离心压缩机的扩散器及具备该扩散器的离心压缩机制造技术

一种离心压缩机的扩散器，其具有：设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面(58)；与轮盖侧壁面(58)相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在轮盖侧壁面(58)上的多个轮盖侧翼(3)和基端部固定在轮毂侧壁面上的轮毂侧翼(4)，轮盖侧翼(3)和轮毂侧翼(4)在进口角不同且翼高方向的前端部至少一部分相互对接状态下组合，在已组合的轮盖侧翼(3)的前端部和轮毂侧翼(4)的前端部未对接的间隙内，具备以充填间隙的至少一部分的方式连接相互的前端部之间的连接部件(5)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种扩散器及具备该扩散器的离心压缩机，特别涉及一种在翼高方向上使进口角不同的翼进行组合的扩散器。
技术介绍
作为以往公知的离心压缩机，在图14中显示了专利文献I的离心压缩机的主要部位，图14㈧是纵截面图，图14⑶是侧视图，图14(C)是将轮盖(shroud)侧翼和轮毂侧翼放大后的立体图，图14⑶是图14(C)的俯视图。图14所示的离心压缩机50通过具备多个叶片52的叶轮53在壳体51内旋转，对从壳体51的外部导入的气体、空气等的流体进行压缩。这样形成的流体的流动(气流)通过成为叶轮53的外周端的叶轮出口(在以下也称作“扩散器入口 ”)54、扩散器55和涡壳(volute) 56向外部送出。并且，图中的符号57为叶轮53旋转的轴中心线。上述扩散器55是设置在叶轮出口 54和涡壳56之间的气流通路，具有通过使从叶轮出口 54排出的气流减速来使动压恢复为静压的功能。该扩散器55由通常一对相对的壁面形成。在以下说明中，将相对的一对壁面的一个称作轮盖侧壁面58，另一个称作轮毂侧壁面2。在扩散器55内，在轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面2之间设置了多个扩散器翼60。该扩散器翼60具有设置在轮盖侧壁面58上的多个轮盖侧翼3、和设置在轮毂侧壁面2上的多个轮毂侧翼4。轮盖侧翼3和轮毂侧翼4构成使各自的翼进口角不同的二维翼在翼高方向上组合。这样，通过使翼进口角不同的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4组合，通过叶片52的出口的气流的气流角(气流的流线和翼列线构成的角度)接近扩散器翼60的进口角，防止扩散器翼60的翼前缘的流动剥离，能够实现扩散器55的高效化和工作范围的扩大。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3746740号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在专利文献I记载的离心压缩机中，在使翼进口角不同的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4组合的情况下，在扩散器翼60的翼前缘的下游侧，组合后的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4不重合，从而产生间隙63。这样，在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4之间产生间隙63的情况下，因受通过该间隙63的气流的影响而产生的气流剥离和旋涡的生成(在图14(C)和图14(D)中用旋旋涡箭头表示)影响，存在扩散器55的性能下降的问题。本专利技术鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种离心压缩机的扩散器及具备该扩散器的离心压缩机，其在翼高度方向上使进口角不同的翼组合并能够提高性能。用于解决问题的技术手段为了实现上述目的，本专利技术提供以下措施。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，具有:设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面；与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在上述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在上述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼，上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部的至少一部分相互对接状态下组合，在已组合的上述轮盖侧翼的上述前端部和上述轮毂侧翼的上述前端部未对接的间隙内，具备以充填该间隙的至少一部分的方式连接相互的前端部之间的连接部件。在具有于各自进口角不同且翼高方向的前端部的至少一部分相互对接状态下被组合的轮盖侧翼和轮毂侧翼的离心压缩机的扩散器中，存在产生已组合的轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部未对接的间隙的情况。这样，在产生轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前端部未对接的间隙的情况下，因通过该间隙部分的流动的剥离和旋涡的产生，导致扩散器的性能下降。因此，设置连接部件，以便以充填已组合的轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部未对接而产生的间隙的至少一部分的方式连接彼此的前端部之间。由此，轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙被连接部件覆盖。因此，能够消除间隙流动，并能够抑制因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因而，能够实现扩散器的性能提高。另外，由于利用连接部件连接轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙，因此能够提高翼的刚性。因而，能够提高翼的振动强度。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，也可以将上述连接部件的形状设为在圆周方向上连续连接多个上述轮盖侧翼和多个上述轮毂侧翼的所有上述前端部之间的圆环状。连接部件可以为圆环状地连续连接轮盖侧翼和轮毂侧翼的所有前端部之间的部件。因此，在组合时，轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙被连接部件覆盖，从而能够消除间隙流动。由此，能够抑制因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器的性能提高。另外，连接部件的形状为圆环状且简单，从而能够以低成本实现扩散器的性能提闻。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，也可以将圆环状的上述连接部件的内径设定为比上述轮盖侧壁面和上述轮毂侧壁面的内径小。专利技术人等经研究发现，即使在将圆环状的连接部件的内径设定为比轮盖侧壁面和轮毂侧壁面的内径小的情况下，与将圆环状的连接部件的内径设定为与轮盖侧壁面和轮毂侧壁面的内径相等的情况相同，可消除通过在组合时在轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间产生的间隙的流动，从而能够实现扩散器的性能提高。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，上述连接部件也可以以充填已组合的上述轮盖侧翼的上述前端部或上述轮毂侧翼的上述前端部中的至少一个的从前缘至翼长的60%的下游为止的方式进行连接。专利技术人等经研究发现，由被形成在轮盖侧翼或轮毂侧翼的前端部中的至少一个的从前缘至翼长的60%下游为止的间隙的影响，由间隙流动导致的流动剥离和旋涡的产生所引起的性能下降非常明显。因此，沿圆周方向连接连接部件，以便充填至少一个的轮盖侧翼或轮毂侧翼的前端部的从前缘至翼长的60%的下游为止的前端部之间的间隙。因此，与以充填从前缘至后缘的整个翼长的间隙方式沿圆周方向连接连接部件的情况相同，能够抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器的性能提高。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，将各自的前缘在圆周方向上位置偏离来设置已组合的上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼。也可以在圆周方向上位置偏离地设置轮盖侧翼和与其组合的轮毂侧翼的各自的前缘。因此，在使轮盖侧翼和轮毂侧翼组合时，在轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前缘的前端部之间不产生间隙。因此，可防止由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提闻。本专利技术的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，以在从前缘至全长的60%范围内不重合的方式在各自圆周方向上位置偏离地设置已组合的上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼。也可以以在从前缘至全长的60%为止之间的范围内不重合的方式在各自圆周方向上位置偏离地设置轮盖侧翼和与其组合的轮毂侧翼。因此，在轮盖侧翼和轮毂侧翼的从前缘至全长的60%的范围之间不产生间隙。因此，可抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提高。根据本专利技术的第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，具有:设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面；与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在上述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在上述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼，上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接状态下被组合。轮盖侧翼和轮毂侧翼在进口角不同且各自翼高方向的前端部在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接。因而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 JP 2010-1936231.一种离心压缩机的扩散器，其中，具有: 设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面； 与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面； 基端部固定在所述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在所述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼， 所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部至少一部分相互对接状态下组合， 在已组合的所述轮盖侧翼的所述前端部和所述轮毂侧翼的所述前端部未对接的间隙内，具备以充填该间隙的至少一部分的方式连接相互的所述前端部之间的连接部件。2.根据权利要求1所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述连接部件的形状为在圆周方向上连续连接多个所述轮盖侧翼和多个所述轮毂侧翼的所述前端部之间的圆环状。3.根据权利要求2所述的离心压缩机的扩散器，其中，圆环状的所述连接部件的内径比所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼的前缘半径小。4.根据权利要求1 3中任一项所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述连接部件进行连接，以充填已组合的所述轮盖侧翼的所述前端部及所述轮毂侧翼的所述前端部中的至少一个的从前...

【专利技术属性】
技术研发人员：茨木诚一，杉本浩一，白石启一，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：
国别省市：