离心压缩机及其蜗壳制造技术

本实用新型专利技术提供了一种离心压缩机及其蜗壳。其中蜗壳限定的流道包括相接的蜗形流道和出气流道，出气流道整体为直线型，以用于排出气流；且蜗壳的流道内壁凸出形成至少一个的导流部，其位于蜗形流道与出气流道相接部位，用于对流向出气流道的气流进行整流和疏导。本实用新型专利技术利于实现离心压缩机小型化，且能保持高效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
离心压缩机及其蜗壳


[0001]本技术涉及压缩机
，特别涉及一种离心压缩机及其蜗壳。

技术介绍

[0002]离心压缩机具有节能高效、运行稳定和寿命长的显著优点。但是在制冷领域，离心压缩机适合于大流量、低压比工作场合，难以实现高效率地小流量、高压比运行。因此，离心压缩机均应用于大冷量冷水机组。而中小型的制冷系统则更多使用螺杆压缩机、涡旋压缩机(如小型中央空调，包括多联机)和滚动转子压缩机。但这些种类的压缩机的运行效率远不如离心压缩机。而且，这些种类的压缩机大多采用润滑油润滑。非常容易产生因润滑油积存于换热器中，导致向压缩机回油不利，使压缩相关部件润滑变差、换热器换热热阻变大等问题。
[0003]因此，如何能够解决离心压缩机小型化产生的各种难题，使其能够使其应用于中小型制冷系统，以代替螺杆压缩机、涡旋压缩机甚至滚动转子压缩机，将使这些制冷系统的能效更高，对制冷行业产生深远影响。

技术实现思路

[0004]本技术的一个目的是要提供一种离心压缩机及其蜗壳，以解决或至少部分地解决现有技术存在的上述问题。
[0005]本技术的目的是要提供一种离心压缩机及其蜗壳，在实现小型化的基础上，能保持高效率。
[0006]一方面，本技术提供了一种用于离心压缩机的蜗壳，蜗壳限定的流道包括相接的蜗形流道和出气流道，出气流道整体为直线型，以用于排出气流；且蜗壳的流道内壁凸出形成至少一个的导流部，其位于蜗形流道与出气流道相接部位，用于对流向出气流道的气流进行整流和疏导。
[0007]可选地，每个导流部为长度方向平行于出气流道长度方向的长条状。
[0008]可选地，每个导流部在蜗壳轴向方向上的两端均连接于蜗壳内壁，以将流道分隔为多个彼此隔绝的子通道。
[0009]可选地，至少一个导流部的数量为多个，且多个导流部沿蜗形流道出口的宽度方向间隔排列。
[0010]可选地，在从蜗形流道内圈至外圈的方向上，各相邻导流部的之间的间隔逐渐减小。
[0011]可选地，各相邻导流部之间的间隔相等。
[0012]可选地，沿气流流动方向，出气流道逐渐从与蜗形流道相适配的扁平状过渡为圆柱状。
[0013]可选地，蜗壳限定的流道包括用于吸入气流的进气流道，进气流道沿蜗壳的轴向延伸且连接于蜗形流道。
[0014]另一方面，本技术提供了一种离心压缩机，包括蜗壳，其蜗壳为如以上任一项的蜗壳。
[0015]可选地，离心压缩机包括：机壳；电机，安装于机壳内；和至少一个压缩单元，每个压缩单元包括一个蜗壳和一个离心叶轮，蜗壳安装于机壳，离心叶轮安装于蜗壳内，离心叶轮配置成在电机驱动下转动，以对进入蜗壳的气流进行压缩，并排向蜗形流道。
[0016]本技术考虑到高压气流进入蜗形流道后，由于流速较快、马赫数较大导致离心力较大，使气流向蜗形流道的径向外侧区域聚积，导致流场不均匀，发生涡动，引起较大的能量损失。本技术为缓解上述不利影响，特别使蜗壳的流道内壁凸出形成至少一个的导流部，其位于蜗形流道与出气流道相接部位，以降低流速并对流向出气流道的气流进行整流和疏导，使其更加均匀地进入出气流道，以使流场更加均匀，避免蜗动，提高压缩机的整机效率。
[0017]进一步地，本技术的离心压缩机及其蜗壳中，使多个导流部沿蜗形流道出口的宽度方向间隔排列，且在从蜗形流道内圈至外圈的方向上，各相邻导流部的之间的间隔逐渐减小，以对受离心力影响较大的径向外侧区域的气流进行强度更大的整流，对受离心力影响相对较小的径向内侧区域气流进行强度稍小的整流，使各处气流整体均匀程度更高。
[0018]进一步地，本技术的离心压缩机相比于传统的离心压缩机而言，可省略扩压器，将离心叶轮直接安装于蜗壳内，以避免气流在扩压器内旋度较大引发比较大的扩压损失，使压缩机整机效率得以提升，同时也使离心压缩机的结构更加紧凑。因此，这种结构有利于实现离心压缩机的小型化，且使其保持较高效率，以适于应用于小型的冷水机组或多联机等小型中央空调。
[0019]进一步地，本技术的离心压缩机可采用径向磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承，磁悬浮轴承为无油化轴承，因此无需再在离心压缩机内加入润滑油，从而彻底避免了中小型制冷系统的压缩机回油问题(传统惯常采用的螺杆式压缩机、涡旋压缩机和滚动转子压缩机基本均为有油润滑)，提升了换热器的换热效率；而且机械磨损小、能耗低、噪声小，也使整机稳定性增强，寿命更长。
[0020]进一步地，本技术的离心压缩机使蜗壳限定出的蜗形流道为厚度方向平行于离心叶轮轴线方向的扁平状，扁平状的蜗形流道使得蜗壳整体扁平化，利于实现压缩机小型化。更重要的是，使出气流道从与蜗形流道相接处至蜗壳的出口处逐渐从扁平状过渡为圆柱状。如此一来，气流从较薄的、扁平状的蜗形流道进入圆柱状、较宽敞的出气流道的过程中，能够有非常好的扩压效果。而且由于出气流道从与蜗形流道相接处至蜗壳的出口处逐渐从扁平状过渡为圆柱状，过渡非常平顺，也减少了气流的不必要的阻力损失，同时圆柱状也适于与下游管道进行连接。
[0021]进一步地，本技术认识到，由离心叶轮直接向蜗壳排气将导致气流马赫数增加、气流离心效应大，使气流向径向外侧聚积，导致流场不均匀，引起较大的流动损失。为消除或至少缓解上述不利影响，本技术特别使蜗形流道的厚度大于离心叶轮的出口宽度，使得气流进入蜗壳的蜗形流道后扩压降速，使其马赫数下降，离心效应降低，最终使蜗壳出口的流场均匀性显著增加，最终提升了离心压缩机的效率。
[0022]进一步地，本技术的离心叶轮为强后弯式闭式叶轮，以使离心叶轮对气流做
功更多转化为静压提升，更少转化为速度增加。由于强后弯式离心叶轮的出口绝对气流角度较大，若采用传统的扩压器将导致气流旋度更大，扩压损失更大。本技术采用上述特别设计的蜗壳直接连接离心叶轮，可有效避免这一问题。由此可见，本技术综合性地把在蜗壳内设置导流部，离心叶轮直接安装于蜗壳内，对蜗壳流道进行特别设计，以及采用强后弯式离心叶轮这些改进结合在一起，不仅获得了各项结构改进的有益效果，而且还避免了各自的不利影响，使得离心压缩机的整体效率更高，而且结构更加紧凑，利于实现其小型化。
[0023]根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0024]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0025]图1是本技术的第一实施例的蜗壳的流道原理图；
[0026]图2是本技术的第二实施例的蜗壳的流道原理图；
[0027]图3是根据本技术一个实施例的离心压缩机的整机结构示意图；
[0028]图4是对图3所示离心压缩机沿离心叶轮的轴线方向剖切后得到的示意性剖视图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于离心压缩机的蜗壳，其特征在于，所述蜗壳限定的流道包括相接的蜗形流道和出气流道，所述出气流道整体为直线型，以用于排出气流；且所述蜗壳的流道内壁凸出形成至少一个的导流部，其位于所述蜗形流道与所述出气流道相接部位，用于对流向所述出气流道的气流进行整流和疏导。2.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，每个所述导流部为长度方向平行于所述出气流道长度方向的长条状。3.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，每个所述导流部在所述蜗壳轴向方向上的两端均连接于所述蜗壳内壁，以将所述流道分隔为多个彼此隔绝的子通道。4.根据权利要求1所述的蜗壳，其特征在于，所述至少一个导流部的数量为多个，且多个所述导流部沿所述蜗形流道出口的宽度方向间隔排列。5.根据权利要求4所述的蜗壳，其特征在于，在从所述蜗形流道内圈至外圈的方向上，各相邻所述导流部的之间的间隔逐渐减小。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国新，桂幸民，陈锦践，李思茹，朱万朋，韩聪，殷纪强，常云雪，魏伟，
申请(专利权)人：青岛海尔智能技术研发有限公司，
类型：新型
国别省市：