成三元叶轮。而且叶片(2)的子午面轮盖侧呈曲线状，径向面呈空间扭曲状，并且，叶片(2)的型面由给定的具有r、θ、z座标的5条叶片型线①、②、③、④、⑤确定。而叶片型线①、②、③、④、⑤的座标数值由附表给定<见附表>，根据上述座标值，可构成空间扭曲状的三元叶片(2)。
当气流通过轮盘、叶片、轮盖三者形成的通道时，由于叶轮高速旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，与此同时，气体获得速度，而气体流出叶轮，经扩压器扩张通道，气体的运动速度又逐渐减慢而变成气体压力的提高，从而达到压缩气体的目的。
附表：
① r  94  112  133  156  174.5  193  213  233  251  269  286.8  302.5
θ  51.872  40.469  31.568  24.396  19.697  15.839  12.102  8.828  6.216  3.879  1.796  0
z  31.04  15.17  4.80  0.20  0  0  0  0  0  0  0  0
② r  113  116  127.2  141.5  176  194  194  213  234  250.5  269  286  302.5
θ  47.63  44.306  36.457  30.194  20.457  16.519  16.519  12.978  9.466  6.929  4.525  2.4386  0.5836
z  56  49.5  35.3  26  17.5  16  16  14.9  13.1  12.8  12  11.7  11.5
③ r  132  132.3  136.3  143.2  163.7  178.2  178.2  196  213  235  251  269  286  302.5
θ  43.579  43.106  38.61  33.372  24.749  20.75  20.75  16.784  13.318  9.698  7.386  5.049  3.022  1.1674
z  73.5  73.1  63.7  53.2  38.8  34.5  34.5  31.5  29  26.5  25  24  23.2  23
④ r  150.5  152  154.2  158.5  171.2  182.5  182.5  198.7  215  237.2  252  269  286  302.5
θ  38.598  36.36  33.864  30.638  24.805  17.414  21.407  17.414  14.093  10.161  7.965  5.633  3.606  1.7511
z  86  81.1  75.1  67.7  56  46.5  51  46.5  43.3  39  37  35.5  35  34.5
⑤ r  166  168  169.5  172.5  179.5  202.5  188.5  202.5  217.2  240  253  270  286  302.5
θ  34.313  31.678  30.262  28.578  24.841  18.225  22.037  18.225  14.918  10.638  8.521  6.193  4.19  2.3347
z  95.09  88.78  85.55  80.66  73.16  62.29  67.54  62.29  57.65  52.06  49.70  47.50  46.32  46

Claims (2)

1、一种离心压缩机三元叶轮，包括轮盘、叶片、轮盖，其特征在于由轮盘(3)、沿轮盘(3)圆周均布的三元叶片(2)及轮盖(1)构成三元叶轮，它们三者形成曲面状通道，且叶片(2)的型面由给定的具有r、θ、z座标的叶片型线①、②、③、④、⑤确定，而叶片(2)的子午面轮盖侧呈曲线状，径向面呈空间扭曲状。
2、如权利要求1所述的一种高心压缩机三元叶轮，其特征在于叶片(2)的型线①、②、③、④、⑤由附表给定的r、θ、z座标的离散点数值而确定。附表： ①  r 94 112 133  156 174.5 193 213 233 251 269 206.8 302.5  θ 51.872 40.469 31.56 24.396 19.697 15.839 12.102 8.826 6.216  3.879 1.796  0  z 31.O4 15.17 4.80 0.20   O   0   0   0    0   0    0  0 ②  r 113 116 127.2 141.5 159 176 194 213  234 250.5 269 286 302.5 θ 47.63 44.306 36.457 30.194 24.682 20.457 16.519 12.978 9.466 6.929 4.525 2.4386 0.5836  z 56 49.5 35 26 20 17.5 16 14.9 13.1 12.8 12 11.7 11．5 ③  r 132 132.3 136.3 143.2 151.5 163.7 178.2 196 213 235 251 269 286 302.5 θ 43.579 43.106 38.61 33.372 29.096 24.749 20.75 16.784 13.318 9.698 7.386 5.049 3.022 1.1674  z 73.5 73.1 63.7 53.2 45.2 38.8 34.5 31.5 29 26.5 25 24  23.2 23 ④  r 150.5 152 154.2 158.5 163.5 171.2 102.5 198.7 215 237.2 252 269 286 302.5 θ 38.598 36.36 33.864 30.638 27.888 24.805 21.407 17.414 14.093 10.161 7.965 5.633 3.606 1.7511  z 86 81.1 75.1 67.7 61.9 56 51 46.5 43.3 39 37 35.5 35 34.5 ⑤ r 166 168 169.5 172.5 175.5 179.5 188.5 202.5 217.2 240 253 270 286 302.5 θ 34.313 31.678 30.262 28.578 26.711 24.841 22.037 16.225 14.918 10.638 8.52l 6.193 4.19 2.3347 z 95.09 88.78 85.55 80.66 76.97 73.16 67.54 62.29 57.65 52.06 49.70 47.50 46.32 46
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CN101858360A (zh) * 2010-03-25 2010-10-13 南通大通宝富风机有限公司 一种风机转子
CN103899574A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 南通大通宝富风机有限公司 一种真空机自由曲面三元流叶轮

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