[發明專利]一種串聯進口可調導葉機構

在審

• 申請號: 202210220299.6
• 申請日: 2022-03-08
• 公開（公告）號: CN114542515A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 辛建池;劉向陽;吳化銀
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: F04D29/46
• 分類號: F04D29/46
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 杜廣虎;楊威

本發明公開了一種串聯進口可調導葉機構，包括外殼、輪轂、進氣室導流錐以及可調導葉，輪轂設置在外殼內，進氣室導流錐設置在輪轂朝向進風口一端的端部，外殼和輪轂之間形成進氣室，可調導葉設置在外殼上并位于進氣室內；可調導葉包括第一排可調導葉和第二排可調導葉，第一排可調導葉和第二排可調導葉在進氣室內沿輪轂的軸線間隔設置。本發明公開的串聯進口可調導葉機構，通過兩級可調導葉可以降低入口氣流角，進而降低了氣流流經導葉的總壓損失，提高了離心壓縮機的工作效率。

技術領域

本發明涉及葉輪機械技術領域，具體涉及串聯進口可調導葉機構。

背景技術

當今社會，離心壓縮機在國防科技領域發揮著越來越重要的作用，它也是航海、能源、化工、壓縮空氣儲能等領域的重要部件。離心壓縮機的進氣室一般有軸向進氣室和徑向進氣室，由于兩種結構具有不同的優點，故兩種結構均取得了較為廣泛的應用。為了拓寬離心壓縮機穩定運行工況裕度，增加離心壓縮機非設計工況運行效率，在離心壓縮機葉輪上游流場引入了可調導葉機構，產生氣流預旋，可以在很大程度上拓寬離心壓縮機穩定運行裕度，但是可調導葉機構在較大的安裝角時，在導葉吸力面極容易發生流動分離，以及由于通流面積的突變造成的節流損失。

發明內容

本發明提出了一種串聯進口可調導葉機構，解決了現有的離心壓縮機在較大安裝角時流動損失大造成離心壓縮機在非設計工況下的運行效率低的問題。

本發明采用的技術手段如下：

一種串聯進口可調導葉機構，包括外殼、輪轂、進氣室導流錐以及可調導葉，所述輪轂設置在所述外殼內，所述進氣室導流錐設置在所述輪轂朝向進風口一端的端部，所述外殼和輪轂之間形成進氣室，所述可調導葉設置在所述外殼上并位于所述進氣室內；所述可調導葉包括第一排可調導葉和第二排可調導葉，所述第一排可調導葉和所述第二排可調導葉在所述進氣室內沿輪轂的軸線間隔設置。

進一步地，在離心壓縮機工作時，所述第一排可調導葉的旋轉角度與所述第二排可調導葉的旋轉角度的比值為0.4-0.6。

進一步地，在所述第一排可調導葉和所述第二排可調導葉均處于0度攻角時，所述第一排可調導葉的尾緣距離所述第二排可調導葉的前緣的軸向長度大于7％的第一排可調導葉的導葉弦長。

進一步地，所述第一排可調導葉和所述第二排可調導葉的導葉為平板導葉、對稱導葉或S型中弧線導葉。

進一步地，所述第一排可調導葉的導葉個數與所述第二排可調導葉的導葉個數互為質數。

進一步地，還包括設置在所述輪轂上位于所述第一排導葉前端的導流罩。

與現有技術比較，本發明所述的串聯進口可調導葉機構具有以下有益效果：由于設置了兩級可調導葉結構，通過兩級可調導葉可以降低入口氣流角，進而降低了氣流流經導葉的總壓損失，提高了離心壓縮機的工作效率。

附圖說明

圖1為本發明公開的串聯進口可調導葉機構的結構圖；

圖2為本發明公開的可調導葉的一種結構示意圖；

圖3為圖2的主視圖；

圖4a為現有的單級可調導葉在40°預旋角時出口壓力損失云圖；

圖4b為本發明公開的串聯進口可調導葉機構在40°預旋角時出口壓力損失云圖；

圖5a為現有的單級可調導葉在60°預旋角時出口壓力損失云圖；

圖5b為本發明公開的串聯進口可調導葉機構在60°預旋角時出口壓力損失云圖。

圖中：1、外殼，2、輪轂，3、進氣室導流錐，4、進氣室，5、第一排可調導葉，6、第二排可調導葉。

具體實施方式