[發(fā)明專(zhuān)利]具有背葉片結(jié)構(gòu)的離心透平機(jī)械、平衡軸向力的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710554499.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107178522A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜玉雁;郭永獻(xiàn);朱玉銘;梁世強(qiáng);郭朝紅;岳鵬;李志剛;曾秒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F04D29/30
• 分類(lèi)號(hào): F04D29/30
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

1.一種具有背葉片結(jié)構(gòu)的離心透平機(jī)械，包括：

葉輪(300)；以及

背葉片(600)，設(shè)置于葉輪(300)背部，用于平衡軸向力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心透平機(jī)械，其中，所述背葉片(600)設(shè)置于葉輪(300)背部的圓周上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心透平機(jī)械，其中，所述背葉片(600)的尺寸包括背葉片外半徑R_e，所述背葉片外半徑R_e滿足：

Re2=Rh2+16Fmax3πρω2]]>

其中，F(xiàn)_max為葉輪背葉片所能平衡的最大軸向力；p為流體密度；ω為葉輪旋轉(zhuǎn)角速度；R_e為背葉片外半徑；R_h為葉輪輪轂半徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心透平機(jī)械，其中，所述背葉片(600)的形狀為以下一種或幾種：矩形截面、平直葉型或彎曲式形狀。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心透平機(jī)械，其中，所述背葉片(600)的數(shù)目介于4～8個(gè)之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心透平機(jī)械，還包括：

主軸(100)，所述葉輪(300)設(shè)置于主軸(100)的一端；

連接結(jié)構(gòu)(500)，在葉輪(300)與主軸(100)之間進(jìn)行連接；以及

至少兩個(gè)軸承機(jī)構(gòu)(700)，支承主軸(100)和主軸(100)連接的部件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的離心透平機(jī)械，所述離心透平機(jī)械為主動(dòng)式透平機(jī)械或從動(dòng)式透平機(jī)械及其組合；

所述主動(dòng)式透平機(jī)械或從動(dòng)式透平機(jī)械包括：壓縮機(jī)、汽輪機(jī)、膨脹機(jī)、渦輪機(jī)；

所述主動(dòng)式透平機(jī)械和從動(dòng)式透平機(jī)械的組合包括：用于流道對(duì)稱(chēng)布置的透平機(jī)械、壓縮機(jī)-膨脹機(jī)背靠背系統(tǒng)或者壓氣機(jī)-渦輪背靠背系統(tǒng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心透平機(jī)械，所述主動(dòng)式透平機(jī)械和從動(dòng)式透平機(jī)械的組合，為一壓縮機(jī)-膨脹機(jī)一體軸連接系統(tǒng)，其中：

所述主軸(100)連接壓縮機(jī)和膨脹機(jī)；

所述葉輪(300)包括：壓縮機(jī)葉輪(310)和膨脹機(jī)葉輪(320)；

其中，所述壓縮機(jī)葉輪(310)，設(shè)置于主軸(100)的一端；

所述膨脹機(jī)葉輪(320)，設(shè)置于主軸(100)的另一端。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離心透平機(jī)械，其中：

所述背葉片(600)包括：壓縮機(jī)背葉片(610)和膨脹機(jī)背葉片(620)；

其中，所述壓縮機(jī)背葉片(610)，設(shè)置于壓縮機(jī)葉輪(310)背部圓周上；

所述膨脹機(jī)背葉片(620)，設(shè)置于膨脹機(jī)葉輪(320)背部圓周上；

所述連接結(jié)構(gòu)(500)包括：壓縮機(jī)連接件(510)和膨脹機(jī)連接件(520)；

其中，所述壓縮機(jī)連接件(510)，在壓縮機(jī)葉輪(310)和主軸(100)之間進(jìn)行連接；

所述膨脹機(jī)連接件(520)，在膨脹機(jī)葉輪(320)和主軸(100)之間進(jìn)行連接。

10.一種平衡軸向力的方法，采用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的離心透平機(jī)械，通過(guò)在葉輪背部增加背葉片的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)軸向力的平衡。