一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，包括以下步骤：选取预设定参数的叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管；设定进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；设定进排气套管内为进气流道；设定所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段；设定扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连通；建模、制图，结构设计完成。

A design method of axial intake axial exhaust centrifugal compressor

【技术实现步骤摘要】
一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法
本专利技术涉及离心压缩机领域，特别是涉及一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法。
技术介绍
蒸汽压缩机可用于低温余热，通过对蒸汽进行压缩从而提高工质品位，实现低温余热的有效利用。目前市面上的蒸汽压缩机机组饱和温升较低，且由于进口为饱和参数，容易出现凝结，凝结后导致工质密度出现巨大变化，从而机组无法稳定运行或稳定运行范围较窄。
技术实现思路
基于此，针对上述问题，本专利技术提供了一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，设计出的轴向进气轴向排气离心压缩机，对于进口为饱和参数的工质可有效提高进口工质干度，避免进口工质冷凝；同时缩短高温管道尺寸，减小设备外围管线尺寸；可有效减小排气蜗壳损失，提高机组效率。本专利技术的技术方案是：一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，包括以下步骤：步骤一，选取预设定参数的叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管；步骤二，设定进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；步骤三，设定进排气套管内为进气流道，进气流道延伸至所述叶轮与所述回流器之间；步骤四，设定所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段；步骤五，设定扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连通，设定所述进气流道的气体流向所在的直线与所述排气流道的气体流向所在的直线相平行；步骤六，建模、制图，结构设计完成。在优选的实施例中，设定所述导向叶片均匀分布于所述导向层内，且所述导向叶片的横截面为流线形，其一端连接所述外壁层，另一端连接所述内壁层。在优选的实施例中，设定所述叶轮与所述回流器之间形成一喇叭状的进气流道，流道的口径沿进气方向逐步减小。在优选的实施例中，设定所述回流段的口径沿进气方向逐步增大。在优选的实施例中，设定工质进排气流道均采用套管形式。在优选的实施例中，设定进气和排气均为环形流道。采用上述设计方法，设计出的轴向进气轴向排气离心压缩机，包括叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管，所述进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；所述进排气套管内为进气流道，进气流道延伸至所述叶轮与所述回流器之间，所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段，扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连通，所述进气流道的气体流向所在的直线与所述排气流道的气体流向所在的直线相平行。上述结构设计的工作原理如下：机组为轴向进气，轴向排气，进排气位于机组的同侧。工质沿轴向从进排气套管内侧的进气流道进入机组；叶轮由外部输入动力进行旋转，对工质进行增压；经过增压后的工质进入由气缸和回流器组成的流道的扩压段，压力进一步升高；工质转向后进入由气缸和回流器组成的流道的回流段，工质转为轴向由进排气套管的内外壁组成的排气流道排出机组。在优选的实施例中，所述导向叶片均匀分布于所述导向层内，且所述导向叶片的横截面为流线形，其一端连接所述外壁层，另一端连接所述内壁层。由于工质经过压缩后温度会进一步升高，当高温的排气工质流过排气流道会将部分热量传导至进排气套管的内侧表面，从而加热机组进气流道的外侧，从而使得进气流道的边界层吸收热量，提高工质干度。避免由于边界层影响而导致的工质凝结。在优选的实施例中，所述叶轮与所述回流器之间形成一喇叭状的进气流道，流道的口径沿进气方向逐步减小。目的是使得增压的效果变得更好。在优选的实施例中，所述回流段的口径沿进气方向逐步增大。目的是使得排气量增加，进一步释放气体压力。离心压缩机的轴向进气轴向排气的方法，包括以下步骤：a、设定机组为轴向进气、轴向排气，且进排气位于机组的同侧；b、工质沿轴向从进排气套管的内侧进入进气流道并进入机组；c、外部输入动力驱动叶轮旋转，对工质进行增压；d、经增压后的工质进入气缸和回流器组成的流道的扩压段，使压力进一步升高；e、工质转向后进入由气缸和回流器组成的流道的回流段；f、工质转为轴向由进排气套管的内外壁组成的排气流道排出机组。在优选的实施例中，还包括以下步骤：工质经过压缩后温度进一步升高，当高温的排气工质流道排气流道时，将部分热量传导至进排气套管的内侧表面，从而加热机组进气流道的外侧，使进气流道的边界层吸收热量，提高工质干度。避免由于边界层影响而导致的工质凝结。在优选的实施例中，工质进排气流道均采用套管形式。对于高温排气而言，可有效缩短高温管道长度，从而降低机组成本。在优选的实施例中，进气和排气均为环形流道。由于进排气均为环形流道，减少了常规机组蜗壳排气而导致的损失，机组效率进一步提高。本专利技术的有益效果是：1、可有效升高工质进口湿度及蒸汽干度，使机组运行更加稳定；2、缩短高温管道尺寸，减小设备外围管线尺寸；3、机组排气均匀，有效减少蜗壳损失，可有效提高机组效率；4、机组全周排气，流场更加均匀；5、由于工质经过压缩后温度会进一步升高，当高温的排气工质流过排气流道会将部分热量传导至进排气套管的内侧表面，从而加热机组进气流道的外侧，从而使得进气流道的边界层吸收热量，提高工质干度。避免由于边界层影响而导致的工质凝结；6、工质进排气流道采用套管形式，对于高温排气而言，可有效缩短高温管道长度，从而降低机组成本；7、由于进排气均为环形流道，减少了常规机组蜗壳排气而导致的损失，机组效率进一步提高。附图说明图1是本专利技术实施例所述轴向进气轴向排气离心压缩机的结构示意图；图2是图1中进排气套管立体结构图；附图标记说明：1-进排气套管，101-内壁层，102-导向叶片，103-外壁层，2-叶轮，3-回流器，4-气缸，a-进气流道，b-扩压段，c-回流段，d-排气流道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，包括以下步骤：步骤一，选取预设定参数的叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管；步骤二，设定进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；步骤三，设定进排气套管内为进气流道，进气流道延伸至所述叶轮与所述回流器之间；步骤四，设定所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段；步骤五，设定扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一，选取预设定参数的叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管；/n步骤二，设定进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；/n步骤三，设定进排气套管内为进气流道，进气流道延伸至所述叶轮与所述回流器之间；/n步骤四，设定所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段；/n步骤五，设定扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连通，设定所述进气流道的气体流向所在的直线与所述排气流道的气体流向所在的直线相平行；/n步骤六，建模、制图，结构设计完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种轴向进气轴向排气离心压缩机的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，选取预设定参数的叶轮、回流器、气缸和与气缸、回流器连接的进排气套管；
步骤二，设定进排气套管的管壁分为两层，从外到内依次为外壁层和内壁层，所述外壁层和内壁层之间形成一排气流道，该排气流道为导向层，所述导向层内具有导向叶片，导向叶片位于排气流道内；
步骤三，设定进排气套管内为进气流道，进气流道延伸至所述叶轮与所述回流器之间；
步骤四，设定所述气缸和所述回流器之间形成一U型流道，该U型流道沿气流前进的方向分为扩压段和回流段；
步骤五，设定扩压段与所述进气流道连接，回流段与所述排气流道相连通，设定所述进气流道的气体流向所在的直线与所述排气流道的气体流向所在的直线相平行；
步骤六，建模、制图，结构设计完成。


2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙钧，
申请(专利权)人：四川省德阳裕龙电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51