[發明專利]離心壓縮機及其葉輪

在審

• 申請號: 202011332569.X
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN114542509A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 俞國新;桂幸民;殷紀強;陳錦踐;李思茹;朱萬朋;韓聰;常云雪;魏偉
• 申請（專利權）人: 青島海爾智能技術研發有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號: F04D29/28
• 分類號: F04D29/28;F04D29/30;F04D17/12
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(普通合伙) 11391
• 代理人: 張玉濤

本發明提供了一種離心壓縮機及其葉輪，其中葉輪包括輪盤和沿輪盤的周向排列的多個葉片，每相鄰兩葉片之間形成流道，每個葉片包括：葉片主體段，其固定于輪盤；和葉片進口段，其可繞一平行于葉輪的軸線方向轉動地安裝于輪盤，且抵靠于葉片主體段的徑向內側端，葉輪配置成可通過轉動葉片進口段來調節流道的進氣角度。本發明的葉輪在低流量工況效率更高，利于實現離心壓縮機小型化。

技術領域

本發明涉及壓縮機技術領域，特別涉及一種離心壓縮機及其葉輪。

背景技術

離心壓縮機具有節能高效、運行穩定和壽命長的顯著優點。但是在制冷領域，離心壓縮機適合于大流量、低壓比工作場合，難以實現高效率地小流量、高壓比運行。因此，離心壓縮機均應用于大冷量冷水機組。而中、小型的制冷系統則更多使用螺桿壓縮機、渦旋壓縮機(如小型中央空調，包括多聯機)和滾動轉子壓縮機。但這些種類的壓縮機的運行效率遠不如離心壓縮機。而且，這些種類的壓縮機大多采用潤滑油潤滑。非常容易產生因潤滑油積存于換熱器中，導致向壓縮機回油不利，使壓縮相關部件潤滑變差、換熱器換熱熱阻變大等問題。

特別是離心壓縮機的葉輪難以設計，當前的葉輪結構大多適用于高流量工況，當運行低流量工況時，葉輪效率會顯著降低，甚至會產生喘振等問題。

因此，如何能夠解決離心壓縮機小型化產生的各種難題，使其能夠使其應用于中小型制冷系統，以代替螺桿壓縮機、渦旋壓縮機甚至滾動轉子壓縮機，將使這些制冷系統的能效更高，對制冷行業產生深遠影響。

發明內容

本發明的一個目的是要提供一種離心壓縮機及其葉輪，以解決或至少部分地解決現有技術存在的上述問題。

本發明的目的是要提供一種離心壓縮機及其葉輪，提升葉輪在低流量工況的效率。

一方面，本發明提供了一種用于離心壓縮機的葉輪，包括輪盤和沿輪盤的周向排列的多個葉片，每相鄰兩葉片之間形成流道，每個葉片包括：

葉片主體段，其固定于輪盤；和

葉片進口段，其可繞一平行于葉輪的軸線方向轉動地安裝于輪盤，且抵靠于葉片主體段的徑向內側端，葉輪配置成可通過轉動葉片進口段來調節流道的進氣角度。

可選地，每個葉片進口段和葉片主體段相接觸的兩表面中，其中一個為圓弧凸出面，另一個為圓弧內凹面，兩者中心軸線與葉片進口段的轉動軸線重合，以在葉片進口段轉動至不同角度時，使葉片進口段和葉片主體段之間保持密封相接。

可選地，圓弧凸出面形成于葉片進口段，圓弧內凹面形成于葉片主體段。

可選地，葉輪還包括：多個轉軸，每個轉軸固定于一個葉片進口段，且通過輪盤的通孔伸出至輪盤外側；多個第一齒輪，每個第一齒輪可轉動地安裝于輪盤外端面且與一個轉軸固定；第二齒輪，可轉動地安裝于輪盤，且與每個第一齒輪嚙合；和驅動裝置，配置成驅動一個第一齒輪或第二齒輪轉動，使各第一齒輪同步聯動。

可選地，每個葉片整體上為從其進口端向出口端逐漸朝背離葉輪轉動方向彎曲的后彎式；且在從進口端朝向出口端的方向上，每個葉片的厚度先逐漸變大再逐漸變小。

可選地，每個葉片的進口端和出口端各自形成尖端結構。

可選地，每個葉片朝向葉輪的轉動方向的側面為壓力面，背向轉動方向的側面為吸力面；在從進口端向出口端的方向上，每個葉片的壓力面包括依次平滑相接的第一內凹段和第一外凸段，每個吸力面包括依次平滑相接的第二外凸段和第二內凹段。

可選地，第一外凸段與第一內凹段的長度之比在3至5之間；且第二內凹段與第二外凸段的長度之比在1至2之間。

可選地，葉輪還包括輪蓋，與輪盤間隔設置，以使多個葉片處于輪盤與輪蓋之間，輪蓋上開設有允許氣流進入流道的進口。