[發明專利]一種壓縮機和壓縮機的設計方法

在審

• 申請號: 202310347934.1
• 申請日: 2023-04-03
• 公開（公告）號: CN116498575A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 張彩鳳;鄭光帥;溫都蘇;李巖
• 申請（專利權）人: 沈陽透平機械股份有限公司
• 主分類號: F04D17/12
• 分類號: F04D17/12;F04D29/10;G06F30/28;G06F119/14;G06F113/08
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種壓縮機，其特征在于，包括：

壓縮機主體；

所述壓縮機主體包括多個葉輪，多個所述葉輪采用多級串聯的方式設置于壓縮機主體的出風口處；

取氣組件，所述取氣組件的取氣端設置于相鄰兩級葉輪之間，所述取氣組件包括導流管；

密封級間，所述密封級間設置于壓縮機主體最末一級所述葉輪的軸端處，所述密封級間與所述導流管的出氣端相連通。

2.根據權利要求1所述的壓縮機，其特征在于，所述壓縮機主體還包括：

離心壓縮機機殼；

隔板，每兩級相鄰的所述葉輪之間設有所述隔板。

3.根據權利要求2所述的壓縮機，其特征在于，所述壓縮機主體還包括：

連通管道，所述連通管道為彎管，所述連通管道開設在每兩級相鄰所述葉輪之間，用于連通相鄰的兩級葉輪；

擴壓器，所述擴壓器設置于所述連接管道。

4.根據權利要求3所述壓縮機，其特征在于，所述取氣組件包括：

取氣管道，所述取氣管道的取氣口沿著所述連通管道的切線方向布置，連通于所述導流管。

5.根據權利要求4所述壓縮機，其特征在于，所述取氣組件還包括：

取氣蝸室，所述取氣蝸室設置于所述取氣管道與所述導流管之間，所述取氣蝸室設置于所述隔板內部。

6.一種壓縮機的設計方法，其特征在于，用于設計如權利要求1-5中任一項所述的壓縮機，所述壓縮機的設計方法包括：

確認取氣點的位置信息；

基于所述位置信息，確定滿足取氣組件的取氣端最小管徑的理論值信息；

基于所述理論值信息，確定所述取氣組件的參數。

7.根據權利要求6所述的一種壓縮機的設計方法，其特征在于，所述確認取氣點的位置信息的步驟包括：

在任意兩級葉輪之間選定預選取氣點；

根據離心壓縮機通流，獲取所有預選取氣點的工藝氣溫度與壓強信息；

將所述工藝氣溫度與壓強信息低于軸端密封材料耐受溫度及壓強的預選取氣點作為取氣點。

8.根據權利要求6所述的一種壓縮機的設計方法，其特征在于，所述基于所述位置信息，確定滿足取氣組件的取氣端最小管徑的理論值信息的步驟包括：

以取氣組件進氣端和導流管出氣端建立湍流模型；

通過離心壓縮機通流，獲取取氣組件進氣端的壓強與流速；

基于所述取氣組件進氣端的壓強與流速和軸端密封室所需給氣量的設計值，確定所述取氣組件的取氣端最小管徑的理論值信息。

9.根據權利要求6所述的一種壓縮機的設計方法，其特征在于，所述基于所述理論值信息，確定所述取氣組件的參數的步驟包括：

基于所述理論值信息確定所述取氣組件的可靠性，在所述理論值信息可靠的情況下基于所述理論值信息確定所述取氣組件的參數；

其中，基于所述理論值信息確定所述取氣組件的可靠性的步驟包括：

以取氣組件入口端和取氣組件出口端建立湍流模型；

基于離心壓縮機通流，獲得導流管進氣端的壓強與流速；

計算取氣組件出口端的背壓；

取氣組件出口端背壓大于軸端密封室所需給氣量的設計值時，認定所述理論值信息可靠。

10.根據權利要求6所述的一種壓縮機的設計方法，其特征在于，基于所述理論值信息，確定所述取氣組件的參數還包括：

通過流體力學模擬分析建立渦流模型；

計算第一等熵效率，即未設置取氣組件時，取氣組件后級葉輪至葉輪出口等熵效率；

計算第二等熵效率，即設置取氣組件時，取氣組件后級至葉輪出口等熵效基于第一等熵效率與第二等熵效率的對比結果，確定熵效率的可靠性。