[发明专利]离心压缩机的双层叶片收敛型扩压器

摘要

本发明公开了离心压缩机的双层叶片收敛型扩压器。改进叶片扩压器使其较好匹配叶轮出口的高旋三元气流是亟需解决的问题。本发明中上层叶片的顶面为抛物面；上层叶片压力面和上层叶片吸力面均开设有第一弧形翼槽；下层叶片前缘与下层叶片尾缘等高，且等于上层叶片前缘的高度；下层叶片压力面和下层叶片吸力面均开设有第二弧形翼槽；上层叶片的入口安装角比下层叶片的入口安装角大；子午面流道中，轮盖的型线由一段抛物线两端连接两段直线段组成。本发明的上下两层叶片能够改善扩压器入口气流角沿叶高分布不均匀的问题，利用增大上层叶片的入口安装角使上下两层叶片交错分布，将整个扩压器高度上的气流冲角控制在一定范围内。

主权项

离心压缩机的双层叶片收敛型扩压器，包括轮盖、上层叶片、隔板、下层叶片和轮盘，其特征在于：十二片下层叶片沿圆周均布，且底部均固定在轮盘上，顶部均与隔板底面固定；所述隔板的厚度为1～2mm；十二片上层叶片沿圆周均布，且底部均固定在隔板顶面上，顶部均与轮盖固定；上层叶片和下层叶片均采用翼形结构；所述上层叶片的顶面为抛物面，上层叶片前缘的高度比上层叶片后缘的高度大12～15mm；上层叶片压力面和上层叶片吸力面均开设有第一弧形翼槽；所述第一弧形翼槽的中心线高度为上层叶片后缘高度值的1/2；第一弧形翼槽靠近上层叶片前缘的端面与上层叶片前缘之间所夹弧长为上层叶片弦长的1/8～1/7，第一弧形翼槽靠近上层叶片后缘的端面与上层叶片后缘之间所夹弧长为上层叶片弦长的1/7～1/6；第一弧形翼槽为等截面槽，且截面呈半圆形；所述下层叶片前缘与下层叶片尾缘等高，且等于上层叶片前缘的高度；下层叶片压力面和下层叶片吸力面均开设有第二弧形翼槽；所述第二弧形翼槽的中心线高度为下层叶片高度值的1/2；第二弧形翼槽靠近下层叶片前缘的端面与下层叶片前缘之间所夹弧长为下层叶片弦长的1/8～1/7，第二弧形翼槽靠近下层叶片尾缘的端面与下层叶片尾缘之间所夹弧长为下层叶片弦长的1/7～1/6；第二弧形翼槽为等截面槽，且截面呈半圆形；所述下层叶片和上层叶片压力面的前缘线在同一纵截面上的截点位于以轮盘中心为圆心的同一圆周上；上层叶片的入口安装角比下层叶片的入口安装角大6～8°；由轮盖与轮盘形成的扩压器子午面流道中，轮盖的型线由一段抛物线和两段直线段组成，两段直线段与抛物线两端分别连接，入口处的直线段长12～16mm，出口处的直线段长8～10mm，抛物线的形状与上层叶片的顶面形状匹配；扩压器子午面流道的出口宽度比入口宽度小12～15mm；通过上、下层叶片入口安装角改进、扩压器子午面流道宽度设计、第一弧形翼槽和第二弧形翼槽设计来优化内部边界层分离和减少二次流，从而提升扩压器效率。