[发明专利]一种闭式叶轮及压气机

权利要求书

1.一种闭式叶轮，其特征在于：包括后盖、叶片、套体和前盖，其中，后盖设置在套体尾端，且后盖与套体中心设置一体的通孔用于套设并固定于转轴上；叶片环绕套体设置且朝同一方向旋转，叶片的一端与套体外壁连接，另一端与后盖端面连接；前盖罩设于叶片上，前盖呈圆台环状；前盖的进气面为沿叶片脊线轮廓光滑过渡的曲面，背气面设有与叶片端部相吻合的凹槽，各凹槽对应的叶片端部嵌入凹槽内紧配合连接；叶片、后盖和前盖之间形成流道；前盖尾部和后盖之间由叶片隔成间隔的出风口，气体由叶片前部经流道从出风口流出。

2.根据权利要求1所述的闭式叶轮，其特征在于：所述后盖、叶片和套体一体成型；或/和：所述叶片外缘在轴向上凸出于后盖端面。

3.根据权利要求1所述的闭式叶轮，其特征在于：所述叶片包括较长的主叶片和较短的分流叶片，主叶片和分流叶片依次间隔设置；所述前盖凹槽分为主叶片槽和分流叶片槽，分别对应主叶片和分流叶片端部设置。

4.根据权利要求1所述的闭式叶轮，其特征在于：所述前盖的前沿凸出于叶片前沿，或平于叶片前沿，或短于叶片前沿。

5.根据权利要求1所述的闭式叶轮，其特征在于：所述前盖由碳纤维复合材料制成。

6.根据权利要求5所述的闭式叶轮，其特征在于：所述前盖是由以下方法制备得到的：

步骤A，将设定体积的碳纤维投入油床中，利用该油床中的液态胶合剂对碳纤维进行浸润；

步骤B，将经过充分浸润的碳纤维提取出，并挤压以去除其中的多余胶合剂；

步骤C，对挤压掉多余胶合剂后的碳纤维进行缠绕处理形成沾满胶合剂且具有三维结构的海绵状碳纤维；

步骤D，将沾满胶合剂且具有三维结构的海绵状碳纤维进行抽真空处理，使碳纤维三维结构中的气体被抽出；

步骤E，将液态钢基材料通过微注射器注射入到碳纤维三维结构中，并在注射过程中对该碳纤维三维结构进行微震动，得到钢基材料与沾满胶合剂碳纤维的复合材料；

步骤F，将钢基材料与沾满胶合剂碳纤维的复合材料放入模具中加压冷却成型，得到成型的通过化学键连接的钢基碳纤维复合前盖。

7.一种压气机，包括转轴，转轴上套设叶轮和电机，其特征在于：所述叶轮为权利要求1～6中任一项所述的闭式叶轮。

8.根据权利要求7所述的压气机，其特征在于：所述闭式叶轮外罩设静子，静子上正对前盖的部分均匀开设一圈或多圈气孔。

9.根据权利要求7或8所述的压气机，其特征在于：所述电机的一侧或/和两侧设置套设于转轴的径向轴承，或不设径向轴承；

或/和：所述转轴上可设或者不设推力轴承。

10.一种燃气轮机，采用权利要求7～9中任一项所述的压气机。