一种带非线性能量耗散结构的离心叶轮及其安装方法技术

本发明专利技术涉及离心压缩机技术领域，尤其涉及一种带非线性能量耗散结构的离心叶轮及其安装方法，包括轮盘，所述轮盘上呈周向均匀设置有若干叶片；通过在相邻两叶片之间的轮盘上发生振动局部化部位设置有缺口，并在所述缺口内设置有非线性能量耗散装置。可实现在较宽的频率范围内进行能量耗散，使离心叶轮振动抑制能力大幅提升，从而实现从根本上提升大型离心叶轮自身的抗振能力，减少高周疲劳断裂事故的发生，提升大型离心叶轮的使用寿命，降低维护成本，提升离心叶轮的经济效益。结构简单，改造成本低，且不需要外部提供能量，空间利用率高。解决叶轮机由于振动局部化，导致叶片自身抗振性能差，产生疲劳断裂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离心压缩机，具体为一种带非线性能量耗散结构的离心叶轮及其安装方法。

技术介绍

1、叶轮作为离心压缩机里面的唯一旋转部件，是离心压缩机振动的主要来源及监控重点，其振动问题一直是影响离心压缩机安全可靠运行的重要因素。近年来，随着冶金、石油化工、航空航天等领域对于压比、流量的要求不断增高，离心压缩机也逐步向高参数、大型化方向发展，这就要求其转子转速不断提高、设备尺寸不断增加、装置结构更加复杂。叶轮尺寸的增加，必将导致叶轮刚性减弱，进而使得流体激振力问题更加严重，振动问题也必然更为明显。近年来，由于叶轮大型化所带来的负面影响，已出现了多起大型离心压缩机叶轮高周振动疲劳断裂事故。因此，如何有效抑制叶轮振动，提高离心压缩机工作稳定性，已成为目前离心压缩机行业亟待解决的重点问题之一。

2、目前，对于离心叶轮振动抑制的研究多是从避免振动角度出发，如抑制流体激励等，但这些方法并未提升叶轮自身的抗振能力，仍然频繁出现的多起大型离心压缩机叶轮高周疲劳断裂事故，事故原因都是由于叶轮尺寸增大，振动模态局部化现象发生导致的。振动局部化现象是指振动变形的最大值本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，包括轮盘(3)，所述轮盘(3)上呈周向均匀设置有若干叶片(1)；相邻两叶片(1)之间的轮盘(3)上发生振动局部化部位设置有缺口，所述缺口内设置有非线性能量耗散装置(2)，用于耗散振动局部化部位的振动能量。

2.根据权利要求1所述的带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，所述非线性能量耗散装置(2)包括与一端与缺口内壁连接的第一弹簧(22)，所述第一弹簧(22)的另一端依次连接有质量块(23)和第二弹簧(24)，所述第二弹簧(24)连接缺口内壁；所述质量块(23)靠近缺口底部的一侧连接有阻尼器(26)，所述阻尼器(26)的...

【技术特征摘要】

1.一种带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，包括轮盘(3)，所述轮盘(3)上呈周向均匀设置有若干叶片(1)；相邻两叶片(1)之间的轮盘(3)上发生振动局部化部位设置有缺口，所述缺口内设置有非线性能量耗散装置(2)，用于耗散振动局部化部位的振动能量。

2.根据权利要求1所述的带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，所述非线性能量耗散装置(2)包括与一端与缺口内壁连接的第一弹簧(22)，所述第一弹簧(22)的另一端依次连接有质量块(23)和第二弹簧(24)，所述第二弹簧(24)连接缺口内壁；所述质量块(23)靠近缺口底部的一侧连接有阻尼器(26)，所述阻尼器(26)的自由端与缺口底部连接。

3.根据权利要求2所述的带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，所述阻尼器(26)外侧设置有第三弹簧(25)，所述第三弹簧(25)套设在阻尼器(26)的外侧或与阻尼器(26)并列设置；所述第三弹簧(25)的一端与质量块(23)连接，另一端与缺口底部连接。

4.根据权利要求2所述的带非线性能量耗散结构的离心叶轮，其特征在于，所述质量块(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家忠，高京生，梁小妮，蒋皓，何烨帆，武伟，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：