[发明专利]离心压缩机叶轮和包括所述叶轮的压缩机

说明书

一种离心压缩机叶轮(4)包括从毂(7)延伸的多个叶片(6)，各个叶片具有限定叶片的压力侧的第一壁(6A)和限定叶片的吸力侧的第二壁(6B)，以及限定叶片的末梢(6C)的自由端，末梢(6C)呈现与第一壁(6A)对齐的凸出缘边(8)，叶片的第二壁(6B)与末梢(6C)的没有所述凸出缘边(8)的表面(6D)至少部分地对齐。

技术领域

本文公开的主题的实施例对应于离心压缩机叶轮，以及包括所述叶轮的离心压缩机。

背景技术

涡轮机、特别是离心压缩机可包括壳，转子旋转地支承在其中。转子可包括由轴承支承的转子轴，并且可提供作用在转子轴上的密封件来隔离压缩机的内部与环境。在一些实施例中，一个或多个叶轮可安装在轴上。壳限定定子导叶，叶轮定位在其中且可在其中旋转。壳(或定子)进一步限定定子管道，定子管道构造成收集离开各个叶轮的流体，并且将所述流体馈送到下一个压缩机级(如果提供的话)。包括多个叶轮的离心压缩机通常被称为多级离心压缩机。因此，各个叶轮对压缩级提供功。

叶轮可包括从毂延伸的多个成形叶片。毂和两个相邻叶片形成成形叶轮导叶。

在一些实施例中，叶轮是露面的(即，未被罩住)，并且各个叶片具有自由端，自由端限定叶片的末梢。在那些离心压缩机叶轮中，叶片的末梢通常是平的。当叶轮安装在压缩机中时，叶片的末梢面向定子，并且在定子和末梢之间形成间隙。由于压缩流体可在间隙中流动而产生压缩机中的回流，所以间隙应当尽可能小，以便实现良好的级性能。

间隙中的该第二流体流通常被称为末梢泄漏流。为了减少末梢泄漏流，使用具有U形截面的凹形叶片末梢设计来提高整个操作范围内的总压力比和效率。因此，由于末梢泄漏流减少的积极作用，对于凹形叶片末梢设计，整体级损耗降低。

但是，由于在腔体中产生涡流，凹形腔体对级效率有不利影响，因此产生额外的损耗。

此外，在末梢的顶部形成U形凹部的费用高，U形凹部可具有大约2-3 mm的宽度。

发明内容

大体需要的是一种能够提供更好的级压缩性能的离心压缩机叶轮。

重要概念是提供一种离心压缩机叶轮，它具有带末梢表面的叶片，末梢表面设有与叶片的压力侧对齐的缘边(也称为凹槽状叶顶)，而对应于叶片的吸力侧的末梢表面边缘几乎完全没有所述缘边。

本文公开的主题的第一实施例对应于离心压缩机叶轮。

本文公开的主题的第二实施例对应于包括所述叶轮的离心压缩机。

附图说明

附图结合在本文中且构成说明书的一部分，附图示出本公开的示例性实施例，并且与详细描述一起解释这些实施例。在图中：

图1显示了根据本公开的离心压缩机的示意性局部截面。

图2显示了沿着图1的截面线II-II和图3的II-II得到的示意性截面。

图3显示了图2中表示的叶片的末梢表面的俯视图。

图4和5显示了根据本公开的叶片末梢表面的备选设计。

图6、7和8显示了分别在图4的截面线VI-VI、图5的VII-VII和图4的VIII-VIII上得到的截面。

具体实施方式

示例性实施例的以下描述参照了附图。

以下描述不限制本发明。而是，本发明的范围由所附权利要求限定。