宽喘振裕度制造技术

本申请公开了一种宽喘振裕度

【技术实现步骤摘要】
宽喘振裕度CO2用三元离心式压缩机


[0001]本申请涉及压缩机领域，具体而言，涉及一种宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机
。

技术介绍

[0002]尿素既是重要农资，又是重要的工业产品原料
。
我国是尿素最大生产国和消费国，尿素价格影响因素诸多，包括国内外宏观因素，上下游产业链，原油化工
、
下游农业和工业需求等
。
[0003]近年来，农业部提出“休耕轮种”政策，大豆种植面积增加，玉米等种植面积减少，而玉米所需尿素用量远大于大豆
。
政策鼓励有条件的地区恢复双季稻
。
因此双季稻的种植或能抵消玉米种植面积的减少，甚至增加全年尿素农需量
。
尿素主要由二氧化碳和氨反应制成，当二氧化碳纯度低，导致尿素装置转化率和产量下降
、
系统易超压
、
汽耗增加
、
氨耗升高，由于现有的
CO2压缩机在效率和流量范围方面不能满足所需的性能目标的事实，且现有技术中的
CO2压缩机在低工况运行时非常的不稳定，且生产成本高，使用寿命短等问题
。
[0004]现在尚没有一种稳定性好的宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机
。

技术实现思路

[0005]本申请的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述
。
本申请的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围
。
[0006]为了解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题，本申请的一些实施例提供了一种宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机，包括：蜗壳
、
进风口
、
导流器
、
无叶扩压器
、
三元叶轮
、
旋转轴
、
风机壳
、
盖板
、
出风口和驱动电机；旋转轴一端与驱动电机连接，盖板固定连接于旋转轴上，导流器固定在盖板的端部上，三元叶轮连接于导流器上，风机壳与蜗壳连通；蜗壳和三元流叶轮的出口之间由无叶扩压器连接，无叶扩压器分为主流道和分流道，且分别与盖板
、
风机壳相连接，将三元流叶轮包裹，形成一个封闭的流场；三元叶轮由若干全叶片和若干分流叶片组成，入口角为
35
°
，出口角保持
40
°
；
[0007]本申请采用三元叶轮压缩机，具有生产成本低，效率高，性能好，喘振裕度增加，使用寿命长等优点
。
[0008]进一步地，蜗壳和无叶扩压器采用一体铸造
。
[0009]进一步地，无叶扩压器上部开设有空腔
。
[0010]进一步地，三元叶轮采用若干个均匀分布的三元螺旋曲线型叶片组成
。
[0011]进一步地，三元流叶轮由六个均匀分布的三元螺旋扭曲全叶片和六个均匀分布的三元螺旋扭曲的分流叶片组成，分流叶片轮廓和全叶片轮廓相同
。
[0012]进一步地，盖板与三元叶片具有间隙，风机壳与三元叶片无间隙
。
[0013]进一步地，盖板与三元流叶轮之间形成一腔体
。
[0014]进一步地，风机壳与三元叶片采用一体注塑而成
。
[0015]进一步地，出风口采用渐扩型，出风口首末两端直径相差约5～
8mm。
[0016]进一步地，导流器呈圆弧状，与流体的接触面呈导向型性光滑曲面
。
[0017]本申请的有益效果在于：
[0018](1)
本专利技术采用一种宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机，基于三元流理论与
CFD
流体力学计算，基于粘性熵分析内部流动损失，对于多个工况进行尝试，寻找出不同的流动和几何参数的最优组合，叶轮效率能达到
84.6
％，总机效率达到
66
％，与标准扩压器相比，使用增强型扩压器，在低负荷状态下运行，使喘振裕度平均增加了
10
％而不改变扼流和级效率，节能效果非常明显
。
[0019](2)
本专利技术采用三元流叶片的离心压缩机，由于子午框架对压气机的整体性能有重要影响，因此对端壁轮廓给予了特别的关注
。
上盖板型线采用
Bezier
曲线设计，轮毂型线采用圆弧型线设计
。
此外，三维直线单元的方法已被用于此设计，以更好的可制造性
。
叶片分为全叶片和分流叶片，与流体接触面积较大，流量大，具有较高的效率和更宽的变工况范围，更好地满足了
CO2压缩机的性能需求
。
[0020](3)
本专利技术的主要创新点之一是采用增强无叶扩压器当反向流动发生到主扩散器通道中时，流动穿过顶部两个腔通道并进入腔，底部两个通道收集来自腔的流动并将其释放到主扩散器通道中
。
该技术导致延迟失速并抑制流动分离流，从而有效地拓宽喘振裕度
。
这种空腔的添加将导致扩压器护罩区域附近的流动再循环，使得压缩机在操作中维持宽裕度高效运行工况，实现节能目的
。
[0021](4)
本专利技术在制作工艺方面上，采用超声波焊接技术，提高了离心压缩机的整体气密性，以及减少机械摩擦损耗，在提高效率和减少噪声等方面有着不错的效果，具有较长的使用寿命
。
附图说明
[0022]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征
、
目的和优点变得更明显
。
本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定
。
[0023]另外，贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素
。
应当理解附图是示意性的，元件和元素不一定按照比例绘制
。
[0024]在附图中：
[0025]图1是根据本申请实施例的整体示意图；
[0026]图2是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了三元流叶轮一；
[0027]图3是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了三元流叶轮二；
[0028]图4是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了盖板与三元流叶轮间隙；
[0029]图5是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了无叶扩压器；
[0030]图6是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了无叶扩压器与蜗壳密封结构；
[0031]图7是实施例的一部分的结构示意图，主要示出了蜗壳和无叶扩压器
。
[0032]附图标记：
[0033]1、
蜗壳；
2、
进风口；
3、
导流器；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机，其特征在于，包括：蜗壳
、
进风口
、
导流器
、
无叶扩压器
、
三元叶轮
、
旋转轴
、
风机壳
、
盖板
、
出风口和驱动电机；所述旋转轴一端与所述驱动电机连接，所述盖板固定连接于所述旋转轴上，所述导流器固定在所述盖板的端部上，所述三元叶轮连接于所述导流器上，所述风机壳与所述蜗壳连通；所述蜗壳和所述三元流叶轮的出口之间由所述无叶扩压器连接，所述无叶扩压器分为主流道和分流道，且分别与所述盖板
、
风机壳相连接，将所述三元流叶轮包裹，形成一个封闭的流场；所述三元叶轮由若干全叶片和若干分流叶片组成，入口角为
35
°
，出口角保持
40
°
。2.
根据权利要求1所述的宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机，其特征在于：所述蜗壳和所述无叶扩压器采用一体铸造
。3.
根据权利要求2所述的宽喘振裕度
CO2用三元离心式压缩机，其特征在于：所述无叶扩压器上部开设有空腔
。4.
根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏义坤，李璇，毛嘉彬，王政道，杨徽，张炜，朱祖超，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：