[发明专利]带级间冷却的两级大流量斜流压缩机

权利要求书

1.一种带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：包括第一级斜流压缩机和第二级斜流压缩机；第一级斜流压缩机包括第一级斜流叶轮、第一级斜流无叶扩压器和第一级蜗壳；第二级斜流压缩机包括第二级斜流叶轮、第二级斜流无叶扩压器和第二级蜗壳；在两级斜流压缩机之间连接一个中间冷却器，中间冷却器进口与第一级蜗壳出口相连，中间冷却器出口与第二级斜流压缩机回流通道进口相连；两级斜流压缩机的叶轮均为含分流叶片的闭式斜流叶轮，叶轮同轴背靠安装。

2.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：所述带级间冷却的两级大流量斜流压缩机的流量为175～240kg/s；第一级斜流压缩机总压比为1.5～3.0，第二级斜流压缩机总压比为1.5～2.3。

3.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：第一级斜流叶轮和第二级斜流叶轮的轴向长度比L/D₂均为0.40～0.65；第一级斜流叶轮和第二级斜流叶轮的叶片出口相对宽度b₂/D₂均为0.08～0.16；第一级斜流叶轮和第二级斜流叶轮的出口轮盘切线与轴线所成锥角θ均为30°～75°；其中，L为叶轮轴向长度，D₂为叶轮叶片出口平均直径，b₂为叶轮叶片出口宽度。

4.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：第一级斜流叶轮和第二级斜流叶轮的斜流叶轮主叶片前缘和分流叶片前缘的叶顶连线与轴线所成夹角θ_s1均为0°～8°；第一级斜流叶轮和第二级斜流叶轮的分流叶片前缘均位于主叶片弦长30％～65％处。

5.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：第一级斜流叶轮叶片进口相对直径D₁/D₂>0.72；第一级斜流叶轮采用前端明显轴向特征+尾端大曲率结构；其中，前端明显轴向特征的结构具体为：第一级斜流叶轮主叶片前缘和第一级斜流叶轮分流叶片前缘之间的叶顶倾角θ_s1<8°；尾端大曲率结构具体为：斜流叶轮主叶片叶顶弦长70％～85％位置开始至尾缘的叶片区域，其叶顶平均曲率是其余区域叶片叶顶平均曲率的2倍以上，第一级斜流叶轮的子午流道型线光滑过渡；D₁为叶轮叶片进口叶顶直径；D₂为叶轮叶片出口平均直径。

6.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：第二级斜流叶轮叶片进口相对直径D₁/D₂≤0.72；第二级斜流叶轮采用前端明显轴向特征+叶片中部大曲率结构+尾端固定斜率结构；其中，前端明显轴向特征的结构具体为：第二级斜流叶轮主叶片前缘和第二级斜流叶轮分流叶片前缘之间的叶顶倾角θ_s1<8°；叶片中部大曲率结构具体为：从分流叶片前缘开始至主叶片叶顶弦长70％～85％位置截止的叶片区域，其平均曲率是其余区域叶片叶顶平均曲率的2倍以上，第二级斜流叶轮的子午流道型线光滑过渡；尾端固定斜率结构具体为：从主叶片叶顶弦长70％～85％位置开始至叶片尾缘截止的叶片区域，其轮盘曲线和叶顶曲线分别为一固定斜率值，其中轮盘曲线的斜率值为tanθ；θ为第二级斜流叶轮的出口处轮盘切线与轴线所成锥角；D₁为叶轮叶片进口叶顶直径；D₂为叶轮叶片出口平均直径。

7.根据权利要求1所述的带级间冷却的两级大流量斜流压缩机，其特征在于：第二级斜流叶轮叶片进口相对直径D₁/D₂≤0.72；第二级斜流叶轮采用前端明显轴向特征+叶片中后部均匀曲率结构；其中，前端明显轴向特征的结构具体为：第二级斜流叶轮主叶片前缘和第二级斜流叶轮分流叶片前缘的叶顶倾角θ_s1<8°；叶片中后部均匀曲率结构具体为：从分流叶片前缘开始至叶片尾缘截止的叶片区域，其叶顶曲线的曲率相差不超过20％，宏观上表现为子午流道均匀折转；D₁为叶轮叶片进口叶顶直径；D₂为叶轮叶片出口平均直径。