專利名稱：一種優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及離心式氣體壓縮技術(shù)裝備領(lǐng)域，尤其是一種優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼。
背景技術(shù)：
離心式氣體壓縮裝備按壓力高低，分為離心壓縮機、離心鼓風(fēng)機、離心通風(fēng)機。各自的應(yīng)用壓力范圍是離心壓縮機> 120kPa，離心鼓風(fēng)機IO-IOOkPa,離心通風(fēng)機< 20kPa。 離心鼓風(fēng)機的壓力介于離心壓縮機和離心通風(fēng)機之間，起到了承上啟下的作用，在整個離心壓縮裝備中屬于中壓設(shè)備，也可理解為低壓的壓縮機或高壓的風(fēng)機。國內(nèi)常用的提法“離心風(fēng)機”指的是離心通風(fēng)機，相應(yīng)地為了區(qū)別把離心鼓風(fēng)機叫作“高壓離心風(fēng)機”。在壓力范圍100-150kPa的應(yīng)用中，使用離心壓縮機是用其下限能力，不經(jīng)濟(jì)。尤其對于大流量情況下很難有勝任的離心壓縮機型號。Chinfan 全智能高壓離心風(fēng)機將離心鼓風(fēng)機技術(shù)推進(jìn)了一步，壓力范圍提升到了 150kPa，并可滿足高達(dá)90000m3/h的大流量需求，利用現(xiàn)代計算流體力學(xué)手段對流道優(yōu)化設(shè)計使整機效率超過80%，填補了中壓離心壓縮裝備在大流量高壓升范圍的世界技術(shù)空白。Chinfan 全智能高壓離心風(fēng)機是基于氣體動力學(xué)和離心升壓的原理，通過全三維氣體動力學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)、固體動力學(xué)的計算和分析，優(yōu)化設(shè)計各關(guān)鍵部件而成的全系列中壓離心壓縮裝備，實現(xiàn)了整機的緊湊、高可靠性、高性能，具有顯著的節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢:
(1)采用多級壓縮，和電機直聯(lián)不需要增速齒輪，規(guī)劃了多個系列，每一系列壓縮單元壓力疊加，多級靈活組合，從而覆蓋寬廣的流量范圍(100-90000m3/h)和壓力范圍(3_150kPa)；
(2)內(nèi)部流道設(shè)計采取復(fù)雜的全三維氣動設(shè)計分析技術(shù)路線，不僅對部件進(jìn)行流道優(yōu)化，對整機氣動性能相干性亦進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到世界先進(jìn)水平的性能設(shè)計指標(biāo)，核心部件氣動效率超過90%，壓縮基元級的氣動效率超過85%，較之傳統(tǒng)的中壓離心裝備節(jié)能5-20% ； (3) 采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)強度有限元分析和轉(zhuǎn)子動力學(xué)計算來輔助設(shè)計，有效控制旋轉(zhuǎn)部件離心應(yīng)力，變頻旋轉(zhuǎn)速度有效控制在轉(zhuǎn)子一階臨界轉(zhuǎn)速的80%以下，實現(xiàn)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子設(shè)計， 從而保證設(shè)備運行的穩(wěn)定可靠；(4)采用國際首創(chuàng)的Chinfan 高壓風(fēng)機全智能變頻控制 CIC 技術(shù)，在控制芯片內(nèi)置入數(shù)學(xué)模型、計算程序、數(shù)據(jù)庫，實時采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，獲得風(fēng)機的真實性能曲線，自動完成現(xiàn)場工藝參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、設(shè)備的監(jiān)測及報警聯(lián)鎖、目標(biāo)變量的全自動智能控制以及多臺風(fēng)機的系統(tǒng)控制，使整個高壓送風(fēng)系統(tǒng)運行在最優(yōu)的系統(tǒng)效率下，系統(tǒng)綜合節(jié)能10-30%。Chinfan 全智能高壓離心風(fēng)機可廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、市政、環(huán)保的各個領(lǐng)域，包括鋼鐵行業(yè)、碳黑行業(yè)、造紙行業(yè)、印刷行業(yè)、煉油硫回收、電廠脫硫、礦石浮選、垃圾填埋氣體抽取、工藝氣體升壓、流化床焚燒、氣動工具、抽真空、城市污水處理、工業(yè)污水處理等，具有巨大的市場空間。離心式氣體壓縮裝備內(nèi)部流道將氣體進(jìn)行徑向和軸向的流動轉(zhuǎn)向，尤其需要將氣體的周向旋轉(zhuǎn)去除，使其旋轉(zhuǎn)度回歸到接近零，為下一級的軸向進(jìn)氣做好準(zhǔn)備，因此內(nèi)部流道的氣動設(shè)計非常關(guān)鍵。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、既實現(xiàn)氣流的轉(zhuǎn)彎和反旋，又要減小氣動損失，達(dá)到盡可能高的氣動效率的優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，包括串裝設(shè)置的若干級中間機殼本體，每一級中間機殼本體內(nèi)均設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)流通道和排氣通道， 其中在進(jìn)氣導(dǎo)流通道內(nèi)固定設(shè)置有若干個反旋葉片，這些反旋葉片沿圓周方向均勻分布在中間機殼本體上。進(jìn)一步，所述反旋葉片與所述中間機殼本體一體鑄造而成。進(jìn)一步，所述反旋葉片的數(shù)量為10 18個。進(jìn)一步，所述反旋葉片為二維葉片結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述反旋葉片的截面葉型參數(shù)為
權(quán)利要求1.一種優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，其特征在于，該中間機殼包括串裝設(shè)置的若干級中間機殼本體，每一級中間機殼本體內(nèi)均設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)流通道和排氣通道，其中在進(jìn)氣導(dǎo)流通道內(nèi)固定設(shè)置有若干個反旋葉片，這些反旋葉片沿圓周方向均勻分布在中間機殼本體上。
2.如權(quán)利要求1所述的優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，其特征在于，所述反旋葉片與所述中間機殼本體一體鑄造而成。
3.如權(quán)利要求2所述的優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，其特征在于，所述反旋葉片的數(shù)量為10 18個。
4.如權(quán)利要求3所述的優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，其特征在于，所述為二維葉片結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，其特征在于，所述反旋葉片的截面葉型參數(shù)為
專利摘要本實用新型公開了一種優(yōu)化流道設(shè)計的離心壓縮中間機殼，包括串裝設(shè)置的若干級中間機殼本體，每一級中間機殼本體內(nèi)均設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)流通道和排氣通道，其中在進(jìn)氣導(dǎo)流通道內(nèi)固定設(shè)置有若干個反旋葉片，這些反旋葉片沿圓周方向均勻分布在中間機殼本體上。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)過計算流體力學(xué)(CFD)的三維分析計算優(yōu)化，設(shè)計二維葉片結(jié)構(gòu)的反旋葉片，實現(xiàn)氣流的轉(zhuǎn)彎和反旋，又要減小氣動損失，達(dá)到盡可能高的氣動效率。
文檔編號F04D29/44GK202001378SQ20112008905
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者宋波, 雷先華 申請人:宋波