[实用新型]一种离心压缩机三元叶轮

说明书

本实用新型涉及一种离心压缩机的叶轮，特别是一种离心压缩机三元叶轮。

通常，在离心压缩机中采用的叶轮由轮盘、叶片及轮盖构成，叶轮的叶片为二元叶片，在叶轮子午面上，叶片轮盖呈直线状，在径向面上，叶片呈单一圆弧的圆柱形状。这种叶轮只要根据叶片的曲率半径Rk，叶片的圆弧中心圆半径R。及叶片的厚度即可制成。对于一定的半径r，当z座标不同时，叶片具有相同的X、Y座标。这种叶轮中气流流动差，多变效率低，流量小。

本实用新型的目的在于提供一种离心压缩机三元叶轮，它能有效地提高离心压缩机的级效率，增加流量，降低单位能耗。

其解决方案是：离心压缩机三元叶轮是根据三元流动理论，结合气流在叶轮内的实际流动特征而设计的。它由轮盘、沿轮盘圆周均布的三元叶片及轮盖构成，它们三者形成曲面状通道。而叶轮的叶片型面由给定的具有r、θ、z座标的5条叶片型线确定，叶片的子午面轮盖侧呈曲线状，而径向面呈空间扭曲状。对于一定的半径r，当z座标不同时，叶片的X、Y座标不同。所述的座标中，r为给定点的半径座标，θ为叶片型面上给定点的角座标，而x、y、z为通常的三维座标。

所述的叶片型面的型线，由附表给定的r、θ、z座标的离散点数值而确定。<见附表>

本实用新型主要是沿轮盘均布的叶片为三元叶片，它的型面由给定的具有r、θ、z座标的离散点确定。叶片的子午面轮盖侧呈曲线状，而径向面呈空间扭曲状。该三元叶轮可单独构成转子，也可和现有技术中的二元叶轮构成带有三元叶轮级的节能转子，这种转子流量可比现有技术中全部由二元叶轮构成的转子流量大10-15％，级的多变效率提高至少2-3％。它不仅可提高压缩机流量，增加设备产量，而且投资小，见效快，产生的经济效益明显。

本实用新型的实施例结合附图加以详细说明。

图1为一种离心压缩机三元叶轮的主视图。

图2为一种离心压缩机三元叶轮的侧视图。

图3为一种离心压缩机三元叶轮叶片中心型面座标图。

图1、图2、图3中，在叶轮轮盘(3)上，沿其圆周均布有长、短相间布置的18只三元叶片(2)，并由轮盖(1)封盖，构成三元叶轮。而且叶片(2)的子午面轮盖侧呈曲线状，径向面呈空间扭曲状，并且，叶片(2)的型面由给定的具有r、θ、z座标的5条叶片型线①、②、③、④、⑤确定。而叶片型线①、②、③、④、⑤的座标数值由附表给定<见附表>，根据上述座标值，可构成空间扭曲状的三元叶片(2)。

当气流通过轮盘、叶片、轮盖三者形成的通道时，由于叶轮高速旋转，使气体受到离心力的作用而产生压力，与此同时，气体获得速度，而气体流出叶轮，经扩压器扩张通道，气体的运动速度又逐渐减慢而变成气体压力的提高，从而达到压缩气体的目的。

附表：

①r 94 112 133 156 174.5 193 213 233 251 269 286.8 302.5θ 51.872 40.469 31.568 24.396 19.697 15.839 12.102 8.828 6.216 3.879 1.796 0z 31.04 15.17 4.80 0.20 0 0 0 0 0 0 0 0②r 113 116 127.2 141.5 176 194 194 213 234 250.5 269 286 302.5θ 47.63 44.306 36.457 30.194 20.457 16.519 16.519 12.978 9.466 6.929 4.525 2.4386 0.5836z 56 49.5 35.3 26 17.5 16 16 14.9 13.1 12.8 12 11.7 11.5③r 132 132.3 136.3 143.2 163.7 178.2 178.2 196 213 235 251 269 286 302.5θ 43.579 43.106 38.61 33.372 24.749 20.75 20.75 16.784 13.318 9.698 7.386 5.049 3.022 1.1674z 73.5 73.1 63.7 53.2 38.8 34.5 34.5 31.5 29 26.5 25 24 23.2 23④r 150.5 152 154.2 158.5 171.2 182.5 182.5 198.7 215 237.2 252 269 286 302.5θ 38.598 36.36 33.864 30.638 24.805 17.414 21.407 17.414 14.093 10.161 7.965 5.633 3.606 1.7511z 86 81.1 75.1 67.7 56 46.5 51 46.5 43.3 39 37 35.5 35 34.5⑤r 166 168 169.5 172.5 179.5 202.5 188.5 202.5 217.2 240 253 270 286 302.5θ 34.313 31.678 30.262 28.578 24.841 18.225 22.037 18.225 14.918 10.638 8.521 6.193 4.19 2.3347z 95.09 88.78 85.55 80.66 73.16 62.29 67.54 62.29 57.65 52.06 49.70 47.50 46.32 46