[實用新型]一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機

有效

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• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN203685611U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 陶林
• 申請（專利權）人: 勢加透博（北京）科技有限公司
• 主分類號: F04D17/10
• 分類號: F04D17/10;F04D25/06
• 代理公司: 北京中海智圣知識產(chǎn)權代理有限公司 11282
• 代理人: 楊樹芬

技術領域

本實用新型涉及一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機,屬于壓縮機技術領域。

背景技術

目前，離心式壓縮機廣泛地應用于石油化工、冶金、電力、紡織、電力、軍工等工業(yè)領域。目前還在運行使用的傳統(tǒng)的低速多級離心式鼓風機存在著體積大、質(zhì)量重、流量調(diào)節(jié)性能差、效率低、能耗大、維護不便等缺陷。隨著三元流理論在離心式壓縮機設計上的應用，單級高速離心式壓縮機已經(jīng)逐步取代了低速多級離心式壓縮機，它具有體積小、重量輕、效率高、節(jié)約能源、性能調(diào)節(jié)范圍廣泛和自動化水平高等特點，在工業(yè)領域內(nèi)具有廣泛的應用前景。

單級高速離心壓縮機的最重要特點是效率高和性能調(diào)節(jié)范圍廣。通常在單級高速離心壓縮機的轉速恒定以及額定壓比不變的情況下，流量調(diào)節(jié)范圍能夠達到45%～100%，同時保證大部分工況下具有較高的效率。目前國內(nèi)外各大鼓風機生產(chǎn)廠商均采用可變幾何的方式進行流量調(diào)節(jié)，主要包括可調(diào)進口導葉、可調(diào)擴壓器以及出口蝶閥調(diào)節(jié)等。然而，這種變幾何的調(diào)節(jié)方式存在以下問題：①無法在保證流量范圍不變的情況下，大幅的改變離心壓縮機的壓比，方便地實現(xiàn)不同壓比產(chǎn)品的系列化發(fā)展；②流量調(diào)節(jié)范圍小，難于保證壓縮機在不同運行工況下都具有較高的效率。因此，亟需尋求一種快捷實現(xiàn)離心壓縮機系列化發(fā)展的方法，達到降低離心壓縮機生產(chǎn)成本及提高離心壓縮機全工況下效率的雙重目的。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種能夠克服上述技術問題的能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機，本實用新型是要提供一種寬工作范圍以及能便捷系列化的單級高速離心壓縮機，可以解決現(xiàn)有的離心壓縮機無法覆蓋較大的壓比范圍的缺點，同時還能實現(xiàn)不同壓比離心壓縮機的系列化。

本實用新型的一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機，其關鍵在于通過離心壓縮機轉速、離心壓縮機的可調(diào)進口導葉安裝角和可調(diào)徑向葉片擴壓器安裝角三者聯(lián)調(diào)，用單臺離心壓縮機實現(xiàn)不同的壓比，通過這三者聯(lián)調(diào)能夠實現(xiàn)離心壓縮機的系列化發(fā)展，同時保證離心壓縮機在較寬的工況范圍內(nèi)具有較高的效率。

本實用新型的一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機由固定連接在一起的離心壓縮機本體、增速箱、電機以及其他輔助設備構成，所述離心壓縮機本體由可繞轉軸旋轉的可調(diào)進口導葉、離心葉輪、可繞轉軸旋轉的可調(diào)徑向葉片擴壓器、蝸殼組成。

所述可繞轉軸旋轉的可調(diào)進口導葉設置在所述單級高速離心壓縮機的進口；所述單級高速離心壓縮機的離心葉輪采用半開式葉輪或閉式葉輪；所述可繞轉軸旋轉的可調(diào)徑向葉片擴壓器設置在所述單級高速離心壓縮機的離心葉輪出口；所述電機為能夠實現(xiàn)不同轉速的變頻電機。

本實用新型通過離心壓縮機轉速、離心壓縮機的可調(diào)進口導葉安裝角和可調(diào)徑向葉片擴壓器安裝角這三者聯(lián)調(diào)能夠實現(xiàn)離心壓縮機的系列化發(fā)展，同時保證在離心壓縮機整個工況范圍內(nèi)具有較高的效率和實現(xiàn)節(jié)能。本實用新型的優(yōu)點是：①相對于其他產(chǎn)品，在相同的流量范圍內(nèi)，本實用新型可以使離心壓縮機運行在不同的壓比水平；解決了現(xiàn)有的離心壓縮機無法覆蓋較大的壓比范圍以及變工況效率偏低的問題，利用單臺機器實現(xiàn)了不同的增壓比。②僅僅通過離心壓縮機電機變頻調(diào)速、可調(diào)進口導葉和可調(diào)徑向葉片擴壓器，在保持離心壓縮機本體不變的前提下即可實現(xiàn)離心壓縮機的系列化發(fā)展，極大地縮短了離心壓縮機的研發(fā)周期，降低了研發(fā)和制造成本；③通過可調(diào)進口導葉和可調(diào)徑向葉片擴壓器聯(lián)調(diào)，有效增加了離心壓縮機流量調(diào)節(jié)范圍，同時保證大部分工況下離心壓縮機具有較高的效率；因此，本實用新型具有較強的實用價值和現(xiàn)實意義。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型所述一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機的可調(diào)進口導葉結構示意圖；

圖3為本實用新型所述一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機的可調(diào)徑向葉片擴壓器結構示意圖；

圖4為本實用新型所述一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機進氣流量變化時離心葉輪進出口氣流速度矢量圖；

圖5為本實用新型所述一種能夠實現(xiàn)系列化發(fā)展的單級高速離心壓縮機壓比變化時離心葉輪進出口氣流速度矢量圖。

圖1中：可調(diào)進口導葉1；可調(diào)進口導葉旋轉軸2；離心葉輪3；可調(diào)徑向葉片擴壓器旋轉軸4；蝸殼5；可調(diào)徑向葉片擴壓器6；懸臂軸7；增速箱8；電機9；