[发明专利]一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器

权利要求书

1.一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器，包括上、下套设的扩压器轮盖(3)、扩压器轮盘(2)，以及分别设置在扩压器轮盖(3)和扩压器轮盘(2)之间的轴向扩压器叶片(1)和径向扩压器叶片(4)；其特征在于；所述扩压器轮盘(2)包括周向均匀设置有第一通孔(210)的环形轮盘(21)，以及设置在所述环形轮盘(21)上的轮盘筒(22)；

所述扩压器轮盖(3)包括周向均匀设置有第二通孔(310)的环形轮盖(31)，以及设置在所述环形轮盖(31)上的轮盖筒(32)；

所述第一通孔(210)、第二通孔(310)与所述径向扩压器叶片(4)数量相等且第一通孔(210)与第二通孔(310)之间位置对应，径向扩压器叶片(4)安装在第一通孔(210)和第二通孔(310)之间；

所述轴向扩压器叶片(1)沿周向均匀分布在轮盘筒(22)和轮盖筒(32)之间；

所述径向扩压器叶片(4)采用管式结构；所述径向扩压器叶片(4)是经过传统叶片式扩压器叶片改造而来，现有技术中的传统楔形扩压器叶片造型参数具体记载：R₃为径向扩压器进口半径，R₄为离心叶轮出口半径，θ为叶片造型楔形角，α为几何进气角；其中，径向扩压器进口半径R₃与离心叶轮出口半径R₄之比为1.05，叶片造型楔形角为10°；

所述径向扩压器叶片(4)的造型方法具体为：

A、基于传统叶片扩压器流道，给定流道中线角度为15°；径向扩压器叶片(4)有24个，则一片径向扩压器叶片的角度为15°，则确定吸力面和压力面与y轴的夹角θ₁、θ₂分别为7°、8°；

B、扩压器的吸力面和压力面沿周向有5°的角度偏移并以通道中线为轴对称形状，扩压器两条型线从前缘到喉部为两条平行线；

C、给定流道扩张半角θ₃，并以通道中线为轴，使流道呈喇叭状扩张；

D、在上述造型基础上，给定前缘倒圆半径R₂和预压缩角度θ₄，采用曲率光滑的Bezier曲线控制，使曲线所在平面与喉部到尾缘的吸力面型线相切，曲线朝向压力面侧弯曲，此时整体叶片型线有3±2°的偏移；其中，R₂具体为2mm，θ₄为3°；

E、将通道中线以的曲率控制，保证扩压通道的两侧型线能够在具有良好扩压能力的基础上，减小流动损失。

2.如权利要求1所述的一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器，其特征在于，所述流道扩张半角θ₃为3～6°。

3.如权利要求1所述的一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器，其特征在于，所述扩压器上涂有热障涂层。

4.如权利要求3所述的一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器，其特征在于，所述热障涂层是采用等离子喷涂法喷涂稳定剂稳定后的氧化锆热障陶瓷涂层材料，其中，稳定剂具体采用三氧化二钇。

5.如权利要求1所述的一种半无叶区具有自适应曲率型面的扩压器，其特征在于，所述径向扩压器叶片(4)包括首尾端相互连接的第一挡叶片(41)和第二挡叶片(42)。