本發(fā)明涉及壓縮機制造領(lǐng)域,特別是一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機。
背景技術(shù):
離心壓縮機主要由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成,其工作原理是當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,氣體隨著旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,氣體被甩到后面的擴壓器中去,而在葉輪處形成真空地帶,這時外界的新鮮氣體進(jìn)入葉輪。由于化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,各種大型化工廠,煉油廠的建立,離心式壓縮機就成為壓縮和輸送化工生產(chǎn)中各種氣體的關(guān)鍵機器,而占有極其重要的地位。隨著氣體動力學(xué)研究的成就使離心壓縮機的效率不斷提高,又由于高壓密封,小流量窄葉輪的加工,多油楔軸承等技術(shù)關(guān)鍵的研制成功,使離心式壓縮機的應(yīng)用范圍大為擴展,以致在很多場合可取代往復(fù)壓縮機,而大大地擴大了應(yīng)用范圍。其用于各種工藝流程中,用來輸送空氣、各種工藝氣體或混合氣體,并提高其壓力,其在機械、化工、建筑、石化等行業(yè)都用得非常廣泛。
目前大多數(shù)離心壓縮機都有著不錯的性能,但是在中低壓的場合,對壓縮機的流量要求更高,效率也要求更高的場合,普通的離心式壓縮機就滿足不了使用者的要求了,為了使離心壓縮機有著更寬廣的流量,解決離心壓縮機的流量偏小的問題,現(xiàn)在需要一種既能滿足壓力,又能流量要求的離心壓縮機。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述離心式壓縮機存在的問題,本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種效率更高、流量的范圍更為寬廣的離心壓縮機,這種壓縮機既能提供足夠高的壓力的情況下,也能夠提供比較大的流量范圍,能夠滿足更多生產(chǎn)者的需求。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,括進(jìn)氣道、延長段、葉輪、主軸和機殼,其特征在于,所述機殼內(nèi)安裝有導(dǎo)葉,所述導(dǎo)葉位于誘導(dǎo)輪與葉輪之間,所述主軸上安裝有葉輪和誘導(dǎo)輪,所述誘導(dǎo)輪安裝在進(jìn)氣道內(nèi),所述葉輪安裝在導(dǎo)葉的出口,所述葉輪和誘導(dǎo)輪隨主軸同步轉(zhuǎn)動,從而吸入氣體并將氣體壓縮。
由于上述結(jié)構(gòu),由于主軸上安裝既有葉輪,同時還安裝有誘導(dǎo)輪,誘導(dǎo)輪安裝在進(jìn)氣道內(nèi),是最靠近離心壓縮機的進(jìn)氣口的葉輪,誘導(dǎo)輪與葉輪隨主軸轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動后,誘導(dǎo)輪吸入氣體,并對氣體略微加壓,氣體經(jīng)過誘導(dǎo)輪流向?qū)~,導(dǎo)葉改變氣體的流向,使流進(jìn)葉輪的氣體方向為最佳。
一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,所述進(jìn)氣道設(shè)有延長段,所述延長段內(nèi)安裝有誘導(dǎo)輪,所述延長段的內(nèi)壁形狀為光滑圓柱狀。
由于上述結(jié)構(gòu),離心壓縮機設(shè)有延長段,此延長段內(nèi)用來安裝誘導(dǎo)輪,誘導(dǎo)輪隨主軸旋轉(zhuǎn)而吸入氣體,延長段的內(nèi)壁為光滑圓柱狀可以方便安裝誘導(dǎo)輪的螺旋葉片,同時使減小氣體延長段的阻力。
一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,所述誘導(dǎo)輪為軸流式葉輪,所述誘導(dǎo)輪的旋向與葉輪的旋向相同,所述誘導(dǎo)輪的螺旋角為25°~60°,所述誘導(dǎo)輪的螺旋圈數(shù)為3圈,所述葉輪的直徑為D,所述誘導(dǎo)輪的直徑為d=0.6D,所述誘導(dǎo)輪的最大外徑與延長段內(nèi)部的徑向間距為2mm,所述誘導(dǎo)輪的厚度為葉輪的葉片的1.2倍,所述誘導(dǎo)輪的葉片數(shù)為1。
由于上述結(jié)構(gòu),誘導(dǎo)輪的軸流式葉輪結(jié)構(gòu)吸入的氣體量大、吸入氣體的流量穩(wěn)定;誘導(dǎo)輪的旋向與葉輪的旋向相同,使得誘導(dǎo)輪排出的氣體的方向與葉輪的最佳進(jìn)口方向一致;葉輪的葉片數(shù)為1,使得葉輪簡單而又可靠,將誘導(dǎo)輪的螺旋角為25°~60°,在此螺旋角區(qū)間,誘導(dǎo)輪的效率最高,誘導(dǎo)輪的螺旋葉片的圈數(shù)最好為3圈,誘導(dǎo)輪的直徑為0.6D,使壓縮機的進(jìn)氣量足夠,過多的圈數(shù)會使得壓縮機的整個尺寸增大過多,為了使誘導(dǎo)輪的強度完全滿足,將誘導(dǎo)輪的厚度設(shè)為葉輪的葉片的2倍。
一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,所述葉輪的級數(shù)由離心壓縮機的排氣壓力決定,所述葉輪為徑流式葉輪,所述葉輪的數(shù)量≥1。
所述葉輪的級數(shù)由離心壓縮機的排氣總壓力與單級排氣壓力決定,所述離心壓縮機的排氣總壓力為P,所述離心壓縮機的單級排氣壓力為P',所述葉輪的數(shù)量N=P/P',所述葉輪的數(shù)量≥1,所述葉輪為徑流式葉輪。
由于上述結(jié)構(gòu),葉輪的級數(shù)是根據(jù)壓縮機排氣總壓力與單級排氣壓力決定,由于在誘導(dǎo)輪后的葉輪主要任務(wù)是對氣體加壓,因此將葉輪設(shè)為徑流式葉輪,葉輪數(shù)量至少為1個。
一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,所述導(dǎo)葉安裝在機殼內(nèi)且不隨主軸轉(zhuǎn)動,所述導(dǎo)葉改變誘導(dǎo)輪排出氣體的方向。
由于上述結(jié)構(gòu),離心壓縮機的導(dǎo)葉安裝在機殼內(nèi),導(dǎo)葉相對于機殼固定,導(dǎo)葉的作用是改變誘導(dǎo)輪排出氣體的方向,使得進(jìn)入到葉輪的氣體方向為適合葉輪的進(jìn)氣方向。
本發(fā)明的有益效果是:
1、通過在進(jìn)氣道的延長段內(nèi)設(shè)有誘導(dǎo)輪,誘導(dǎo)輪旋轉(zhuǎn)而使得氣體被大量吸入,從而增加了壓縮機的進(jìn)氣量,從而使葉輪在單位時間內(nèi)壓縮的進(jìn)氣量增加,使壓縮機排出的氣體不僅達(dá)到額定壓強,而且其流量范圍更寬廣,從而提高了效率。
2、通過在誘導(dǎo)輪與葉輪間設(shè)有固定的導(dǎo)葉,導(dǎo)葉能夠使誘導(dǎo)輪排出的氣體,按設(shè)計的方向流進(jìn)葉輪,從而使得葉輪的進(jìn)氣效率與工作效率更高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記:1為進(jìn)氣道、1-1為延長段、2為葉輪、3為誘導(dǎo)輪、4為主軸、5為機殼。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。
如圖1所示一種帶誘導(dǎo)輪的離心式壓縮機,包括進(jìn)氣道1、延長段1-1、葉輪2、誘導(dǎo)輪3、主軸4、機殼5,所述機殼5內(nèi)安裝有導(dǎo)葉6,所述導(dǎo)葉6位于誘導(dǎo)輪3與葉輪2之間,所述主軸4上安裝有葉輪2和誘導(dǎo)輪3,所述誘導(dǎo)輪3安裝在進(jìn)氣道1內(nèi),所述葉輪2安裝在導(dǎo)葉6的出口,所述葉輪2和誘導(dǎo)輪3隨主軸4同步轉(zhuǎn)動,從而吸入氣體并將氣體壓縮;所述進(jìn)氣道1設(shè)有延長段1-1,所述延長段1-1內(nèi)安裝有誘導(dǎo)輪3,所述延長段1-1的內(nèi)壁形狀為圓柱狀,在進(jìn)氣道1設(shè)有的延長段1-1主要是用來安裝誘導(dǎo)輪3;所述誘導(dǎo)輪3為軸流式葉輪,所述誘導(dǎo)輪3的旋向與葉輪2的旋向相同,所述誘導(dǎo)輪3的螺旋角為25°~60°,通常選擇40°,所述誘導(dǎo)輪3的螺旋圈數(shù)為3圈,所述葉輪2的直徑為D,所述誘導(dǎo)輪3的直徑為0.6D,所述誘導(dǎo)輪3的最大外徑與延長段1-內(nèi)部的徑向間距為2mm,所述誘導(dǎo)輪的螺旋葉片A的厚度為葉輪3的葉片的2倍,所述誘導(dǎo)輪3的葉片數(shù)為1;所述葉輪2的級數(shù)由離心壓縮機的排氣總壓力與單級排氣壓力決定,所述離心壓縮機的排氣總壓力為P,所述離心壓縮機的單級排氣壓力為P',所述葉輪2的數(shù)量N=P/P',所述葉輪2的數(shù)量≥1,所述葉輪2為徑流式葉輪;所述導(dǎo)葉6安裝在機殼5內(nèi)且不隨主軸4轉(zhuǎn)動,所述導(dǎo)葉6能改變誘導(dǎo)輪3排出氣體的方向;所述進(jìn)氣道1設(shè)有延長段1-1,所述延長段1-1內(nèi)安裝有誘導(dǎo)輪3。
實施例1:
本離心壓縮機壓縮介質(zhì)為空氣,離心壓縮機的排氣總壓力為1mpa,離心壓縮機的單級排氣壓力為0.2pma,本例中誘導(dǎo)輪3為1個,葉輪2數(shù)量為5個,導(dǎo)葉1個,本壓縮機的誘導(dǎo)輪3、葉輪2材質(zhì)為鑄鋼,表面拋光處理,其特點是成本較低、強度大、葉型可控、效率高,誘導(dǎo)輪3的螺旋角度為40°
,誘導(dǎo)輪3的螺旋圈數(shù)為3圈,葉輪2的直徑為D=200,所述誘導(dǎo)輪3的直徑d=0.6D=120,誘導(dǎo)輪3的最大外徑與延長段1-1內(nèi)部的徑向間距為2mm,所述誘導(dǎo)輪的螺旋葉片A的厚度為葉輪3的葉片的1.2倍,螺旋葉片A的厚度5mm,葉輪3的葉片厚度為6mm,所述誘導(dǎo)輪3的葉片數(shù)為1;導(dǎo)葉6不隨主軸旋轉(zhuǎn),其作用是改變氣體的流向,使得更有益于葉輪2的進(jìn)氣,導(dǎo)葉6葉片的厚度盡可能薄,使得通過的氣體量最大化,本例導(dǎo)葉6的葉片厚度為3mm,導(dǎo)葉的進(jìn)氣角為25°,出氣角為15°;葉輪2的進(jìn)氣沖角為12°,這樣就很能夠使得葉輪2的進(jìn)氣角度較好,效率高。
在離心壓縮機的主軸被原動機帶動旋轉(zhuǎn)后,誘導(dǎo)輪3與葉輪2隨主軸轉(zhuǎn)動吸入并壓縮氣體。氣體經(jīng)過壓縮機的進(jìn)口流入進(jìn)氣道1,誘導(dǎo)輪3在延長段1-1內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)后形成真空,誘導(dǎo)輪3的葉片形式為軸流式,相比于徑流式葉輪,軸流式葉片的進(jìn)氣量更大,使氣體加快進(jìn)入壓縮機,導(dǎo)葉6使經(jīng)過加壓與加速的氣體改變流向,使得進(jìn)入到葉輪2的氣體的流向與大小為葉輪2設(shè)計的允許值,葉輪2的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行增減,徑流式葉輪主要是對氣體加壓,兩種葉輪的組合,使得壓縮機的效率更高、流量更大。