[發(fā)明專利]葉輪以及離心壓縮機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110310561.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113446260A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山下修一;黑田未來(lái);岡寬哲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱重工壓縮機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/28
• 分類號(hào): F04D29/28;F04D17/12;F04D29/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 劉文海

一種葉輪以及離心壓縮機(jī)。葉輪具備：輪盤，其具有隨著趨向軸線方向一側(cè)而朝向徑向外側(cè)延伸的主面；葉片，其劃分出從軸線方向另一側(cè)的入口延伸至一側(cè)的出口的流路；以及罩，其以覆蓋多個(gè)葉片的方式配置，在葉片與主面的連接部以及葉片與罩的連接部中，在入口側(cè)區(qū)域以及出口側(cè)區(qū)域中的至少一方，形成有呈圓弧狀彎曲且具有較小的曲率半徑的小圓角部，在形成于入口側(cè)區(qū)域與出口側(cè)區(qū)域之間的中間區(qū)域，形成有具有較大的曲率半徑的大圓角部。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及葉輪以及離心壓縮機(jī)。

本申請(qǐng)對(duì)在2020年3月27日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2020-058251號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援引于此。

背景技術(shù)

作為用于離心壓縮機(jī)的葉輪，已知有被稱為封閉型的形式的葉輪。這種葉輪具有輪盤、葉片和罩。輪盤的外周面隨著趨向軸線方向一側(cè)而向徑向外側(cè)延伸。在該外周面上，設(shè)置有沿周向隔開(kāi)間隔地排列的多個(gè)葉片。罩從徑向外側(cè)覆蓋這些葉片。由此，在葉輪中，形成有被相鄰的一對(duì)葉片、輪盤以及罩包圍的葉輪流路。

在葉片與輪盤的連接部、以及葉片與罩的連接部，以流體流動(dòng)的順暢化為主要目的而形成有圓角。在從葉片的延伸方向觀察時(shí)，圓角呈圓弧狀地連接該葉片與輪盤、以及葉片與罩。如國(guó)際公開(kāi)第2018/042653號(hào)所記載的那樣，以往，圓角的曲率半徑通常在流路的整個(gè)區(qū)域的范圍內(nèi)恒定。

在此，已知的是，葉輪流路內(nèi)的流體的行為在入口側(cè)及出口側(cè)的區(qū)域、以及在上述區(qū)域之間的中間區(qū)域有較大不同。已知的是，特別是在入口側(cè)，由于針對(duì)呈環(huán)狀的前級(jí)側(cè)的流路的流路截面積的急劇變化，會(huì)在流動(dòng)中產(chǎn)生分離。另外，可能會(huì)產(chǎn)生以上述的圓角為起點(diǎn)的紊流。

于是，提倡使葉片的前緣變薄的方法、將分離部位的空間填埋的方法。

另外，還提倡將圓角的形狀設(shè)定為使得流路截面積從葉輪流路的入口側(cè)至出口側(cè)緩慢變化的技術(shù)。

在考慮到對(duì)流動(dòng)的影響的情況下，圓角優(yōu)選較小。然而，為了緩和對(duì)葉片與輪盤的接合部以及葉片與罩的接合部作用的應(yīng)力集中，對(duì)于圓角而言需要相應(yīng)的大小。這樣，對(duì)圓角的尺寸、形狀要求了相反的兩個(gè)要件。因此，在如上述那樣將圓角的曲率半徑設(shè)為恒定的情況下，可能無(wú)法充分發(fā)揮葉輪的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，提供性能進(jìn)一步提高的葉輪以及離心壓縮機(jī)。

為了解決上述課題，本發(fā)明的葉輪具備：輪盤，其能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)，并具有隨著趨向所述軸線方向一側(cè)而朝向徑向外側(cè)延伸的主面；葉片，其在所述主面上沿周向隔開(kāi)間隔地配置有多個(gè)，并劃分出從所述軸線方向另一側(cè)的入口延伸至所述軸線方向一側(cè)的出口的流路；以及罩，其以覆蓋多個(gè)所述葉片的方式與所述主面對(duì)置地配置，在所述葉片與所述主面的連接部以及所述葉片與所述罩的連接部中，在包括所述入口側(cè)的端部在內(nèi)的入口側(cè)區(qū)域以及包括所述出口側(cè)的端部在內(nèi)的出口側(cè)區(qū)域中的至少一方，形成有從所述葉片的延伸方向觀察時(shí)呈圓弧狀彎曲并且具有相對(duì)較小的曲率半徑的小圓角部，在所述葉片與所述主面的連接部以及所述葉片與所述罩的連接部中，在形成于所述入口側(cè)區(qū)域與所述出口側(cè)區(qū)域之間的中間區(qū)域，形成有從所述葉片的延伸方向觀察時(shí)呈圓弧狀彎曲并且具有相對(duì)較大的曲率半徑的大圓角部。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供性能進(jìn)一步提高的葉輪以及離心壓縮機(jī)。

附圖說(shuō)明

圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的葉輪的包含軸線在內(nèi)的截面的剖視圖。

圖3是圖2的III-III線處的剖視圖。

圖4是圖2的IV-IV線處的剖視圖。

圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的葉輪中的各區(qū)域的尺寸比率的說(shuō)明圖。