【技术实现步骤摘要】
流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级及设计方法
本专利技术涉及压缩机
,特别涉及一种流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级及模型级设计方法。
技术介绍
轻介质高能头压缩机普遍应用于甲醇(出口压力90公斤以下)和化肥装置(出口压力150-160公斤)中,每年市场上约有20-30多套合成气机组,需求量大,同时其工业产品又是影响民生的关键产品,模型及设计的优劣,影响这装置机组的性能,运行稳定性及能耗。目前现有轻介质压缩机模型级效率较低。同时现有模型级轮毂比较小,当级数较多时不利于转子的稳定性,进而在产品临界转速、转子稳定性及轴的刚度等方面存在较大的问题,给产品设计带来很大的困难。另外,机组的性能较国外同类产品低。
技术实现思路
为了解决现有轻介质压缩机模型级存在的上述问题,本专利技术的目的在于提供一种流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级及设计方法,使轻介质压缩机产品机组性能和运转稳定性得以显著提高,减少机组的能耗。为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,包括叶轮1、叶片扩压器2、弯道3及回流器4,其中叶轮1位于模型级的入口位置,在叶轮1的出口设有叶片扩压器2,所述回流器4位于模型级的出口位置,叶片扩压器2与回流器4之间通过弯道3相连通;所述模型级的机器马赫数Ma2=0.2-0.65,设计点流量系数Φ1=0.0519,设计点能头系数τ=0.7,各马赫数下设计流量系数工况下的多变效率ηpcl=0.875,能应用的流量范围为设计点的0.65~1.67。本专利技术还提供一种流量系数0.0519轻介质高 ...
【技术保护点】
1.一种流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:包括叶轮(1)、叶片扩压器(2)、弯道(3)及回流器(4),其中叶轮(1)位于模型级的入口位置,在叶轮(1)的出口设有叶片扩压器(2),所述回流器(4)位于模型级的出口位置,叶片扩压器(2)与回流器(4)之间通过弯道(3)相连通;所述模型级的机器马赫数Ma2=0.2‑0.65,设计点流量系数Φ1=0.0519,设计点能头系数τ=0.7,各马赫数下设计流量系数工况下的多变效率ηpcl=0.875,能应用的流量范围为设计点的0.65~1.67。
【技术特征摘要】
1.一种流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:包括叶轮(1)、叶片扩压器(2)、弯道(3)及回流器(4),其中叶轮(1)位于模型级的入口位置,在叶轮(1)的出口设有叶片扩压器(2),所述回流器(4)位于模型级的出口位置,叶片扩压器(2)与回流器(4)之间通过弯道(3)相连通;所述模型级的机器马赫数Ma2=0.2-0.65,设计点流量系数Φ1=0.0519,设计点能头系数τ=0.7,各马赫数下设计流量系数工况下的多变效率ηpcl=0.875,能应用的流量范围为设计点的0.65~1.67。2.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级的叶轮轮毂比ds/D2=0.39,所述ds为轮毂直径、D2为叶轮外径。3.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述叶轮(1)为闭式的三元叶轮,三元叶轮的基本参数如下:叶轮(1)出口直径D2=500mm,叶片数Z=19,叶轮相对出口宽度b2为叶轮出口宽度,该叶轮靠近轮盖和轮盘侧叶片进口安装角β1As和β1Ah分别为16°和22°,叶轮靠近轮盖和轮盘侧的出口叶片角β2As和β2Ah均为58°。4.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述叶轮(1)的轮盖侧和轴盘侧的子午流道分别为样条曲线。5.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述叶片扩压器(2)的叶片的基本参数如下:叶片扩压器(2)入口相对位置出口相对位置叶片数Z=13,为叶轮出口宽度,该叶片进口安装角α3A为26°,该叶片出口安装角α4A为29°,所述D2为叶轮直径,D3为叶片扩压器进口位置的直径,D4为叶片扩压器出口位置的直径。6.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述叶片扩压器(2)进口宽度和叶轮(1)出口宽度的比b3/b2为1,同时叶片扩压器(2)出口宽度和叶片扩压器(2)进口宽度的比b4/b3为1,所述b2为叶轮出口宽度,b3为叶片扩压器进口宽度,b4为叶片扩压器出口宽度。7.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述弯道(3)的进出口宽度比b5/b4为1.04,所述b5为弯道出口宽度。8.根据权利要求1所述的流量系数0.0519轻介质高能头压缩机模型级,其特征在于:所述回流器(4)叶片采用全高翼型香蕉叶片,叶片数为Z=24,叶片入口相对位置D5/D2=1.4,入口安装角为21.5°,叶片出口相对位置D6/D2=0.7,出口安装角为95.6°,所述D4为回流器叶片出口位置的直径,D5为回流器叶片入口位置的直径,所述D6为回流器叶片出口位置的直径。9.一种设计权利要求1-8任一项所述的流量系数0...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢傅安,刘长胜,孙玉莹,李晓刚,李靖鑫,孙博,杨树华,赵扬,李春梅,
申请(专利权)人:沈阳透平机械股份有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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