[发明专利]径流式压缩机级

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1和3的前续部分的用于径流式压缩机的径流式压缩机级。

背景技术

由文献DE19502808C2已知带有至少一个径流式压缩机级的径流式压缩机的基本构造。由此在该现有技术中公开了径流式压缩机的该径流式压缩机级或每个径流式压缩机级具有相对于定子旋转的叶轮(Laufrad)，其中叶轮包括轮毂和多个转子侧的叶轮叶片。叶轮的每个叶轮叶片具有流进入边缘和流离开边缘，其中在每个叶轮叶片的流进入边缘和流离开边缘之间延伸有吸力侧、压力侧以及面向定子的外面，其中相应的叶轮叶片的外面接近定子并且用于相对于定子进行密封。径流式压缩机的这种叶轮(即在其中叶轮叶片的外面间接地接近定子)不具有围带(Deckband)并且还被称为敞开式叶轮。叶轮叶片定位在由叶轮的轮毂和定子限制的叶轮流通道中。

此外由文献DE19502808C2已知，径流式压缩机级包括定位在叶轮下游的扩散器，其具有多个定子侧的引导叶片。扩散器的每个引导叶片具有流进入边缘和流离开边缘，其中在每个引导叶片的流进入边缘和流离开边缘之间延伸有吸力侧和压力侧。引导叶片定位在由定子限制的扩散器流通道中。

由文献DE19502802C2可得知，在该文献中示出的径流式压缩机级的叶轮和定子之间构造有所谓的轮侧部空间，即在叶轮的背侧和定子之间。该轮侧部空间在此与中间流通道连接，该中间流通道在叶轮流通道和扩散器流通道之间延伸。

由文献DE102007019264A1已知具有这种轮侧部空间的另一种径流式压缩机级。

由文献EP2014925A1已知一种带有扩散器的径流式压缩机级，在其中两个彼此相邻地布置的引导元件的流进入边缘的角间距与两个另外的彼此相邻地布置的引导元件的流进入边缘的角间距不同。

在径流式压缩机的运行时，径流式压缩机级经受机械激励和振动，其可引起对径流式压缩机级、尤其对径流式压缩机级的叶轮的叶轮叶片的损伤。这种机械激励可依据同步的激励机理以及异步的激励机理。

尤其由于旋转的和静止的部件的互相作用产生三维的和不稳定的流现象。在一定的条件下出现压力波动，其具有在转动方向上或在与转动方向相反的方向上环绕的特征。该压力波动的数量和环绕速度是任意的。

该现象是对于在径流式压缩机中敞开式叶轮的异步激励的基础。迄今尚未已知这样的方法，即可借助其针对性地抵抗这些异步激励，以避免尤其叶轮的叶轮叶片的关键的(kritisch，有时称为临界的)振动激励。

因此需要用于径流式压缩机的这样的径流式压缩机级，即在其中尤其叶轮的叶轮叶片经受尤其由于这些异步激励而引起的小的振动激励。

发明内容

以此为出发点，本发明的任务在于创造一种用于径流式压缩机的径流式压缩机级，其满足上述要求并且因此经受尤其由于这种异步激励而引起的小的振动激励。

根据本发明的第一方面，该任务通过根据权利要求1的径流式压缩机级解决。据此，构造在叶轮的下游的背侧的外边缘和相对而置的定子的边缘之间的缝隙通过密封件密封，更确切地说以这样的方式密封，即使得密封件密封轮侧部空间与在叶轮和扩散器之间延伸的中间流通道隔开。

根据本发明的第二方面，该任务通过根据权利要求3的径流式压缩机级解决。据此，构造在叶轮的下游的背侧的外边缘和相对而置的定子的内边缘之间的缝隙在周向方向上来看具有变化的缝隙尺寸。

利用上述根据本发明的两个方面中的任意一个可简单且可靠地抵抗在径流式压缩机中的敞开式叶轮的异步激励，由此可减小尤其用于径流式压缩机级的叶轮的叶轮叶片的振动激励。在此根据本发明的方面两者择一地用在径流式压缩机级处。

根据本发明的上述两个方面涉及这样的措施，即其涉及轮侧部空间与在叶轮流通道和扩散器流通道之间延伸的中间流通道的联结。用于径流式压缩机级的叶轮的叶轮叶片的振动激励可降低。

按照根据本发明的第一方面和/或第二方面的有利的改进方案设置成，扩散器的定子侧的引导叶片的流进入边缘位于第一圆形轮廓上，更确切地说以这样的方式，即使得所有定子侧的引导叶片的流进入边缘相对于相应相邻的引导叶片的流进入边缘具有相同的间距。扩散器的定子侧的引导叶片的流离开边缘位于第二圆形轮廓上，更确切地说以这样的方式，即使得在至少一个第一周向位置处相应的定子侧的引导叶片的流离开边缘相对于至少一个相邻的引导叶片的流离开边缘与在第二周向位置处相比具有不同的间距。

按照根据本发明的第一方面和/或第二方面的另一有利的改进方案设置成，扩散器的至少一个定子侧的引导叶片具有与其它的定子侧的引导叶片不同的曲率。