[发明专利]一种离心压气机及压气机级内流道几何调整方法

权利要求书

1.一种离心压气机，包括叶轮叶片和扩压器及其组成的压气机级内流道，其特征在于：所述压气机级内流道包括压气机级轮毂和压气机级轮缘，所述压气机级轮毂上的点集构成的轮毂曲线和所述压气机级轮缘上的点集构成的轮缘曲线定义在Z-R平面上，分别对应满足轮毂子午面拟合曲线方程和轮缘子午面拟合曲线方程；

所述轮毂曲线和轮缘曲线分别以Z轴为旋转轴，旋转形成压气机级轮毂曲面和压气机级轮缘曲面。

2.根据权利要求1所述的一种离心压气机，其特征在于，所述轮毂子午面拟合曲线方程为：

R＝az⁵+bz⁴+cz³+dz²+ez+f；

式中：采用科学计数法表示a＝3.2E-5、b＝-5.6E-3、c＝3.8E-1、d＝-1.2E+1、e＝2.0E+2、f＝-1.2E+3，R和z分别为轮毂曲线点集定义在Z-R平面上的坐标值。

3.根据权利要求1所述的一种离心压气机，其特征在于，所述轮缘子午面拟合曲线方程为：

R＝az⁵+bz⁴+cz³+dz²+ez+f；

式中：采用科学计数法表示a＝9.7E-5、b＝-1.5E-2、c＝9.5E-1、d＝-2.9E+1、e＝4.4E+2、f＝-2.5E+3，R和z分别为轮缘曲线点集定义在Z-R平面上的坐标值。

4.根据权利要求1所述的一种离心压气机，其特征在于：所述压气机级的叶片安装角度β以相对于预先设定的中弧线沿流向的相对流向位置m安装定义，其中包括叶轮叶片的轮毂位置安装角β_叶轮轮毂符合第一安装角函数、叶轮叶片的轮缘位置安装角β_叶轮轮缘符合第二安装角函数、扩压器轮缘和/或轮毂位置安装角β_扩压器符合第三安装角函数。

5.根据权利要求4所述的一种离心压气机，其特征在于，所述叶轮叶片的轮毂位置安装角和轮缘位置安装角分别包括：

第一安装角函数为：

β_叶轮轮毂＝am⁴+bm³+cm²+dm+e，m∈[0,1]；

式中：采用科学计数法表示a＝3.9E+2、b＝-9.0E+2、c＝8.3E+2、d＝-3.1E+2、e＝5.4E+1，m为轮毂曲线点集对应的安装角β_叶轮轮毂在中弧线沿流向分布的相对流向位置比值；

第二安装角函数为：

β_叶轮轮缘＝am⁴+bm³+cm²+dm+e，m∈[0,1]；

式中：采用科学计数法表示a＝-9.6E+0、b＝3.4E+1、c＝8.2E+1、d＝-1.1E+2、e＝6.2E+1，m为轮缘曲线点集对应的安装角β_叶轮轮缘在中弧线沿流向分布的相对流向位置比值。

6.根据权利要求4所述的一种离心压气机，其特征在于，所述扩压器轮缘位置安装角和轮毂位置安装角分布保持一致，包括：

第三安装角函数为：

β_扩压器＝am⁴+bm³+cm²+dm+e，m∈[0,1]；

式中：采用科学计数法表示a＝2.2E+0、b＝-6.9E+1、c＝1.1E+0、d＝-5.9E+1、e＝7.6E+1，m为扩压器叶片的轮毂或轮缘曲线点集对应的安装角β_扩压器在中弧线沿流向分布的相对流向位置比值。

7.根据权利要求4所述的一种离心压气机，其特征在于：所述叶轮叶片和扩压器叶片的厚度以中弧线为基准朝向两侧等同地分布，叶片厚度分布包括：叶轮叶片轮毂位置厚度分布符合第一厚度分布函数、叶轮叶片轮缘位置厚度分布符合第二厚度分布函数、扩压器叶片的轮毂和轮缘位置厚度分布一致且符合第三厚度分布函数。