入口导向导叶系统技术方案

本文提供了一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的实施例。在一些实施例中，用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的气室可包括：穿过气室布置的通孔；和布置在通孔的外围边缘附近的多个入口导向导叶，该多个入口导向导叶包括具有弧形轮廓的第一组入口导向导叶和布置在第一组入口导向导叶的径向内侧的第二组入口导向导叶，其中第一组入口导向导叶相对于气室处于固定位置，且第二组入口导向导叶相对于气室可移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本文公开的主题大体涉及用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置，且更特别地涉及涡轮机，例如离心式压缩机。常规涡轮机(例如离心式压缩机)大体上包括气室，气室构造成将工作气体(例如，空气、天然气、碳氢化合物、二氧化碳等)从入口引导至一个或多个叶轮以便于从叶轮向工作气体传输能量。为了使工作气体流在期望的流路中穿过气室且向叶轮引导，多个入口导向导叶对称地布置在气室内。在一些变型中，为了修正由质量流的变化引起的至压缩机的入口涡流，每个入口导向导叶可围绕其轴线旋转，从而改善操作。然而，专利技术人注意到入口导向导叶的这种构造会引入损耗到气室中，从而负面地影响压缩机性能且降低压缩机的效率。因此，专利技术人提供了一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的改进装置。概要本文提供了一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的实施例。在一些实施例中，一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的气室可包括：穿过气室布置的通孔；和布置在通孔的外围边缘附近的多个入口导向导叶，该多个入口导向导叶包括具有弧形轮廓的第一组入口导向导叶和布置在第一组入口导向导叶的径向内侧的第二组入口导向导叶，其中第一组入口导向导叶相对于气室处于固定位置，且第二组入口导向导叶相对于气室可移动。在一些实施例中，一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置可包括：壳体，其具有入口以允许流体流到壳体中；气室，其限定流体地联接至入口的流路，气室具有穿过气室布置的通孔；布置在通孔的外围边缘附近的多个入口导向导叶，该多个入口导向导叶包括具有弧形轮廓的第一组入口导向导叶和布置在第一组入口导向导叶的径向内侧的第二组入口导向导叶，其中第一组入口导向导叶相对于气室处于固定位置，且第二组入口导向导叶相对于气室可移动。本专利技术的实施例的前述和其它特征参照附图和详细描述将被进一步理解。附图的描述上文简要概括和下文更加详细论述的本专利技术的实施例可参照附图中绘出的本专利技术的示范性实施例来理解。然而，将注意的是，附图仅示出本专利技术的典型实施例而因此不认为是限制其范围，因为本专利技术可容许其它同样有效的实施例。图1是根据本专利技术的一些实施例的用于在旋转元件和流体之间传输能量的示例性装置的一部分的局部截面视图。图2绘出了根据本专利技术的一些实施例的相对于图1的线2-2的图1的装置的一部分。图3绘出了根据本专利技术的一些实施例的相对于图1的线2-2的图1的装置的一部分。图4是根据本专利技术的一些实施例的示例性入口导向导叶的侧视图。图5是根据本专利技术的一些实施例的图4中所示的示例性入口导向导叶的顶视图。图6是根据本专利技术的一些实施例的示例性入口导向导叶的侧视图。图7是根据本专利技术的一些实施例的图6中所示的示例性入口导向导叶的顶视图。为了便于理解，在可能之处使用相同的参照标号来表示对于附图共有的相同的元件。附图不是按比例绘制的且为了清楚表达可能简化。可构想的是，一个实施例中的元件和特征可有利地结合在其它实施例中而不进一步声明。详细描述本文提供了一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的实施例。创造性的装置有利地包括气室，气室具有多个入口导向导叶，入口导向导叶减少或消除另外由常规构造的入口导向导叶引起的气室中的损耗，从而提高了装置的效率。虽然不意在限制，但专利技术人注意到该创造性的装置在包括压缩机(例如，诸如离心式压缩机)的应用中可尤其有利。图1是根据本专利技术的一些实施例的用于在旋转元件和流体之间传输能量的示例性装置100的一部分的局部截面视图。装置100可为便于在旋转元件和流体之间传输能量的任何合适的装置，例如，诸如离心式压缩机的涡轮机等。装置(压缩机)100大体包括限定内腔102的本体128、多个流路104以及入口108和出口110，其中入口108和出口110流体地联接至多个流路104。具有联接至其的多个叶轮106的可旋转轴114至少部分地布置在内腔102内。在一些实施例中，壳体(部分示出)112围绕本体128布置。在一些实施例中，可旋转轴114可经由马达120在内腔102内旋转。马达120可为适合于将可旋转轴114以期望的速度旋转的任何类型的马达，例如，电动马达、液压马达、内燃机等。在一些实施例中，工作气体(例如，空气、天然气、碳氢化合物、二氧化碳等)经由气室118向叶轮106引导。气室118大体上包括流体地联接至本体128的入口108的入口126、流体地联接至入口126的通孔124以及构造成将工作气体从入口126向通孔124引导的弯曲的内表面130。在一些实施例中，气室118可至少部分地由本体128形成，例如，诸如图1中所示。在一些实施例中，具有通孔122的环116可布置在气室118内以进一步便于工作气体在期望的流路中从入口108流至叶轮106，通孔122与气室118的通孔124同心。在压缩机100的示例性操作中，轴114和叶轮106可经由马达120在内腔102内旋转。工作气体经由叶轮106的旋转引起的吸力吸入本体128的入口108，且经由气室118引导至叶轮106。工作气体经由通过叶轮106和流路104的工作气体流加压，且然后经由出口110从本体128排出。专利技术人注意到常规压缩机通常包括布置在气室(例如，上文描述的气室118)内的多个对称的入口导向导叶，以使工作流体流在期望的流路中穿过气室且向多个叶轮(例如，上文描述的叶轮106)引导。在一些变型中，为了修正由质量流的变化引起的至压缩机的入口涡流，每个入口导向导叶可围绕入口导向导叶的中心轴线旋转，从而潜在地改善操作。然而，专利技术人注意到入口导向导叶的这种构造会引入损耗到气室中，从而负面地影响压缩机性能且降低压缩机的效率。因此，参照图2，在一些实施例中，气室118包括布置在通孔124的外围边缘204附近的多个入口导向导叶202。在一些实施例中，该多个入口导向导叶202大体上包括具有弧形轮廓的第一组208入口导向导叶和布置在第一组208入口导向导叶的径向内侧的第二组206入口导向导叶。在这些实施例中，第一组208入口导向导叶相对于气室118处于固定位置，且第二组206入口导向导叶相对于气室118可移动。专利技术人注意到，通过如本文提供的那样构造多个入口导向导叶202，可减少或消除另外由常规构造的入口导向导叶(例如，如上文描述)引起的气室118中的损耗，从而提高压缩机的效率。多个入口导向导叶202可相对于彼此且相对于通孔124的外围边缘204围绕气室118以适合于最大限度增加工作气体流且减少气室中的损耗的任何方式布置。在一些实施例中，多个入口导向导叶202的布置和定向可取决于工作流体流在围绕气室118的各种位置处进入气室118的角度。例如，在一些实施例中，多个入口导向导叶202中的每一个可围绕气室118彼此大致等距地布置，诸如图2中所示的那样。第一组208入口导向导叶202和第二组206入口导向导叶202可围绕气室118以适合于最大限度增加工作气体流且减少气室中的损耗的任何方式布置。例如，在一些实施例中，第一组208和第二组206中的一个或多个入口导向导叶可布置在气室118的第一侧228上，且第一组208和第二组206中的一个或多个入口导向导叶可布置在与第一侧228相对的气室118的第二侧230上，例如，诸如图2中所示的那样。第一组208中的每一个入口导向导叶可包括适合于最大限度增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的气室，所述气室包括：穿过所述气室布置的通孔；和布置在所述通孔的外围边缘附近的多个入口导向导叶，所述多个入口导向导叶包括具有弧形轮廓的第一组入口导向导叶和布置在所述第一组入口导向导叶的径向内侧的第二组入口导向导叶，其中所述第一组入口导向导叶相对于所述气室处于固定位置，且所述第二组入口导向导叶相对于所述气室可移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 US 14/3154051.一种用于在旋转元件和流体之间传输能量的装置的气室，所述气室包括：穿过所述气室布置的通孔；和布置在所述通孔的外围边缘附近的多个入口导向导叶，所述多个入口导向导叶包括具有弧形轮廓的第一组入口导向导叶和布置在所述第一组入口导向导叶的径向内侧的第二组入口导向导叶，其中所述第一组入口导向导叶相对于所述气室处于固定位置，且所述第二组入口导向导叶相对于所述气室可移动。2.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述多个入口导向导叶还包括具有对称轮廓的第三组入口导向导叶。3.根据权利要求2所述的气室，其特征在于，所述第三组入口导向导叶布置在所述通孔的顶部和底部附近。4.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述第二组入口导向导叶具有对称轮廓。5.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述第一组入口导向导叶中的至少一个包括与所述第一组入口导向导叶中的另一个不同的长度。6.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述第二组入口导向导叶可移动地联接至所述第一组入口导向导叶。7.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述多个入口导向导叶围绕所述通孔的外围边缘对称地布置。8.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述装置是离心式压缩机。9.根据权利要求1所述的气室，其特征在于，所述气室还包括至少部分地布置在所述通孔内的环，其中所述多个入口导向导叶联接至所述环。10.根据权利要求9所述的气室，其特征在于，所述第一组入口导向导叶沿径向向外延伸超过所述环的外缘。11.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·H·塞扎尔，C·阿尔伯格，R·K·V·加丹塞蒂，M·C·朗，V·R·K·C·安戈尔，A·斯科蒂德尔格雷科，R·K·塞尔梅尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US