[发明专利]叶轮和离心压缩机

说明书

本发明涉及一种叶轮和离心压缩机，叶轮包括轮毂和多个叶片，所述叶片设于所述轮毂的外周面，多个叶片在所述轮毂的周向上间隔分布，相邻叶片与轮毂之间围设形成压缩通道，在气流流通方向上所述压缩通道的体积逐渐减小，所述压缩通道包括相互连通的吸入压缩段和中间压缩段，所述吸入压缩段由所述叶片的前缘与所述轮毂围设形成，在气流流通方向上所述吸入压缩段的体积变化率大于所述中间压缩段的体积变化率。使得外部流体刚进入所述压缩通道时的体积压缩量较小，避免出现突变的情况。从而减小流体在进入所述压缩通道时的流动损失，保障压缩能效，在同等制冷能力需求的情况下可以将所述叶轮尺寸控制在较小范围。

技术领域

本发明涉及离心压缩设备技术领域，特别是涉及叶轮和离心压缩机。

背景技术

在空调系统中主要利用制冷剂作为媒介进行冷热交换，达到制冷或制热的目的。压缩机则主要用于对制冷剂做功，使得制冷剂在空调系统中能够进行不断循环换热。随着社会发展，人们对环境问题越来越重视，为了降低制冷剂对环境的破坏，GWP值(GlobalWarming Potential，全球变暖潜能值)和ODP值(ozone depression potential，消耗臭氧潜能值)较低的制冷剂逐渐得到研发。但是GPW值和ODP值较低的制冷剂存在单位容积制冷量偏低的问题，这种类型的制冷剂在使用过程中，为了达到同样的制冷能力一般需要将压缩机叶轮设计为尺寸较大和转速较高的形式。但是如此将导致压缩机尺寸较大，制造成本较高。基于此，对于应用于GPW值和ODP值较低的制冷剂的压缩机而言，如何在控制尺寸的情况下保障压缩机能效尤为重要。

发明内容

本发明针对应用于单位容积制冷量较低的制冷剂时，叶轮尺寸较小的压缩机能效较低的问题，提出了一种叶轮和离心压缩机，可以达到在保障能效的情况下有效控制尺寸大小的技术效果。

一种叶轮，包括轮毂和多个叶片，所述叶片设于所述轮毂的外周面，多个叶片在所述轮毂的周向上间隔分布，相邻叶片与轮毂之间围设形成压缩通道，在气流流通方向上所述压缩通道的体积逐渐减小，所述压缩通道包括相互连通的吸入压缩段和中间压缩段，所述吸入压缩段由所述叶片的前缘与所述轮毂围设形成，在气流流通方向上所述吸入压缩段的体积变化率大于所述中间压缩段的体积变化率。

上述方案提供了一种叶轮，从所述叶轮外吸入所述压缩通道中的流体能够在所述吸入压缩段中进行初步压缩，然后再进入所述中间压缩段内进行进一步压缩。在叶轮同等尺寸的情况下，相对于将压缩通道设置为整段按照所述中间压缩段的体积变化率设置的情况而言，本案中将所述吸入压缩段的体积变化率设置为较大的形式，能够使得外部流体刚进入所述压缩通道时的体积压缩量较小，避免出现突变的情况。从而减小流体在进入所述压缩通道时的流动损失，保障压缩能效，在同等制冷能力需求的情况下可以将所述叶轮尺寸控制在较小范围。

在其中一个实施例中，所述叶片的吸力面上用于围设形成所述中间压缩段的部分为主吸力面，所述叶片的吸力面上用于围设形成所述吸入压缩段的部分为第一斜面，所述第一斜面相对于此叶片的主吸力面向靠近本叶片的压力面的方向倾斜，在所述叶片的前缘形成第一切口。

在其中一个实施例中，所述第一切口在所述叶片厚度方向上的切口深度h1为此叶片靠近前缘部分厚度H1的20％-35％。

在其中一个实施例中，所述第一切口在所述气流流通方向上的切口长度L1为所述叶轮入口直径D1的4％-10％。

在其中一个实施例中，所述叶片前缘的压力面设有第一附加切口，所述第一附加切口在所述叶片厚度方向上的切口深度为第一附加深度，所述第一切口在所述叶片厚度方向上的切口深度为第一深度，所述第一深度与所述第一附加深度之和为此叶片上靠近前缘部分厚度H1的20％-35％；

和/或所述第一附加切口在所述气流流通方向上的切口长度为所述叶轮入口直径D1的4％-10％。

在其中一个实施例中，所述轮毂上靠近所述叶片前缘的一端为入口端，所述入口端的外周面与端面连接转角处设有切割倒角。