[发明专利]一种压缩机冷却系统用多翼离心风机的整流结构

说明书

本发明公开了一种压缩机冷却系统用多翼离心风机的整流结构，包括安装在多翼离心风机内的整流网，多翼离心风机的扩压器出口与换热器相连，所述整流网设置在多翼离心风机的蜗壳出口和扩压器出口之间，所述整流网上开设有导流孔，导流孔的孔总面积大于扩压器的入口面积。本发明通过在多翼离心风机的蜗壳出口和扩压器出口之间加设孔总面积大于扩压器入口面积的整流网，基本消除了蜗壳内产生的二次流，达到了破涡效果，使气流通过整流网后局部流速过大或过小情况得以改善，整体气流分布均匀，大幅提高了与扩压器相连的换热器的换热效率，在不增加风机风量的前提下，满足了换热器的换热需求。

技术领域

本发明涉及压缩机领域，具体是一种压缩机冷却系统用多翼离心风机的整流结构。

背景技术

前向多翼离心风机因其具有流量系数大、压力系数高和低噪声等诸多优点，因而被广泛应用在空压机组冷却系统，随着对空压机组的高安全、高性能等要求的不断提高，多翼离心风机也开始逐渐暴露出其不足。前向多翼离心风机工作时，气体从集流器进入到叶轮的过程中经历了径向-轴向，轴向-径向2个过程的转变，气流在这种急速转向的过程中导致气流沿轴向的分布极度不均匀，气流负载主要向后盘附近倾斜，导致气流主要集中在叶轮的中部和后部，而叶轮靠近前盘的部分，则气流相对较少；当气流经过叶道加速后进入蜗壳后，由于后盘附近速度较大，而前盘附近流速较小，叶片径向做功能力沿轴向不同造成压差，压差导致蜗壳内部产生了较为严重的二次流。多翼离心风机特殊的做功方式决定了蜗壳内会产生二次流的情况；通过改进叶轮结构和集流器部分结构改进可以略微减小二次流，但是并不能完全消除，在风机进口增加整流结构对蜗壳内的二次流消除并不会产生多大的有益效果。

多翼离心风机出口一般直接和换热器相连接，换热器包含中冷器和油冷器，一般情况下，换热器设计时一般认为风机扩压器出口气流是均匀分布的，这样就可认为中冷器和油冷器所分配的冷却风量和他们各自的面积成正比。但实际上受二次流影响，扩压器出口气流如图8所示的严重的分布不均，当扩压器出口气流分布不均匀时，局部流速或过大，或过小，对换热器出口换热效率产生重要影响，当油冷器冷却风量不足时会降低润滑油的寿命，发生氧化、碳化或分解现象，当油冷器冷却风量过量时会使得排气温度低于露点温度时,油气混合物中会析出水分，使得润滑油发生乳化现象；当中冷器冷却不足时会给后端干燥能力提出更高要求，当中冷器冷却过量时机组在低温运行时换热器易发生冰堵现象，严重影响了换热器的使用。

由于二次流的存在，导致多翼离心风机提供的风量可能无法满足换热器的换热需求，如果大幅增加风机的风量，必然会导致风机的气动噪声增大；现有对多翼离心风机的改进可以减小蜗壳内的二次流，但是并不能完全消除二次流，因此亟待解决。

发明内容

为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种压缩机冷却系统用多翼离心风机的整流结构，基本消除了多翼离心风机蜗壳内的二次流，达到破涡效果，使气流通过整流网后局部流速过大或过小情况得以改善，整体气流分布均匀，在不增加风机风量的同时，满足换热器的换热需求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种压缩机冷却系统用多翼离心风机的整流结构，包括安装在多翼离心风机内的整流网，多翼离心风机的扩压器出口与换热器相连，所述整流网设置在多翼离心风机的蜗壳出口和扩压器出口之间，所述整流网上开设有导流孔，导流孔的孔总面积大于扩压器的入口面积。

作为本发明进一步的方案：所述整流网网身向扩压器出口方向凸起。

作为本发明再进一步的方案：所述整流网的网身呈弧瓦状，其截面为圆弧形。

作为本发明再进一步的方案：以整流网网身的截面圆弧的半径为R，所述导流孔半径为r，1/40R≤r≤1/24R。