[实用新型]透平压缩机的定子结构

说明书

本实用新型涉及透平压缩机，特别是涉及一种透平压缩机的定子结构,包括一体成型的蜗壳、定子吸气室、扩压器、第一侧壁和第二侧壁；第一侧壁内部设有空心的冷却管，分为依次相连的五段，用于流通高压液体冷媒；冷却管整体呈闭合环形结构；第二段冷却管伸出第一侧壁与定子吸气室的侧壁相连，顺着气体流向，该区域的扩压器直径变小；第三段冷却管与第一侧壁平行且相连接，该区域扩压器直径不变；第四段冷却管伸出第一侧壁，并伸入蜗壳内部，向气体流向倾斜，使扩压器出口直径逐渐变小。通过本透平压缩机的定子结构，以解决现有技术中对中间流道气体的冷却效率不高和压缩机能耗大的问题，且能减小发生喘振的概率。

技术领域

本发明涉及透平压缩机，特别是涉及一种透平压缩机的定子结构。

背景技术

透平式压缩机（鼓风机及压缩机）在国民经济各部门中占据重要的地位，特别是在冶金、石油化工、天然气输送、制冷以及动力等工业部门获得广泛应用。离心机的定子通常包括吸气室、扩压器、弯道、回流器及蜗壳等。它们的作用主要是从前一元件引到后一元件中去，并使之具有一定的速度、压力和方向。定子对整个压缩机的工作效率具有相当大的影响，在透平压缩机上，扩压器和与该扩压器连接的蜗壳，在扩压器的叶轮出口侧使气流减速，并将其动能转化为静压，扩压器一般系由一对平行的侧壁形成的。现有透平压缩机中气体的流动状态较差，对部分负荷效率的提高是有限的。由于客户所需要的负荷降低，流量明显减小时，气流在流道中的流量会发生严重的恶化，进而出现旋转脱离的现象。当气流在流动过程中形成突变型失速时，离心压缩机内部的流动状态会发生严重的恶化并导致气体回流。这种周期性的气体回流会造成离心压缩机系统发生周向低频大幅振荡现象，即“喘振”。

现有技术中，提出了授权公告为CN1021591C，授权公开日为1993年07月14日的中国发明专利文件，来解决上述存在的技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：将来自叶轮的气体导入蜗壳的透平压缩机扩压器，该扩压器是在相互对置的一对侧壁之间形成。扩压器在气体出口处设有出口收敛段。这个出口收敛段以气体的动压大致恢复到静压的部位作为起点，越往下游方向越逐渐缩小通道宽度。由于设有出口收敛段，而能降低压力损失、抑制气体分离以及防止来自蜗壳的倒流，进而使提高喘振极限和部分负荷效率的目的得以实现。

上述技术方案在实际使用过程中，会出现以下问题：

（1）由于气体在压缩过程中温度会急剧上升，压缩机能耗将会急剧增大，

该中间流道气体的冷却效率不高，容易发生喘振。

（2）蜗壳、定子吸气室、扩压器、第一侧壁和第二侧壁等都是单独的部件，增加了零部件数量，增加了装配的难度，增大了累积公差，降低了整体精度，降低了气动效率。

（3）产品在实际装配过程中定子轮盖与叶轮之间的间隙难以精准控制，叶轮又存在轴向窜动，叶轮与定子容易发生擦碰。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了透平压缩机的定子结构，以解决现有技术中对中间流道气体的冷却效率不高和压缩机能耗大的问题，能减小发生喘振的概率。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：