[发明专利]一种2K冷压缩机叶轮

说明书

本发明公开了一种2K冷压缩机叶轮，其特征在于，包括轮后盖板(6)、多个主叶片(2)、多个分流叶片(3)；其中，所述轮后盖板(6)的上表面为中心向上凸起的凹形弧形表面且中心设有旋转轴连接口(1)，所述主叶片(2)的外侧下边缘延至上边缘为向下凸的弧形且与所述轮后盖板(6)的凹形弧形表面匹配，所述分流叶片(3)的外侧下边缘延至上边缘为向下凸的弧形且与所述轮后盖板(6)的凹形弧形表面匹配；所述主叶片(2)与所述分流叶片(3)交错分布于所述轮后盖板(6)的凹形弧形表面上；相邻两所述主叶片(2)的内侧形成一氦气出口(5)，所述主叶片(2)的外侧与相邻所述分流叶片(3)的外侧形成一氦气入口(4)。

技术领域

本发明属于负压低温流体领域，涉及一种2K冷压缩机叶轮，具体应用于大型2K低温系统中，能够使低温负压氦气进行增压与输送。

背景技术

大型低温超导技术投入应用以来，为确保大型超导导体的稳定高效工作，利用超流氦温区的特点，超导体工作温度温区不断下探到1.8K的温度左右。

目前常用获得1.8K低温系统的方法是直接采用常温真空泵组，进行减压降温。减压后的负压低温氦气通过加热器升温到常压，再通过泵组送到螺杆压缩机吸气口。此种方法的效率很低，大量高品质的低温氦气显然全都都过电加热器直接加热而浪费。同时由于同等质量下常温氦气相对于低温氦气数百倍的体积比，需要配置庞大的常温泵机组才能达到低温超导导体的工作要求。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种2K冷压缩机叶轮。可用于负压、低温、氦气介质、高转数、高压比的叶轮，使负压2K氦气能在该条件下增压数倍。

本叶轮包括旋转轴连接口1、主叶片2、分流叶片3、氦气入口4、氦气出口5、轮后盖板6、分流叶片外沿线7、主叶片外沿线8。

叶轮采用后弯、半开、扭曲并长短交错的主叶片2、分流叶片33为叶轮的基本形式，使叶轮中的流体能获得更高的静压能、叶轮获得较高强度、叶轮的传动效率更高。

叶轮的叶片子午面参数设与叶轮叶片气动参数结合，使叶轮在做工时，在2K状态下的低温氦气获得较高的静压能和动压能，最终通过CFD的仿真模拟和参数修改，生成叶轮的三维几何模型。

本发明的技术方案为：

一种2K冷压缩机叶轮，其特征在于，包括轮后盖板6、多个主叶片2、多个分流叶片3；其中，所述轮后盖板6的上表面为中心向上凸起的凹形弧形表面且中心设有旋转轴连接口1，所述主叶片2的外侧下边缘延至上边缘为向下凸的弧形且与所述轮后盖板6的凹形弧形表面匹配，所述分流叶片3的外侧下边缘延至上边缘为向下凸的弧形且与所述轮后盖板6的凹形弧形表面匹配；所述主叶片2与所述分流叶片3交错分布于所述轮后盖板6的凹形弧形表面上；所述主叶片2位于所述轮后盖板6外边缘的一侧称为所述主叶片2的外侧、另一侧称为内侧，所述分流叶片3位于所述轮后盖板6外边缘的一侧称为所述分流叶片3的外侧、另一侧称为内侧；相邻两所述主叶片2的内侧形成一氦气出口5，所述主叶片2的外侧与相邻所述分流叶片3的外侧形成一氦气入口4。

进一步的，所述主叶片2的内侧上边缘为向后弯曲且所述主叶片2的内侧与所述主叶片2的外侧扭曲，所述分流叶片3的内侧上边缘为向后弯曲且所述分流叶片3的内侧与所述分流叶片3的外侧扭曲。

进一步的，所述主叶片2比所述分流叶片3长，且在所述轮后盖板6上所述主叶片2的内侧高于所述分流叶片3的内侧。

进一步的，在所述轮后盖板6上所述主叶片2的内侧高于所述主叶片2的外侧、所述分流叶片3的内侧高于所述分流叶片3的外侧。

进一步的，所述主叶片2的外侧高度与所述分流叶片3的外侧高度等高。