[发明专利]回引级和径流式涡轮流体能量机械

说明书

本发明涉及一种径流式涡轮流体能量机械的回引级，用于将从转子叶片离开的工艺流体的流动方向从径向外部朝向径向内部偏转，回引级包括回引通道，回引通道具有四个相邻的部段，第一部段构成用于朝向径向外部引导工艺流体，其中第二部段构成用于将工艺流体从径向外部朝向径向内部偏转，其中第三部段构成用于朝向径向内部引导工艺流体，其中第四部段构成用于将工艺流体沿轴向方向转向，其中第三部段具有第一导向叶片，第一导向叶片沿环周方向彼此限定回引通道的流动通道，回引级在第一导向叶片下游具有第二导向叶片，第二导向叶片沿环周方向彼此限定回引通道的流动通道。提出第一导向叶片仅设置在第三部段中，第二导向叶片仅设置在第三部段中。

技术领域

本发明涉及一种径流式涡轮流体能量机械的、尤其径流式涡轮压缩机的回引级，用于将从围绕轴线旋转的转子叶片离开的工艺流体的流动方向从径向外部朝向径向内部偏转，所述回引级包括环形地围绕轴线延伸的回引通道，所述回引通道具有四个沿流动方向相邻的部段，其中第一部段构成用于将工艺流体朝向径向外部引导，其中第二部段构成用于将工艺流体从径向外部朝向径向内部偏转，其中第三部段构成用于将工艺流体朝向径向内部引导，其中第四部段构成用于将工艺流体沿轴向方向转向，其中第三部段具有第一导向叶片，所述第一导向叶片沿环周方向彼此限定回引通道的流通通道，其中回引级在第一导向叶片下游具有第二导向叶片，所述第二导向叶片沿环周方向彼此限定回引通道的流动通道，其中所述第一导向叶片和所述第二导向叶片固定地并且不可运动与定子连接。

背景技术

在径流式压缩机(参见图1)中，要压缩的流体沿径向方向以沿环周方向显著的速度分量(涡旋)离开围绕轴线旋转的叶轮。沿流动方向跟随的静态的空气动力学地作用的部件具有如下任务：将在叶轮中输送的动能转换成压力。在多级的单轴压缩机中，如例如从JP000244516中已知的那样，流体此外必须引导至随后的叶轮。此外，应使流动避免涡旋，使得随后的叶轮被尽可能无涡旋地迎流。所述目的通过所谓的回引级来实现，所述回引级包括：第一部段，所述第一部段将工艺流体径向向外引导；第二部段，所述第二部段基本上对应于180°弧；和第三部段，所述第三部段用于将工艺流体朝向径向内部引导，以进入到下游随后的叶轮中。第四部段限定工艺流体从径向内部定向的流动沿轴向方向朝向下游的叶轮的叶轮入流部的偏转。

至少部分这种类型的回引叶片组已经从JP 11173299-A中已知。

这种回引级的相邻的导向叶片的不同的径流式导向叶片延伸部或弦长已经从DE723824中已知。

出版物JP 2009 264305 A和US 2 300 766 A示出这种类型的具有两级的导向叶片组的回引级，其中那里的第二导向叶片排分别耗费地可转动调整地构成。

WO 2015/072231 A1示出回引级中的两个导向叶片排的设置，其中导向叶片具有三维的非柱形的设计。

JP 2001 200797 A示出回引级中的两个导向叶片排的设置。

从现有技术中已知的装置是不那么紧凑的——即是相对占用空间的——并且穿流分别是相对有损耗的。现有技术的回引级此外在生产和安装中是耗费的。

发明内容

从现有技术的问题和缺点出发，本发明的目的是，改进开始限定类型的回引级，使得更少占用空间的回引级产生更少损耗的流动，所述流动尤其是无涡旋的且无涡流的。

为了实现根据本发明的目的，提出根据本发明的回引级。此外，本发明提出一种具有这种回引级的径流式涡轮流体能量机械。

在技术术语中也常见的是，仅由第二部段与第三部段构成的组合称作为回引级并且将第一部段限定为沿流动方向位于其上游的扩散器。第四部段在此也始终不算作回引级。所述文献的专业术语将四个沿流动方向依次设置的部段(S1，S2，S3；S4，参考附图)称作为回引级。在此要注意的是，第一部段在本发明的范围中可以自由地构成，使得第一部段可以构成为具有或不具有叶片，在子午线部段中沿流动方向例如扩宽，恒定或缩窄地构成。