[发明专利]一种多工质轴向进气轴流式压气机

说明书

本发明公开了一种多工质轴向进气轴流式压气机，包括沿轴向进气对工质进行整流的扩压段、整流段、收缩段和内设有圆柱孔的压气机机壳，压气机机壳内沿气体流通方向依次设置有导流锥、筒形结构、设置在筒形结构内的前轴承箱、转子和后轴承箱，所述的导流锥的外表面、筒形结构的外表面和转子的外表面与压气机机壳的内表面之间形成通流部分，所述的通流部分连通有设置在压气机机壳上的排气蜗壳。本发明的有益效果是：本发明利用导流锥能够将工质分散并增加工质内部的压力，有利于使工质均匀的进入到通流结构内部以满足测量要求。

技术领域

本发明涉及轴流式压气机技术领域，具体是一种多工质轴向进气轴流式压气机。

背景技术

由于某些工质价格高，在常规试验时可采用空气或氮气进行模拟。但由于不同工质的物理性质差别较大，达到相同压比时工质要求转速与空气要求转速不同。因此该机型需同时满足多种条件下的性能要求。因测量需要，要求工质在流道内尽可能均匀。同时为研制大功率机组做技术准备，确定机组结构及轴系满足大功率机组的结构要求。

常规的轴流式压气机一般采用如下方式：

径向进气形式：径向进气，流道损失较大；工质由径向进入蜗壳后再转为轴向做功，导致工质在整个环形流道里分布不均。

轴向进气方式：该结构在航空发动机中使用较多，轴承布置在压气机两侧，多采用少油或无油润滑的滚动轴承或空气轴承。轴向进气的主要目的是减小迎风面积。该结构不适用于功率大，转子重的大功率机组，且整体结构较为复杂。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种多工质轴向进气轴流式压气机，使压气机流场均匀，便于工质均匀流通。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种多工质轴向进气轴流式压气机，包括沿轴向进气对工质进行整流的扩压段、整流段、收缩段和内设有圆柱型流道的压气机机壳，压气机机壳内沿气体流通方向依次设置有导流锥、筒形结构、设置在筒形结构内的前轴承箱、转子和后轴承箱，所述的导流锥的外表面、筒形结构的外表面和转子的外表面与压气机机壳的内表面之间形成通流部分，所述的通流部分连通有设置在压气机机壳上的排气蜗壳。

本方案所取得的有益效果是：利用导流锥能够将工质分散并增加工质内部的压力，有利于使工质均匀的进入到通流结构内部以满足测量要求，再经过转子的增压后进入排气蜗壳内并输出，同时由于采用筒形结构与前轴承箱形成的双层缸结构，增强前轴承箱密封性能，避免工质泄漏进入到前轴承箱内，或避免前轴承箱内的润滑油进入到通流结构内而影响工质均匀流通，实现对工质的多层密封，可用于更高的工质压力。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的扩压段的通孔横截面积沿气体流通方向逐渐增大，整流段的通孔横截面积保持不变，收缩段的通孔横截面积依次减小，所述的扩压段内通孔的最大横截面积等于整流段内通孔的横截面积等于收缩段内通孔的最大横截面积，所述的扩压结构的通孔、整流结构的通孔和收缩结构的通孔均与通流部分同轴，所述的整流结构内设置有蜂窝板、整流网或整流栅格。

采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：使工质的流通均匀稳定。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的筒形结构与转子之间设置有防止工质进入前轴承箱的密封装置。

采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：增强筒形结构与转子之间的密封性能，防止工质从筒形结构与转子之间的缝隙泄漏。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述的前轴承箱采用上下半结构或整体结构，所述的导流锥采用上下半结构或整体结构，所述的筒形结构采用上下半结构或整体结构。

采用上述进一步的技术方案所取得的有益效果是：便于装卸轴承以及转子。