[發明專利]一種MCL壓縮機模型級及其設計方法

有效

• 申請號: 201310312414.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104343725B
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 么立新;裴威;郭楊
• 申請（專利權）人: 沈陽透平機械股份有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/44
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 白振宇

1.一種MCL壓縮機模型級，其特征在于：所述模型級位于壓縮機內，包括葉輪(1)、無葉擴壓器(2)、彎道(3)及回流器(4)，其中葉輪(1)位于模型級的入口位置，在所述葉輪(1)的出口設有無葉擴壓器(2)，所述回流器(4)位于模型級的出口位置，所述無葉擴壓器(2)與回流器(4)之間通過彎道(3)相連通；所述模型級的機器馬赫數M_u2＝0.6～0.9，流量系數Φ₁＝0.119～0.195，能頭系數τ＝0.59～0.74，多變效率η_pol＝0.848～0.862；所述葉輪(1)為閉式的三元流動葉輪，三元流動葉輪的設計參數如下：葉輪出口平均外徑D_2m＝450mm，葉片數Z＝17，葉輪相對出口寬度b₂為葉輪出口寬度，葉輪葉片出口安裝角70°。

2.按照權利要求1所述的MCL壓縮機模型級，其特征在于：所述機器馬赫數M_u2的計算公式如下：

其中：

u_2m—葉輪平均外徑處的圓周速度；

a—葉輪入口處的音速；

n—葉輪轉速；

D_2m—葉輪出口平均外徑；

Z—壓縮性系數；

K—絕熱指數；

R—氣體常數；

T_in—葉輪入口溫度。

3.按照權利要求1所述的MCL壓縮機模型級，其特征在于：所述流量系數Ф₁的計算公式如下：

其中：

Q_in—葉輪入口容積流量；

D_2m—葉輪出口平均外徑；

u_2m—葉輪平均外徑處的圓周速度。

4.按照權利要求1所述的MCL壓縮機模型級，其特征在于：所述多變效率η_pol的計算公式如下：

${\mathrm{\η}}_{pol}=\frac{K-1}{K}\frac{\ln \left(\frac{P_2}{P_1}\right)}{\ln \left(\frac{T_2}{T_1}\right)}$

K—氣體絕熱指數；

P₂—級出口氣體壓力；

P₁—級入口氣體壓力；

T₂—級出口氣體溫度；

T₁—級入口氣體溫度。

5.按照權利要求1所述的MCL壓縮機模型級，其特征在于：所述能頭系數τ的計算公式如下：

其中：

h_tot—總能量頭；

g—重力加速度；

u_2m—葉輪平均外徑處的圓周速度。