【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水蒸汽压缩机领域，特别涉及一种离心式水蒸汽压缩机的设计方法和离心式水蒸汽压缩机。
技术介绍
1、离心式水蒸汽压缩机用来压缩水蒸汽，主要由转子和定子两部分组成。转子由叶轮、主轴、平衡盘、推力盘等部件组成。定子的主体是气缸，还有扩压器、弯道、回流器、进气管、排气管等部件。叶轮也称为工作轮，是离心式水蒸汽压缩机的重要部件。水蒸汽经过叶轮做功后压力和速度增加，并且气体的温度也增加，再经过扩压器扩压降速。在多级离心式水蒸汽压缩机中，水蒸汽首先经过一级压缩叶轮做功和扩压器的扩压降速后，再流入下一级压缩叶轮进行做功和扩压器进行降速扩压。水蒸汽作为冷媒介质的离心式水蒸汽压缩机，具有广泛的应用前景，如工业余热利用、蒸馏、烘干、海水淡化等用途，当离心式水蒸汽压缩机在制冷以及热泵等循环中与其他设备结合使用时，可以有效提高水蒸汽的压比，同时降低水蒸汽的排气温度，提高系统的效率，降低能量消耗。但由于水蒸汽温度高，压缩难度大、压比高等原因，导致水蒸汽压缩机的气动设计较为复杂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种工作效率高的离心式水蒸汽压缩机的设计方法和离心式水蒸汽压缩机。
2、本专利技术第一方面公开一种离心式水蒸汽压缩机的设计方法，包括：
3、当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比小于等于1.5时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为单级压缩机。
4、在一些实施例中，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于1.5且小于等于2.1时，将所述离心式水蒸汽压
5、在一些实施例中，所述二级压缩机的一级压缩的额定压缩比和二级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.12～1.08)：(0.88～0.95)。
6、在一些实施例中，当所述二级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述二级压缩机的一级压缩叶轮出口半径和二级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
7、在一些实施例中，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.1且小于等于2.5时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为三级压缩机，且所述三级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径和三级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.95～0.98):(0.9～0.95)。
8、在一些实施例中，所述三级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比和三级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.1～1.06)：(1.02～0.95)：(0.85～0.93)。
9、在一些实施例中，当所述三级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述三级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径和三级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
10、在一些实施例中，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.5且小于等于2.8时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为四级压缩机，且所述四级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径和四级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.97～0.99):(0.95～0.97)：(0.9～0.95)。
11、在一些实施例中，所述四级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比、三级压缩的额定压缩比和四级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.09～1.05)：(1.03～1)：(0.98～0.92)：(0.89～0.93)。
12、在一些实施例中，当所述四级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述四级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径和四级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
13、在一些实施例中，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.8时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为五级压缩机，且所述五级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径、四级压缩叶轮出口半径和五级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.97～0.99):(0.95～0.97)：(0.94～0.96)：(0.9～0.95)。
14、在一些实施例中，所述五级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比、三级压缩的额定压缩比、四级压缩的额定压缩比和五级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.08～1.04)：(1.04～1.01)：(1.02～0.98)：(0.95～0.92)：(0.9～0.93)。
15、在一些实施例中，当所述五级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述五级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径、四级压缩叶轮出口半径和五级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
16、本专利技术第二方面公开一种离心式水蒸汽压缩机，应用任一所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法设计得到。
17、基于本专利技术提供的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，确定了在离心式水蒸汽压缩机为单级压缩机时，适合于额定压缩比小于等于1.5，此时将离心式水蒸汽压缩机设计为单级压缩机，绝热效率较高、压缩功率流量比较小，等熵效率较高。当额定压缩比大于1.5时，则离心式水蒸汽压缩机需要设计成多级压缩机。
18、通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
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1.一种离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于1.5且小于等于2.1时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为二级压缩机，且所述二级压缩机的一级压缩叶轮出口半径和二级压缩叶轮出口半径之比的范围为1：(0.9～0.95)。
3.如权利要求2所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述二级压缩机的一级压缩的额定压缩比和二级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.12～1.08)：(0.88～0.95)。
4.如权利要求2所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述二级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述二级压缩机的一级压缩叶轮出口半径和二级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
5.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.1且小于等于2.5时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为三级压缩机
6.如权利要求5所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述三级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比和三级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.1～1.06)：(1.02～0.95)：(0.85～0.93)。
7.如权利要求5所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述三级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述三级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径和三级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
8.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.5且小于等于2.8时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为四级压缩机，且所述四级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径和四级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.97～0.99):(0.95～0.97)：(0.9～0.95)。
9.如权利要求8所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述四级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比、三级压缩的额定压缩比和四级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.09～1.05)：(1.03～1)：(0.98～0.92)：(0.89～0.93)。
10.如权利要求8所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述四级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述四级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径和四级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
11.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.8时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为五级压缩机，且所述五级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径、四级压缩叶轮出口半径和五级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.97～0.99):(0.95～0.97)：(0.94～0.96)：(0.9～0.95)。
12.如权利要求11所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述五级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比、三级压缩的额定压缩比、四级压缩的额定压缩比和五级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.08～1.04)：(1.04～1.01)：(1.02～0.98)：(0.95～0.92)：(0.9～0.93)。
13.如权利要求11所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述五级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述五级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩叶轮出口半径、四级压缩叶轮出口半径和五级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
14.一种离心式水蒸汽压缩机，其特征在于，应用如权利要求1至13任一所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法设计得到。
...【技术特征摘要】
1.一种离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于1.5且小于等于2.1时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为二级压缩机，且所述二级压缩机的一级压缩叶轮出口半径和二级压缩叶轮出口半径之比的范围为1：(0.9～0.95)。
3.如权利要求2所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述二级压缩机的一级压缩的额定压缩比和二级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.12～1.08)：(0.88～0.95)。
4.如权利要求2所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述二级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述二级压缩机的一级压缩叶轮出口半径和二级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
5.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.1且小于等于2.5时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为三级压缩机，且所述三级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径和三级压缩叶轮出口半径之比的范围为1:(0.95～0.98):(0.9～0.95)。
6.如权利要求5所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，所述三级压缩机的一级压缩的额定压缩比、二级压缩的额定压缩比和三级压缩的额定压缩比之比的范围为(1.1～1.06)：(1.02～0.95)：(0.85～0.93)。
7.如权利要求5所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当所述三级压缩机设计好后需要将额定转速重新设计扩大a倍时，则所述三级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径和三级压缩叶轮出口半径均重新设计为原来的1/(ab)，其中a>1，b为0.96～0.98。
8.如权利要求1所述的离心式水蒸汽压缩机的设计方法，其特征在于，当设计的离心式水蒸汽压缩机的额定压缩比大于2.5且小于等于2.8时，将所述离心式水蒸汽压缩机设计为四级压缩机，且所述四级压缩机的一级压缩叶轮出口半径、二级压缩叶轮出口半径、三级压缩...
【专利技术属性】
技术研发人员：董迎波，钟瑞兴，陈玉辉，叶文腾，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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