一种离心叶轮、压缩机和空调器制造技术

本实用新型专利技术提供一种离心叶轮、压缩机和空调器，离心叶轮包括：包括轮毂、轮盖和叶片，所述轮毂与所述轮盖之间围成气流流动腔，所述叶片容置于所述气流流动腔内，所述轮盖和/或所述轮毂上开设有连通通道，所述连通通道能够将所述气流流动腔与所述离心叶轮的外部连通，以能将所述离心叶轮的外部的气流导入至所述气流流动腔中，对所述气流流动腔中的气流进行加速。根据本实用新型专利技术能够通过喷嘴将高动量流体喷射至流道中的低速团区域，以削弱附面层的分离，提升机器的运行效率，使叶轮在高马赫数下运行时的效率得到保证。运行时的效率得到保证。运行时的效率得到保证。

【技术实现步骤摘要】
一种离心叶轮、压缩机和空调器


[0001]本技术涉及压缩机
，具体涉及一种离心叶轮、压缩机和空调器。

技术介绍

[0002]离心式压缩机广泛应用于制冷，航空航天，冶金及动力等领域。而叶轮作为压缩机的心脏，主要是利用离心力做功，将机械能转换为气体的压力能和动能。当转速提高时，叶轮内部气流的马赫数也将增大，产生亚音速甚至跨音速流动，形成激波。激波不仅会产生很大的激波损失，还会加剧附面层的分离而增大分离损失，这将严重影响压缩机的效率。因而控制激波及其相关损失对提高机器的运行效率具有重要意义。
[0003]对于分离损失问题，目前主要通过附面层抽吸、优化叶型、叶顶喷气等方法加以优化。附面层抽吸可以很好的改善低能团流体的流动状态，强制削弱分离，但是需要引入额外的装置，对设计难度提出了挑战；优化叶型往往只在某些工况下有效，并不能彻底改善分离；叶顶喷气是比较合适的方法，但需要考虑如何引气。
[0004]由于现有技术中的离心压缩机在转速提高时，叶轮内部气流的马赫数也将增大，产生亚音速甚至跨音速流动，形成激波，激波不仅会产生很大的激波损失，还会加剧附面层的分离而增大分离损失，这将严重影响压缩机的效率等技术问题，因此本技术研究设计出一种离心叶轮、压缩机和空调器。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的离心压缩机存在由于附面层的分离而增大分离损失，导致严重影响压缩机的效率的缺陷，从而提供一种离心叶轮、压缩机和空调器。
[0006]为了解决上述问题，本技术提供一种离心叶轮，其包括：
[0007]包括轮毂、轮盖和叶片，所述轮毂与所述轮盖之间围成气流流动腔，所述叶片容置于所述气流流动腔内，所述轮盖和/或所述轮毂上开设有连通通道，所述连通通道能够将所述气流流动腔与所述离心叶轮的外部连通，以能将所述离心叶轮的外部的气流导入至所述气流流动腔中，对所述气流流动腔中的气流进行加速。
[0008]在一些实施方式中，所述连通通道设置于轮盖上，所述轮盖包括相对的第一部和第二部，所述第一部与所述第二部之间形成第一间隙，所述连通通道包括所述第一间隙。
[0009]在一些实施方式中，所述第一部上且与所述第二部相对的一侧上设置有第一凸出部，所述第一凸出部朝向所述第二部的方向延伸且与所述第二部之间形成第二间隙，
[0010]所述第一部上且与所述第二部相对的一侧上还设置有第二凸出部，所述第二凸出部朝向所述第二部的方向延伸且与所述第二部之间形成第三间隙，
[0011]所述第一凸出部位于所述轮盖的外部，所述第二凸出部位于所述轮盖的内部且位于所述气流流动腔中。
[0012]在一些实施方式中，所述连通通道包括所述第二间隙和所述第三间隙，所述第一
间隙的一端与所述第二间隙连通、所述第一间隙的另一端与所述第三间隙连通，气流从所述离心叶轮的外部经过所述连通通道流至所述气流流动腔的过程中，依次通过第二间隙、所述第一间隙和所述第三间隙。
[0013]在一些实施方式中，所述第二凸出部与所述第二部形成为喷嘴，沿着气流的流动方向，所述第三间隙的流通面积逐渐减小，所述第三间隙的出口端形成为所述喷嘴的喷孔。
[0014]在一些实施方式中，所述叶片上具有压力面区域和吸力面区域，所述压力面区域处的气流的总能大于所述吸力面区域处的气流的总能，所述气流的总能包括气流的压力能和速度能，所述喷孔正对于所述叶片上的吸力面区域的位置。
[0015]在一些实施方式中，在所述叶片的面上，所述喷孔在所述叶片上喷射的位置距离所述叶片的尾缘的最小曲面距离为L1，所述叶片的头部至所述尾缘之间的最小曲面长度为L2，并有L1/L2＝10％～15％，其中所述叶片的尾缘为位于叶片的气流流动最下游的端，所述叶片的头部为位于叶片的气流流动最上游的端。
[0016]在一些实施方式中，所述喷孔的直径为2mm，相对于所述轮盖，所述喷孔靠近所述轮毂而设置。
[0017]在一些实施方式中，所述第一凸出部形成为折流板的结构：所述折流板在所述离心叶轮的轴向方向的厚度不小于3mm；和/或，所述折流板为内凹结构或直板结构。
[0018]在一些实施方式中，所述第二凸出部与所述轮盖之间焊接固定；和/或，所述第二凸出部与所述轮盖的内表面之间圆角过渡；和/或，
[0019]在同时经过所述轴向方向和径向方向的截面内，所述第二凸出部为方形结构，且所述方形结构的宽度为7～9mm。
[0020]在一些实施方式中，所述第一间隙为贯通孔，所述第一间隙为多个，且多个所述第一间隙在所述轮盖的周向方向间隔开设；和/或，所述离心叶轮包括叶轮出口，相对于所述离心叶轮的中心轴线，所述第一间隙靠近所述叶轮出口而设置。
[0021]在一些实施方式中，当所述第一间隙为贯通孔时，所述贯通孔的孔径为3～5mm，且所述贯通孔与所述轮盖的表面之间圆角过渡。
[0022]本技术还提供一种压缩机，其包括前任一项所述的离心叶轮。
[0023]在一些实施方式中，当所述离心叶轮包括叶轮出口时，
[0024]所述压缩机还包括静止件，所述静止件遮挡所述叶轮出口的至少部分，且所述静止件与所述轮盖之间间隔预设距离而形成流通通道，所述叶轮出口的气流在被所述静止件阻挡后进入所述流通通道中，所述流通通道与所述连通通道连通，以将所述流通通道中的气流经过所述连通通道而导入所述气流流动腔中。
[0025]在一些实施方式中，所述静止件为密封件，所述密封件与所述轮盖之间形成密封腔，所述密封腔为所述流通通道；和/或，
[0026]在所述离心叶轮的径向方向上，所述叶轮出口与所述静止件之间的径向距离为2.5～3.5mm。
[0027]本技术还提供一种空调器，其包括前任一项所述的压缩机。
[0028]在一些实施方式中，还包括补气口，所述补气口能够与所述连通通道连通，以将所述补气口中的气流经过所述连通通道而导入所述气流流动腔中。
[0029]本技术提供的一种离心叶轮、压缩机和空调器具有如下有益效果：
[0030]本技术通过在轮盖和/或所述轮毂上开设有连通通道，通过连通通道将离心叶轮外部的高能气流引入离心叶轮内部的气流流动腔中，以对气流流动腔中的气流进行加速，从而使得在叶轮上形成一个喷嘴，能够通过喷嘴将高动量流体喷射至流道中的低速团区域，以削弱附面层的分离，提升机器的运行效率，使叶轮在高马赫数下运行时的效率得到保证，优选可以通过引入轮盖侧梳齿密封中的泄漏气体，或者引入补气口的高能气体。本技术不需要增设外部喷气装置，结构简单易实现，尤其在引入轮盖侧梳齿密封中的泄漏气体时，由于喷射气流是由泄漏气体分流引入，还能减少泄漏损失，进一步提高能效。
附图说明
[0031]图1为本技术的离心叶轮的子午面的流动结构示意图；
[0032]图2为图1中的喷嘴部分的局部放大图；
[0033]图3为图1中的叶片上的气流流动结构示意图；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心叶轮，其特征在于：包括：包括轮毂(6)、轮盖(1)和叶片(4)，所述轮毂(6)与所述轮盖(1)之间围成气流流动腔(100)，所述叶片(4)容置于所述气流流动腔(100)内，所述轮盖(1)和/或所述轮毂(6)上开设有连通通道(10)，所述连通通道(10)能够将所述气流流动腔(100)与所述离心叶轮的外部连通，以能将所述离心叶轮的外部的气流导入至所述气流流动腔(100)中，对所述气流流动腔(100)中的气流进行加速。2.根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征在于：所述连通通道(10)设置于轮盖(1)上，所述轮盖(1)包括相对的第一部(11)和第二部(12)，所述第一部(11)与所述第二部(12)之间形成第一间隙(101)，所述连通通道(10)包括所述第一间隙(101)。3.根据权利要求2所述的离心叶轮，其特征在于：所述第一部(11)上且与所述第二部(12)相对的一侧上设置有第一凸出部(7)，所述第一凸出部(7)朝向所述第二部(12)的方向延伸且与所述第二部(12)之间形成第二间隙(102)，所述第一部(11)上且与所述第二部(12)相对的一侧上还设置有第二凸出部(8)，所述第二凸出部(8)朝向所述第二部(12)的方向延伸且与所述第二部(12)之间形成第三间隙(103)，所述第一凸出部(7)位于所述轮盖(1)的外部，所述第二凸出部(8)位于所述轮盖(1)的内部且位于所述气流流动腔(100)中。4.根据权利要求3所述的离心叶轮，其特征在于：所述连通通道(10)包括所述第二间隙(102)和所述第三间隙(103)，所述第一间隙(101)的一端与所述第二间隙(102)连通、所述第一间隙(101)的另一端与所述第三间隙(103)连通，气流从所述离心叶轮的外部经过所述连通通道(10)流至所述气流流动腔(100)的过程中，依次通过第二间隙(102)、所述第一间隙(101)和所述第三间隙(103)。5.根据权利要求4所述的离心叶轮，其特征在于：所述第二凸出部(8)与所述第二部(12)形成为喷嘴(5)，沿着气流的流动方向，所述第三间隙(103)的流通面积逐渐减小，所述第三间隙(103)的出口端形成为所述喷嘴(5)的喷孔。6.根据权利要求5所述的离心叶轮，其特征在于：所述叶片(4)上具有压力面区域(41)和吸力面区域(42)，所述压力面区域(41)处的气流的总能大于所述吸力面区域(42)处的气流的总能，所述气流的总能包括气流的压力能和速度能，所述喷孔正对于所述叶片(4)上的吸力面区域的位置。7.根据权利要求6所述的离心叶轮，其特征在于：在所述叶片(4)的面上，所述喷孔在所述叶片(4)上喷射的位置距离所述叶片(4)的尾缘(43)的最小曲面距离为L1，所述叶片(4)的头部(44)至所述尾缘(43)之间的最小曲面长度为L2...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟瑞兴，叶文腾，焦伟俊，陈玉辉，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：