叶片、扩压器及离心式压缩机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种叶片、扩压器及离心式压缩机，其中，叶片包括本体部、前缘和尾缘，前缘为弧面结构，前缘的厚度朝向本体部逐渐增大。本实用新型专利技术提供的叶片、扩压器及离心式压缩机有效地解决了现有技术中用于拓宽压缩机运行范围的调节结构的结构过于复杂的问题。运行范围的调节结构的结构过于复杂的问题。运行范围的调节结构的结构过于复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】
叶片、扩压器及离心式压缩机


[0001]本技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种叶片、扩压器及离心式压缩机。

技术介绍

[0002]离心压缩机具有容量大，结构简单紧凑，可靠性高等优点，广泛应用于舒适性空调、设备冷却、北方供暖、区域供冷等领域。离心压缩机通过高速旋转的叶轮对沿径向流动的冷媒气体做功而使该气体获得动能，再经扩压流动后转变为压力能的设备。压缩机工作时，叶轮排出的高速气体经过扩压器扩压，动能有效的转化为压力能，成为低速高压气体。扩压器有无叶扩压器和有叶扩压器两种。
[0003]采用无叶扩压器，压缩机运行范围比较宽广，但是设计点的气动性能偏低。采用叶片扩压器，降低气流在扩压器流道的行程，降低摩擦等损失，可以有效提高压缩机在设计点的气动性能。但是，离心压缩机不会时时在所设计的满负荷状态下工作。即离心压缩机具有满负荷运行和部分负荷运行的运行工况。压缩机流道内的气动元件，都是按照满负荷工况运行设计的，所以满负荷工况运行时，气体流动状态好，压缩机的压缩工作协调、效率较高。
[0004]但是当客户所需要的负荷降低，压缩机在部分负荷工况下，压缩机内部流道中气体流量明显减小，气流在流道中会发生恶化而出现旋转脱离的现象。对于有叶片的扩压器结构，旋转脱离首先在叶片扩压器中出现。当流量减小到临界值时，脱离严重并且迅速扩张，形成突变型失速，破坏了气体的正常流动，甚至气体回流，就会产生喘振。喘振不但使压缩机不能正常制冷，还对压缩机产生破坏性的损坏。一般压缩机都采取控制措施限定压缩机的工作范围，确保压缩机运行在安全区间，达到无喘振运行的要求。
[0005]为了拓宽安全运行工作的范围，压缩机都采取一定设计结构来克服喘振。最为常用的避免喘振的结构，是在叶轮出口处，设置一个调节器，按照机组运行情况，调节扩压器的宽度。在流量减小时，减小扩压器的宽度，使扩压器通流面积减小，从而提高扩压器入口的气流速度，改善气流的不稳定性，避免喘振发生。这样，压缩机的工作范围得到拓宽。这种防喘振措施很有效果，但是调节器需要电机和一套机械传动系统带动，结构过于复杂，给制造、维护带来麻烦。
[0006]综上所述，现有技术中用于拓宽压缩机运行范围的调节结构的结构过于复杂。

技术实现思路

[0007]本技术实施例中提供一种叶片、扩压器及离心式压缩机，以解决现有技术中用于拓宽压缩机运行范围的调节结构的结构过于复杂的问题。
[0008]为实现上述目的，本技术提供了一种叶片，叶片包括本体部、前缘和尾缘，前缘为弧面结构，前缘的厚度朝向本体部逐渐增大。
[0009]进一步地，前缘的形状呈圆形钝头。
[0010]进一步地，叶片具有相对的吸力面和压力面，吸力面的形状为凸起的弧面。
[0011]进一步地，叶片的中弧线朝向吸力面凸起。
[0012]进一步地，叶片的转折角范围在18
°‑
27
°
之间。
[0013]进一步地，叶片的弦长为L，吸力面与压力面之间最大的厚度为H，H/L的比例值在8％
‑
12％之间。
[0014]进一步地，吸力面与压力面之间最大厚度的位置点距离前缘顶点的距离为F，F/L的比例值在40％
‑
60％之间。
[0015]根据本技术的另一个方面，提供了一种扩压器，包括上述的叶片。
[0016]进一步地，叶片的数量在9至17个之间。
[0017]进一步地，叶片的前缘朝向流体流动的上游。
[0018]根据本技术的另一个方面，提供了一种离心式压缩机，其特征在于，包括上述的扩压器。
[0019]叶片用在扩压器上，扩压器放置在压缩机中，叶片的前缘能够迎接来流的不确定变化，进而提升气体进入扩压器内部速度，同时增大气体在扩压器内部流通角度，降低边界层分离，可以避免喘振发生，从而扩宽了压缩机的运行范围。本技术的叶片相比于现有技术中复杂的调节结构来说，只优化了扩压器上的叶片就能实现扩宽压缩机运行范围的效果，叶片的结构非常的简单，生产成本更低，制造维修很容易。
附图说明
[0020]图1是本技术实施例的叶片的结构示意图；
[0021]图2是本技术实施例的扩压器的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。
[0023]参见图1所示，根据本技术的实施例，提供了一种叶片，叶片包括本体部11、前缘12和尾缘13，前缘12为弧面结构，前缘12的厚度朝向本体部11逐渐增大。前缘12和尾缘13分别位于本体部11两端，并且前缘12和尾缘13均与本体部11相连，叶片通过铸造或机加工制成。
[0024]叶片用在扩压器上，扩压器放置在压缩机中，叶片的前缘能够迎接来流的不确定变化，进而提升气体进入扩压器内部速度，同时增大气体在扩压器内部流通角度，降低边界层分离，可以避免喘振发生，从而扩宽了压缩机的运行范围。本技术的叶片相比于现有技术中复杂的调节结构来说，只优化了扩压器上的叶片就能实现扩宽压缩机运行范围的效果，叶片的结构非常的简单，生产成本更低，制造维修很容易。
[0025]优选地，前缘12的形状呈圆形钝头。圆形钝头的前缘能够增加气流在吸力面转折角度，提升气体进入扩压器内部速度，同时增大气体在扩压器内部流通角度，降低边界层分离
[0026]叶片具有相对的吸力面21和压力面22，吸力面21的形状为凸起的弧面。压力面呈平齐的表面，当流体流过叶片表面时，气流在吸力面附近进行转折沿着叶片尾缘流出。
[0027]优选地，叶片的中弧线S朝向吸力面21凸起。中弧线为扩压器的叶片的专业术语，
此处不再赘述。
[0028]叶片的转折角A范围在18
°‑
27
°
之间。参见图1，在前缘与尾缘做的切线相交的角度为叶片的转折角。
[0029]叶片的弦长为L，吸力面21与压力面22之间最大的厚度为H，H/L的比例值在8％
‑
12％之间。前缘与尾缘的连接线的长度为叶片的弦长。通过验证，H/L的比例值在8％
‑
12％之间时，叶片对于压缩机性能COP具有较好的作用，同时能够拓宽运行范围10
°
左右。
[0030]吸力面21与压力面22之间最大厚度的位置点距离前缘12顶点的距离为F，F/L的比例值在40％
‑
60％之间。F/L的比例值在40％
‑
60％之间时，叶片对于压缩机性能COP具有较好的作用，同时能够拓宽运行范围10
°
左右。
[0031]参见图2所示，根据本技术的实施例，提供了一种扩压器，扩压器包括上述实施例的叶片，叶片包括本体部11、前缘和尾缘，前缘为弧面结构，前缘的厚度朝向本体部逐渐增大。
[0032]优选地，叶片的数量在9至17个之间。各叶片可以在扩压器的两个侧端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶片，所述叶片包括本体部(11)、前缘(12)和尾缘(13)，其特征在于，所述前缘(12)为弧面结构，所述前缘(12)的厚度朝向所述本体部(11)逐渐增大。2.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述前缘(12)的形状呈圆形钝头。3.根据权利要求2所述的叶片，其特征在于，所述叶片具有相对的吸力面(21)和压力面(22)，所述吸力面(21)的形状为凸起的弧面。4.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述叶片的中弧线(S)朝向所述吸力面(21)凸起。5.根据权利要求1所述的叶片，其特征在于，所述叶片的转折角(A)范围在18
°‑
27
°
之间。6.根据权利要求3所述的叶片，其特征在于，所述叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉辉，叶文腾，钟瑞兴，
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：