[發明專利]一種預旋條件下低流動損失的離心壓縮機進口導葉結構的設計方法

有效

• 申請號: 201710829285.3
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107420349B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 趙家毅;席光
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

一種預旋條件下低流動損失的離心壓縮機進口導葉結構，確定原始進口導葉，然后按弦長比L₅/L₄確定改進型導葉葉底弦長，并將其沿導葉翼型中心線向?R方向平移，使進口導葉前緣相對葉底呈后掠角θ₂，從而確定改進型導葉的前緣位置；將與進口導葉連接的原始進氣道的型線順時針轉動角度θ₁，使改進后進氣道入口呈喇叭型；按弦長比L₃/L₂確定改進型導葉葉頂弦長，并將其沿改進后的導葉前緣線向上移動至改進后進氣道壁面，使進口導葉前緣與葉頂弧線中點切線間的夾角滿足θ₃＝180°?θ₂?θ₁。本發明可以抑制葉片表面與近輪盤側分離流動損失，適用于較寬廣流量范圍與預旋角度范圍，可以有效提高離心壓縮機整機多變效率與總壓比，同時顯著擴大工況范圍內的阻塞流量。

技術領域

本發明涉及壓縮機技術領域，具體涉及一種改進型進口導葉與入口進氣結構，具體涉及一種預旋條件下低流動損失的離心壓縮機進口導葉結構的設計方法，適用于離心壓縮機工況范圍的預旋調節過程。

背景技術

離心壓縮機可以通過進口導葉調節(預旋)的方式使其性能曲線發生偏移，進而使工況點較無預旋時的初始工況偏移一定范圍，達到在更小或者更大流量下運轉的目的。然而，隨著預旋角度的增大，進口段的流動損失也會隨之顯著增大。研究表明，尤其在較大預旋角度下，傳統的進口導葉葉型導致的流動損失在離心壓縮機全部流動損失中占有較高的比重。(參見文獻ZHAO J,WANG Z,XI G.et al.Investigation of performance and flowfield of a centrifugal compressor under negative pre-swirl[C].ASME Turbo Expo2015:Turbine Technical Conference and Exposition.2015:V02CT42A026.)因此，如何降低進口導葉在預旋條件下的流動損失對提高進口導葉調節的經濟性具有重要的意義。