包括围绕前缘枢转的扩散器导叶的扩散器组件制造技术

扩散器组件的实施例使扩散器导叶与后缘结合，后缘改变位置来改善压缩机装置的流动性能。在一个实施例中，后缘围绕前缘旋转。该构造保持扩散器导叶上的前缘相对于工作流体的定向的位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】
技术介绍
本文公开的主题涉及压缩机装置(例如，离心压缩机)，并且具体地涉及用于压缩机装置的扩散器和扩散器导叶。压缩机装置(例如，离心压缩机)使用扩散器组件来通过减慢工作流体穿过膨胀体积区域的速度来将工作流体的动能转换成静压力。扩散器组件的实例通常使用围绕叶轮的轴向布置中的若干扩散器导叶。与扩散器导叶的前缘和后缘相对于工作流体流动的优选定向组合的扩散器导叶的设计(例如，形状和尺寸)通常确定扩散器导叶如何附连在扩散器组件中。为了将进一步的改进和灵活性加入设计中，扩散器组件的一些实例结合了可变扩散器导叶。这些类型的扩散器导叶移动来改变前缘和后缘的定向。该特征有助于调节压缩机装置的操作。可变扩散器导叶的已知设计围绕轴线旋转，轴线位于下半部分中，即，相比扩散器导叶的后缘更接近前缘。旋转轴线的位置允许了后缘扫掠较大的角，且因此允许了压缩机性能的良好调节和优化。然而，尽管这些可变扩散器导叶的使用可改善性能，但可变扩散器导叶的常规设计的实施使后缘和前缘两者相对于到来的工作流体移动(例如，旋转)。该特征可对压缩机性能有负面影响。由扩散器导叶的角定向的变化引起的前缘的位置变化可引起工作流体流与扩散器导叶的表面过早分离，因此降低了可变扩散器导叶调节压缩机装置的性能的有效性。
技术实现思路
本公开内容提出了扩散器组件的实施例，其使扩散器导叶与后缘结合，后缘改变位置来改善压缩机装置的流动性能。然而，扩散器导叶保持前缘相对于工作流体的定向的位置。当实施时，例如，在压缩机装置中，这些实施例防止了到来的工作流体与扩散器导叶的表面过早流动分离。至少该特征可提供压缩机性能在较大流动范围内的良好控制和优化。【附图说明】现在简要参照附图，在附图中: 图1绘出了示例性扩散器导叶的透视图； 图2绘出了图1的示例性扩散器导叶的前缘的详图； 图3绘出了图1的示例性扩散器导叶的顶视图； 图4绘出了结合多个扩散器导叶的示例性扩散器组件的示意图，例如，图1和2的扩散器导叶； 图5绘出了图3的扩散器组件的侧部截面视图；以及 图6绘出了可结合扩散器组件的示例性压缩机装置的透视图，例如，图4和5的扩散器组件。在适合的情况下，相似参考标号表示贯穿若干视图的相同或对应的构件和单元，附图并未按比例绘制，除非另外指出。【具体实施方式】宽泛地说，以下论述集中于扩散器和扩散器组件设计的改善，以实现压缩机装置中的良好性能，例如，离心压缩机。一方面，这些改善解决了由于扩散器组件内的扩散器导叶的角位置的重新定向引起的问题。如下文所述，提出的扩散器组件的实施例允许后缘如期望地定位，但保持扩散器导叶上的前缘相对于流过扩散器组件中的扩散器导叶的工作流体的流动方向的定向。图1示出了扩散器导叶100的透视图。扩散器导叶100具有带前缘104和后缘106的导叶本体102。弦长L限定前缘104与后缘106之间的直线距离。导叶本体102具有空气动力外形(例如，翼型件)，其具有相对于定向识别的吸入侧表面108和压力侧表面110，以及相对于工作流体的流动F的前缘104的冲角。在前缘104处，导叶本体102汇合至具有旋转轴线114的末梢112。如图2的细节中所示，末梢112为圆形，且/或具有由从中心轴线118延伸的半径Rtip限定的弯曲外表面116。其它实例的末梢112呈现出保持扩散器本体102的空气动力的形状(例如，点)。然而，本公开内容还构想出了具有低于如期望的最佳空气动力形状(例如，钝形状)的末梢112的构造。旋转轴线114位于前缘104的近侧，且例如，在弦长L的5%内或更少(从前缘104测量)。取决于末梢112的尺寸和形状，旋转轴线114的其它示例性位置可在半径Rtip围绕中心轴线118限定的区域内找到。在一个实例中，旋转轴线114与末梢112的中心轴线118同轴。如图3中最佳所示，扩散器导叶100围绕旋转轴线114促动。在一个实例中，扩散器导叶100旋转来将后缘106的位置从第一位置120变为由影线和数字122标出的第二位置。此改变可允许沿流F的方向的改变，例如，从第一流Fl定向变为第二流F2定向。然而，不管出现的后缘106的相对较大的角位移，前缘104都固定到旋转轴线114上，以限制变至前缘104的位置，例如，当后缘106在第一位置120与第二位置122之间移动时。该特征保持了前缘104与第二流F2的定向，以减小流动分离的可能性，同时提供的后缘106的充分调整来指出例如压缩机装置的性能的变化。图4示出了作为扩散器组件124的一部分的扩散器导叶100的示意图。在图4的实例中，扩散器组件124包括导叶阵列126，其特征为沿围绕叶轮轴线128的轴向定向的多个扩散器导叶100。扩散器导叶100的前缘104位于枢轴边界130的近侧，其大体上由具有中心轴线132的影线圆标出。在一个实施例中，多个枢轴部件134固定到扩散器导叶100上。枢轴部件134保持前缘104的位置，且在一个实例中，将力给予扩散器导叶100来使后缘106旋转至不同位置，例如，图3中所示的第一位置120与第二位置122之间。枢轴边界130限定扩散器导叶100的前缘104例如相对于叶轮轴线128的周向位置。扩散器组件124的构造可附连扩散器导叶100来限制扩散器导叶100的移动来围绕旋转轴线114旋转。该构造最大限度减小了前缘104相对于枢轴边界130和相对于彼此的位移。在一个实例中，扩散器导叶100上的旋转轴线114与枢轴边界130对准。然而，在其它实例中，一个或多个扩散器导叶100可与枢轴边界130间隔开，例如，在相对于叶轮轴线128的不同周向位置对准。如图4中所示，扩散器导叶可与彼此等距间隔开。将扩散器导叶100固定就位附连了相邻扩散器导叶100的前缘104之间的角间距。此构造可确保一致的流动分离，例如，通过将扩散器导叶100的前缘104置于穿过导叶阵列126的已知位置。如上文所述，在扩散器组件124的操作期间，导叶阵列126中的扩散器导叶100可围绕旋转轴线114旋转(或枢转)，例如，以改变后缘106的角位置。角位置允许沿工作流体的流动方向变化。然而，前缘104的定向相对于工作流体的流F的方向和/或定向保持相对不变。该特征贯穿导叶阵列126提供了工作流体在前缘104上的更一致的接触点。因此，不管后缘106的位置变化，前缘104的位置变化很小，且扩散器组件124中的扩散器导叶100继而又呈现出工作流体与扩散器导叶100的表面(例如，图1的吸入侧表面108和压力侧表面110)的最小流动分离。枢轴部件134的实例可使用一定数目的装置和机构来旋转地固定扩散器导叶100的前缘104。枢轴部件134可为扩散器导叶100的整体延伸部，或可如通过焊接制造，或其可为单独附接的材料件。例如，销和轴承可沿旋转轴线114插入扩散器导叶100中。这些元件提供枢轴和/或枢轴点，扩散器导叶100可围绕其旋转。在一个实例中，扩散器组件124可包括多个支承装置，其中一个支承装置固定到各个扩散器导叶100的底部表面上。支承装置的实例可与促动器、连杆机构和其它机构联接，以将移动给予导叶阵列126中的扩散器导叶100。支承装置可与旋转轴线114对准，且/或建设性地偏移来允许扩散器导叶100围绕如本文所述的旋转轴线114旋转。图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压缩机的扩散器组件，所述扩散器组件包括：壁部件；与所述壁部件联接的枢转元件；以及与所述枢转元件联接的扩散器导叶，所述扩散器导叶具有前缘、后缘和邻近所述前缘的旋转轴线，所述扩散器导叶的后缘围绕所述旋转轴线旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DE胡斯泰，
申请(专利权)人：德莱赛公司，
类型：发明
国别省市：美国;US