[发明专利]一种改善导叶尾涡的径向进气室

说明书

本发明提供一种改善导叶尾涡的径向进气室，包括：一种改善导叶尾涡的导叶，所述导叶设有凹槽，所述凹槽的开口设于所述导叶的尾缘。在导叶上设置凹槽，使上端壁的气流经过凹槽向导叶叶根尾涡补充气流，进而能够削弱导叶叶根处的尾涡，减弱动静干涉强度，保障转子叶轮安全可靠运行，提高离心式压气机的寿命。

技术领域

本发明涉及叶轮机械领域，尤其涉及一种改善导叶尾涡的径向进气室。

背景技术

当今社会，离心压气机在国防科技领域发挥着越来越重要的作用，它是航海、能源、化工等领域的重要部件。离心压气机的进气室一般有轴向进气室和径向进气室，相比之下，径向进气室因为其结构紧凑，便于布置，故而被广泛应用。

径向进气室的作用首先使气流从压气机的径向方向进入进气室，充满进气室之后，引导气流沿设计的进气室型线转为轴向流动，进而进入首级叶轮。在此过程中气流从径向流动经进气室转为轴向流动，由于径向进气室在结构上非对称，并牵引气流转向，导致进气室出口气流复杂，增加压气机损失。为改善径向进气室流场，在其内部设置导叶是目前主流方法，导叶的存在势必导致尾涡出现，由于在下端壁的流体相比上端壁的流体所经过的流线要短，导致下端壁流体经过导叶形成的尾涡未能有效消除，造成导叶后叶轮叶片出现周期性疲劳破坏，严重影响压气机的寿命及安全稳定运行。

发明内容

本发明提供一种改善导叶尾涡的径向进气室，以解决导叶尾涡引发的动静干涉导致叶轮出现疲劳破坏，压气机寿命降低，运行不够安全稳定等问题。

一种改善导叶尾涡的径向进气室，包括导叶，导叶设有凹槽，凹槽的开口设于导叶的尾缘。

进一步地，凹槽从导叶的尾缘向叶尖方向延伸，凹槽的宽度从叶顶向叶根方向逐渐减小。

进一步地，凹槽的开口设于导叶的0.05展向高度至0.95展向高度处。

进一步地，凹槽的长度为导叶弦长的1/3-1/2，且凹槽的长度随导叶叶型弯角的增大而减小。

进一步地，凹槽的宽度为导叶尾缘宽度的1/3-1/2。

进一步地，还包括外壳，外壳上设有进气室出口，进气室出口周向设有导叶，导叶的尾缘均朝向进气室出口。

进一步地，外壳上设有进气室入口，进气室入口方向为进气室径向方向，导叶相对于进气室的子午面对称设置。

本发明有益效果：在导叶上设置凹槽，使上端壁的气流经过凹槽向导叶叶根尾涡补充气流，进而能够削弱导叶叶根处的尾涡，减弱动静干涉强度，保障转子叶轮安全可靠运行，提高离心式压气机的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公开的一种改善导叶尾涡的径向进气室结构示意图；

图2为本发明实施例中公开的导叶凹槽放大图：

图3为本发明实施例中公开的导叶放大图；

图4为本发明实施例中公开的导叶凹槽展向截面图；

图5为本发明实施例中公开的导叶凹槽径向截面图；

图6为本发明实施例中公开的径向进气室子午面流道截面图；

图7为本发明实施例中公开的不同叶高测点的位置图；

图8为本发明实施例中公开的导叶工作过程中，监测的0.1展向高度尾迹波动图；