离心转子制造技术

本发明专利技术公开一种离心转子(2)，其包括：-轮毂(10)，其具有纵向轴线(8)；-流体入口(20)；-第一凸缘，其被称为上游凸缘(12)并且具有围绕所述轮毂(10)的开口(22)；-第二凸缘，其被称为下游凸缘(14)，所述第二凸缘(14)通过轮叶(16)与所述第一凸缘分离，从而形成各自由所述第一凸缘(12)、所述第二凸缘(14)和从所述流体入口(20)延伸到周边出口(26)的两个轮叶(16)限定的通道，在所述周边出口(26)附近，所述第一凸缘(12)具有面朝所述通道的凹形区域(32)，而所述第二凸缘(14)自身具有面朝所述通道的凸形区域(34)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种离心转子。本专利技术的
是流体、液体或气体压缩的领域。本专利技术因此涉及使液体或气体供应源分别可能从给定压力变成更高压力的泵以及压缩机两者。
技术介绍
存在许多用于增加流体压力的技术。常用技术在于对压力被施加在其上的流体进行离心，这继而导致它的压力增加。对于这种技术的实施，取决于包括相关流体、环境(尺寸等)和所希望的性能(压缩率等)的许多参数，存在许多不同的泵和压缩机结构。随后，将集中于包括与轴向扩散器关联的至少一个离心转子的泵和压缩机。离心转子是具有旋转轴线的转子。它被设计来压缩在与其旋转轴线平行的方向上流动的流体，压缩流体在径向方向上向外离开转子。当压缩流体必须轴向流动时，一种解决方案是引导离开转子的流体以使得它改变流动方向。用于这个目的的元件是称为轴向扩散器的固定部分，并且它具有用于引导压缩流体的至少一个导管。导管的下游端部、即远离离心转子的端部，根据所希望的引导压缩流体的方向来轴向地定向。轴向扩散器的目的是随后使从离心转子出来的流体转弯大约90°以便轴向地导引它。文档FR-2874241公开一种具有径向扩散器的使用平头叶片的高效离心转子。叶片的尾流在扩散器中重闭(reclose)，并且通过与其他相邻叶片的尾流一起工作而形成在扩散器内逐渐扩张的分层流。因此在这个文档中发现一种结合扩散器的转子。非常厚的叶片位于转子的下部部分中。>US-1,447,916示出结合扩散器的转子的另一个实施方案。扩散器与包括叶片的转子部分可以是整体件，或它可以是固定到包括叶片的转子部分的分离件。但应指出，在示出轮叶的所有图中，它们仅在装置的一部分(对应于离心转子)之上延伸并且并不延伸到装置的周边输出端，并且应指出，对应于离心转子的部分具有位于扩散器上游的完全径向的出口。这种结构所遇到的一个技术问题在于它是压缩流体中压力损失的根源。实际上已知当流体流动时，它经历压力损失，而压力损失取决于流体所存在于的管道，包括所经历的任何方向改变。消除与流体本身的性质(具体地是它的粘度)特别相关的压降是不可能的，但本专利技术将提供尽可能多地最小化这些损失的装置。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标是针对给定压缩级包括离心转子和轴向扩散器以增加这一级的性能，即例如针对给定功率或针对给定压缩获得更高压缩比，从而减少需要施加在转子上以使其转动的机械功率。为此，本专利技术提出一种离心转子，其包括：-轮毂，其具有纵向轴线，-流体入口，-第一凸缘，其位于轮毂上游并且具有围绕轮毂的开口，-第二凸缘，其位于第一凸缘下游、通过轮叶与第一凸缘分离，从而形成各自由第一凸缘、第二凸缘和从流体入口延伸到周边出口的两个轮叶限定的通道。根据本专利技术，在周边出口附近，第一凸缘具有朝向通道定向的凹形区域，而第二凸缘具有朝向通道定向的凸形区域。由于因此而赋予出口通道的形式，离心转子内的径向流以不过于唐突的方式转变成转子上游的扩散器中的轴向流，从而使得有可能限制流体改变方向时的压力损失。为了具有易于制造的转子，第一凸缘和第二凸缘有利地具有围绕纵向轴线的圆形形状。例如，所预料的是与第一凸缘离开通道的凹形区域相切的表面，与垂直于纵向轴线的径向平面形成在1°与45°之间(优选在10°与30°之间)的角度。类似地，所预料的是与第二凸缘离开通道的凸形区域相切的表面，与垂直于纵向轴线的径向平面形成在1°与45°之间(优选在10°与30°之间)的角度。为了更好地导引根据本专利技术的离心转子中的流体，有利地假设轮叶延伸到第一凸缘和/或第二凸缘的外周边外边缘。为了容易使离开离心转子的流体加速，第一凸缘有利地具有邻近通道的外周边边缘，所述外周边边缘与邻近第二凸缘的通道的外周边边缘相比具有更大直径。在对应于给予离心转子出口的弯曲形状外侧的具有更大直径的边缘处，速率因此更高。这是优选的，因为要沿转弯外侧行进的路径与转弯内侧的相比更大。以此方式，当流体随后在基本上纵向的方向上移动时，促进速度的更均匀分布。本专利技术还涉及一种包括如上所述的离心转子的离心压缩机和/或离心泵。附图说明本专利技术的细节和优点将从以下参考附图进行的描述变得更明显，其中：图1以安装在压缩机中的半个转子的剖视图来示出现有技术的离心转子，图2为与图1视图类似的根据本专利技术第一实施方案的离心转子的视图，图3为与先前视图类似的根据本专利技术第二实施方案的视图，以及图4为沿图2的切割线IV-IV的透视横截面图。具体实施方式本领域的技术人员将认出图1中安装在外壳4(例如，压缩机外壳)内部的离心转子2，以及具有纵向轴线8的轴6。以下描述将参考工作空气压缩机(或更一般地，气态流体压缩机)进行，但本专利技术也可应用于液体泵。当通过轴6使离心转子2旋转时，空气(或其他气态流体)相对于纵向轴线8在纵向方向上被抽吸到离心转子2中，并且被驱动在离心转子2中进行混流运动，同时旋转并且相对于纵向轴线8呈现为径向的。离心转子2被构建成一件式并且包括轮毂10、第一凸缘或上游凸缘12、第二凸缘或下游凸缘14和轮叶16。轮毂10实现轴6与离心转子2之间的连接。它具有总体圆形的、圆柱形的、管状的形状，并且设置有用于将它紧固到轴6的装置。例如，通常在轮毂10和轴6中设置纵向槽以接收纵向花键或甚至槽、或任何其他类型的连接。下游凸缘14直接连接到轮毂10，并且相对于纵向轴线8径向延伸。上游/下游方向相对于离心转子2中的气流方向来限定。实际上，在图1中(以及其他图中)，当在纵向方向上往回朝向图的左边离开离心转子2之后，空气被抽吸到转子的右边，并且随后纵向向左移动，之后在最终将定向的径向方向上被驱动。因此，在图中，上游元件被布置在下游元件的右边。上游凸缘12面向下游凸缘14并且由轮叶16连接到其上，从而在两个凸缘之间限定用于空气的通道。空气因此以离心径向方式被引入到凸缘的内表面与轮叶之间。上游凸缘12并未延伸到轮毂10，而是与其保持一定距离。在前面，密封轴承18面向轮毂10。朝向离心转子2的内侧，前密封轴承18与轮毂10一起限定具有环形开口22的进气室20，环形开口22在进气室20的上游。朝向外部，前密封轴承18经机械加工以使得它能够当在外壳4内旋转时形成离心转子2的密封件。例如，密封件、诸如像迷宫环24可用作离心转子2与外壳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心转子(2)，其包括：‑轮毂(10)，其具有纵向轴线(8)，‑流体入口(20)，‑第一凸缘(12)，其位于所述轮毂(10)上游并且具有围绕所述轮毂(10)的开口(22)，‑第二凸缘(14)，其位于所述第一凸缘下游、通过轮叶(16)与所述第一凸缘分离，从而形成各自由所述第一凸缘(12)、所述第二凸缘(14)和从所述流体入口(20)延伸到周边出口(26)的两个轮叶(16)限定的通道，其特征在于，在所述周边出口(26)附近，所述第一凸缘(12)具有朝向所述通道定向的凹形区域(32)，而所述第二凸缘(14)具有朝向所述通道定向的凸形区域(34)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.18 FR 13556961.一种离心转子(2)，其包括：
-轮毂(10)，其具有纵向轴线(8)，
-流体入口(20)，
-第一凸缘(12)，其位于所述轮毂(10)上游并且具有围绕所述轮
毂(10)的开口(22)，
-第二凸缘(14)，其位于所述第一凸缘下游、通过轮叶(16)与所
述第一凸缘分离，从而形成各自由所述第一凸缘(12)、所述第二凸缘
(14)和从所述流体入口(20)延伸到周边出口(26)的两个轮叶(16)限定的
通道，
其特征在于，在所述周边出口(26)附近，所述第一凸缘(12)具有
朝向所述通道定向的凹形区域(32)，而所述第二凸缘(14)具有朝向所
述通道定向的凸形区域(34)。
2.根据权利要求1所述的离心转子，其特征在于，所述第一凸
缘(12)和所述第二凸缘(14)具有围绕所述纵向轴线的圆形形状。
3.根据权利要求1或2中一项所述的离心转子，其特征在于，
与所述第一凸缘(12)离开所述通道的所述凹形区域相切的表面，与垂
直于所述纵向轴线(8)的径向平面形成在1°与45°之间的角度。
4.根据权利要求3所述的离心转子，其特征在于，与所述第一
凸缘离开所述通道的所述凹形区域相切...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯甘巴蒂，
申请(专利权)人：科莱斯达公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR