【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半开式离心叶轮的离心式流体压缩系统领域，尤其涉及一种机匣处理结构、压缩系统及其控制方法。
技术介绍
1、离心式压缩系统具有单级压比高、高气动效率区间宽广的特点，被广泛用于各类流体增压、输送的场景。近年来通用机械领域离心压缩机逐渐替代部分压力段的螺杆压缩机，在压缩机市场中的份额占比越来越大。但由于叶轮机械的固有特性，离心压缩系统在偏离额定工况的高压力、低流量工况运行时存在喘振风险。
2、现有的，通过设置机匣处理结构能够拓宽离心压缩系统稳定工作范围，对近轮盖区域堆积的低能流体堆积进行有效疏散和消除，缓解了离心叶轮进口尖部区域攻角随压力增加而增大的幅度，从而拓宽压缩系统稳定工作范围。
3、然而，机匣处理结构重点对偏离额定工况品质较差的高压力工况三维流场施加影响，提升三维流动的稳定性，对品质较好的额定工况流场反而会带来不利影响，使离心叶轮额定工况气动效率下降，最终影响离心压缩机、鼓风机等产品额定工况能效。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种机匣处理结构、压缩系统及其控制方法，旨在解决现有的机匣处理结构对品质较好的额定工况流场会带来不利影响，使离心叶轮额定工况气动效率下降，最终影响离心压缩机、鼓风机等产品额定工况能效的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出的一种机匣处理结构，包括：
3、轮盖结构，所述轮盖结构覆盖所述离心叶轮的进口区域和出口区域，所述轮盖结构内部形成有引流通道，所述引流通道的一端连通于所述离心叶轮
4、调节机构，所述调节机构包括活动安装于所述轮盖结构内的封堵部，所述调节机构可驱动所述封堵部运动，以导通或者封堵所述引流通道。
5、可选地，所述轮盖结构包括相互连接的前轮盖和后轮盖，所述前轮盖的内壁面上开设有第一引流孔出口，所述前轮盖上与所述后轮盖对接的端面上开设有第一引流孔进口，所述第一引流孔出口和所述第一引流孔进口连通，且所述第一引流孔出口连通所述离心叶轮的进口区域，所述后轮盖上与所述第一引流孔进口对应的部位开设有贯穿所述后轮盖轴向两侧面的第二引流孔，所述第二引流孔的一端与所述第一引流孔进口对应，所述第二引流孔的另一端连通所述离心叶轮的内部流道。
6、可选地，所述调节机构包括调节环，所述调节环设置于所述前轮盖和所述后轮盖之间，所述封堵部设置于所述调节环的内周面上，所述调节环可周向转动，以使所述封堵部导通或者封堵所述第一引流孔进口和所述第二引流孔之间的通道。
7、可选地，所述后轮盖的周向凸设形成有至少一调节槽，所述后轮盖与所述前轮盖之间盖合以使所述调节槽形成为调节腔室，所述调节环的周向对应于所述调节槽的位置凸设形成有调节块，所述调节块一一对应嵌设于所述调节槽内且可在所述调节槽内周向转动；
8、所述调节机构还包括驱动机构，所述驱动机构驱动所述调节块在所述调节槽内周向转动，以带动所述调节环上的所述封堵部导通或者封堵所述第一引流孔进口和所述第二引流孔之间的通道。
9、可选地，所述驱动机构为气路驱动机构，所述气路驱动机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路的第一气口和所述第二气路的第一气口分别设置于所述调节腔室的两侧并与所述调节腔室连通，所述第一气路和所述第二气路其中之一向所述调节腔室内通入气体，另一自所述调节腔室内导出气体，以驱动所述调节块的周向转动方向和角度。
10、可选地，所述第一气路和所述第二气路上均设有调节阀，各所述调节阀具有至少三个连通口，所述至少三个连通口包括第一连通口、第二连通口和第三连通口，所述第一连通口和所述第三连通口均处在对应的气路上，且所述第三连通口连接所述调节腔室，所述第二连通口用于连通大气，所述第三连通口能够切换与所述第一连通口和所述第二连通口连通。
11、可选地，所述第一气路的第二气口和所述第二气路的第二气口相连接，且用以连通至所述压缩系统的蜗壳排气端处。
12、本专利技术还提出了一种压缩系统，所述压缩系统包括：
13、蜗壳；
14、离心叶轮，设于所述蜗壳内；
15、机匣处理结构，设于所述蜗壳上，包括上述的机匣处理结构。
16、本专利技术还提出了一种压缩系统的控制方法，基于上述的压缩系统，所述压缩系统的控制方法包括：
17、获取所述离心叶轮的当前转速和所述蜗壳的排气端的当前压力；
18、根据所述当前转速确定自适应调控压力阈值；
19、根据所述自适应调控压力阈值和所述当前压力确定通气策略，根据所述通气策略控制调节机构动作。
20、可选地，所述后轮盖的周向凸设形成有至少一调节槽，所述后轮盖与所述前轮盖之间盖合以使所述调节槽形成为调节腔室，所述调节环的周向对应于所述调节槽的位置凸设形成有调节块；
21、所述调节机构还包括驱动机构，所述驱动机构为气路驱动机构，所述气路驱动机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路的第一气口和所述第二气路的第一气口分别设置于所述调节腔室的两侧并与所述调节腔室连通，所述第一气路和所述第二气路的第二气口连接为一体，且用以连通至压缩系统的蜗壳排气端处，所述第一气路和所述第二气路上均设有调节阀，两个所述调节阀对应所述第一气路和所述第二气路包括第一调节阀和第二调节阀；
22、所述根据所述自适应调控压力阈值和所述当前压力确定通气策略，根据所述通气策略控制调节机构动作，包括：
23、当所述当前压力大于所述自适应调控压力阈值，控制所述第一调节阀动作，以使得所述第一气路连通所述调节腔室和所述蜗壳的排气端，控制所述第二调节阀动作，以使得所述第二气路连通所述调节腔室和大气，从而使所述调节块正向转动，并使所述封堵部封堵所述第一引流孔进口与所述第二引流孔之间的通道；
24、当所述当前压力小于或者等于所述自适应调控压力阈值，控制所述第二调节阀动作，以使得所述第二气路连通所述调节腔室和所述蜗壳的排气端，控制所述第一调节阀动作，以使得所述第一气路连通所述调节腔室和大气，从而使所述调节块反向转动，并使所述封堵部导通所述第一引流孔进口与所述第二引流孔之间的通道。
25、可选地，在所述获取所述离心叶轮的当前转速和所述蜗壳的排气端的当前压力之后，还包括：
26、根据所述当前转速确定喘振边界压力值；
27、在所述根据所述当前转速确定自适应调控压力阈值中：
28、所述自适应调控压力阈值为a，所述喘振边界压力值为b，且97％b≤a≤98％b。
29、本专利技术提供的技术方案中，在所述压缩系统处于靠近喘振边界的高压力区域，需要开启所述机匣处理结构的工况时，以导通所述引流通道，以将所述离心叶轮的内部流道中堆积的低能流体进行疏散和消除，将流体引导至所述离心叶轮的进口区域，缓解所述离心叶轮进口尖部区域攻角随压力增加而增大的幅度，拓宽所述压缩系统的稳定工作范围；当所述压缩系统处于远离喘振边界的稳定区本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机匣处理结构，应用于压缩系统，所述压缩系统包括离心叶轮，其特征在于，所述机匣处理结构包括：
2.如权利要求1所述的机匣处理结构，其特征在于，所述轮盖结构包括相互连接的前轮盖和后轮盖，所述前轮盖的内壁面上开设有第一引流孔出口，所述前轮盖上与所述后轮盖对接的端面上开设有第一引流孔进口，所述第一引流孔出口和所述第一引流孔进口连通，且所述第一引流孔出口连通所述离心叶轮的进口区域，所述后轮盖上与所述第一引流孔进口对应的部位开设有贯穿所述后轮盖轴向两侧面的第二引流孔，所述第二引流孔的一端与所述第一引流孔进口对应，所述第二引流孔的另一端连通所述离心叶轮的内部流道。
3.如权利要求2所述的机匣处理结构，其特征在于，所述调节机构包括调节环，所述调节环设置于所述前轮盖和所述后轮盖之间，所述封堵部设置于所述调节环的内周面上，所述调节环可周向转动，以使所述封堵部导通或者封堵所述第一引流孔进口和所述第二引流孔之间的通道。
4.如权利要求3所述的机匣处理结构，其特征在于，所述后轮盖的周向凸设形成有至少一调节槽，所述后轮盖与所述前轮盖之间盖合以使所述调节槽形成为调节
5.如权利要求4所述的机匣处理结构，其特征在于，所述驱动机构为气路驱动机构，所述气路驱动机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路的第一气口和所述第二气路的第一气口分别设置于所述调节腔室的两侧并与所述调节腔室连通，所述第一气路和所述第二气路其中之一向所述调节腔室内通入气体，另一自所述调节腔室内导出气体，以驱动所述调节块的周向转动方向和角度。
6.如权利要求5所述的机匣处理结构，其特征在于，所述第一气路和所述第二气路上均设有调节阀，各所述调节阀具有至少三个连通口，所述至少三个连通口包括第一连通口、第二连通口和第三连通口，所述第一连通口和所述第三连通口均处在对应的气路上，且所述第三连通口连接所述调节腔室，所述第二连通口用于连通大气，所述第三连通口能够切换与所述第一连通口和所述第二连通口连通。
7.如权利要求5所述的机匣处理结构，其特征在于，所述第一气路的第二气口和所述第二气路的第二气口相连接，且用以连通至所述压缩系统的蜗壳排气端处。
8.一种压缩系统，其特征在于，包括：
9.一种压缩系统的控制方法，基于如权利要求8所述的压缩系统，其特征在于，所述压缩系统的控制方法包括：
10.如权利要求9所述的压缩系统的控制方法，其特征在于，所述后轮盖的周向凸设形成有至少一调节槽，所述后轮盖与所述前轮盖之间盖合以使所述调节槽形成为调节腔室，所述调节环的周向对应于所述调节槽的位置凸设形成有调节块；
11.如权利要求9所述的压缩系统的控制方法，其特征在于，在所述获取所述离心叶轮的当前转速和所述蜗壳的排气端的当前压力之后，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种机匣处理结构，应用于压缩系统，所述压缩系统包括离心叶轮，其特征在于，所述机匣处理结构包括：
2.如权利要求1所述的机匣处理结构，其特征在于，所述轮盖结构包括相互连接的前轮盖和后轮盖，所述前轮盖的内壁面上开设有第一引流孔出口，所述前轮盖上与所述后轮盖对接的端面上开设有第一引流孔进口，所述第一引流孔出口和所述第一引流孔进口连通，且所述第一引流孔出口连通所述离心叶轮的进口区域，所述后轮盖上与所述第一引流孔进口对应的部位开设有贯穿所述后轮盖轴向两侧面的第二引流孔，所述第二引流孔的一端与所述第一引流孔进口对应，所述第二引流孔的另一端连通所述离心叶轮的内部流道。
3.如权利要求2所述的机匣处理结构，其特征在于，所述调节机构包括调节环，所述调节环设置于所述前轮盖和所述后轮盖之间，所述封堵部设置于所述调节环的内周面上，所述调节环可周向转动，以使所述封堵部导通或者封堵所述第一引流孔进口和所述第二引流孔之间的通道。
4.如权利要求3所述的机匣处理结构，其特征在于，所述后轮盖的周向凸设形成有至少一调节槽，所述后轮盖与所述前轮盖之间盖合以使所述调节槽形成为调节腔室，所述调节环的周向对应于所述调节槽的位置凸设形成有调节块，所述调节块一一对应嵌设于所述调节槽内且可在所述调节槽内周向转动；
5.如权利要求4所述的机匣处理结构，其特征在于，所述驱动机构为气路驱动机构，所述气路驱动机构包括第一气路和第二气路，所述第一气路的第...
【专利技术属性】
技术研发人员：安志强，陈颖秀，李炳华，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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