本發(fā)明涉及壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)和壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
在離心壓縮機(jī)中,由于氣體經(jīng)壓縮后,溫度會(huì)急劇上升,在高溫下,氣體比容很大,在保證相同制冷量的情況下,壓縮機(jī)能耗將會(huì)急劇增大。
為了降低壓縮機(jī)耗功,提高制冷能力,常用多級(jí)壓縮制冷循環(huán)。目前,使用最為廣泛的是帶有閃發(fā)蒸汽分離器(俗稱經(jīng)濟(jì)器)的“雙級(jí)壓縮中間不完全冷卻制冷循環(huán)”。
雙級(jí)壓縮制冷循環(huán),是將從經(jīng)濟(jì)器分離出來(lái)的閃發(fā)蒸汽與來(lái)自低級(jí)壓縮的排氣相混合,降低了二級(jí)壓縮的進(jìn)氣溫度,使制冷劑氣體比容下降,壓縮機(jī)能耗降低。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)氣方案由于主流與補(bǔ)氣流在氣流速度大小及方向上的差別,導(dǎo)致補(bǔ)氣產(chǎn)生較大氣流摻混損失,降低了壓縮機(jī)的氣動(dòng)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例中提供一種壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)和壓縮機(jī),以解決現(xiàn)有技術(shù)中補(bǔ)氣帶來(lái)氣流摻混損失高、以致影響壓縮機(jī)氣動(dòng)性能的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),包括:第一擴(kuò)壓器、第一蝸殼和回流器,所述第一擴(kuò)壓器的輸出端通過(guò)所述第一蝸殼與所述回流器的輸入端連接,且所述第一蝸殼上開設(shè)有補(bǔ)氣口。
作為優(yōu)選,所述補(bǔ)氣口設(shè)置在所述第一蝸殼的最大截面處。
作為優(yōu)選,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第一葉輪,所述第一葉輪的輸出端與所述第一擴(kuò)壓器的輸入端連接。
作為優(yōu)選,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二葉輪,所述第二葉輪的輸入端與所述回流器的輸出端連接。
作為優(yōu)選,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二擴(kuò)壓器,所述第二擴(kuò)壓器的輸入端與所述第二葉輪的輸出端連接。
作為優(yōu)選,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二蝸殼,所述第二蝸殼的輸入端與所述第二擴(kuò)壓器的輸出端連接。
作為優(yōu)選,所述第一擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)壓器葉片a。
作為優(yōu)選,所述第二擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)壓器葉片b。
作為優(yōu)選,所述回流器的回流器流道內(nèi)設(shè)置有回流器葉片。
本發(fā)明還提供了一種壓縮機(jī),包括上述的壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的補(bǔ)氣方式采用蝸殼補(bǔ)氣,補(bǔ)氣冷媒經(jīng)第一蝸殼進(jìn)口進(jìn)入壓縮機(jī)中,補(bǔ)氣冷媒沿著第一蝸殼的周向流動(dòng)的同時(shí),不斷由回流器進(jìn)口進(jìn)入主流區(qū)。由于補(bǔ)氣冷媒的周向流動(dòng),補(bǔ)氣冷媒有較大的旋轉(zhuǎn)速度,與主流速度相同,因此,可以有效減小補(bǔ)氣與主流的摻混損失,進(jìn)而提高離心壓縮機(jī)的氣動(dòng)效率。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2是葉輪出口速度三角形示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、第一蝸殼;2、第一葉輪;3、第二葉輪;4、第二蝸殼;5、擴(kuò)壓器流道;6、擴(kuò)壓器葉片a;7、擴(kuò)壓器流道;8、擴(kuò)壓器葉片b;9、回流器流道;10、回流器葉片。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
請(qǐng)參考圖2,壓縮機(jī)在設(shè)計(jì)點(diǎn)工況運(yùn)行時(shí),氣體冷媒經(jīng)過(guò)第一葉輪后,由于冷媒隨第一葉輪作圓周運(yùn)動(dòng),氣流絕對(duì)速度c由cm和ct組成,冷媒氣流以絕對(duì)速度進(jìn)入擴(kuò)壓器流道,沖擊擴(kuò)壓器葉片擴(kuò)壓。氣體冷媒經(jīng)過(guò)擴(kuò)壓器葉片后,仍然有較大的旋轉(zhuǎn)速度,經(jīng)過(guò)回流器消旋后,氣體冷媒的旋轉(zhuǎn)速度才接近為零。在圖2中,w為相對(duì)速度,u為旋轉(zhuǎn)速度,c為絕對(duì)速度,且w+u=c。
現(xiàn)有技術(shù)中的補(bǔ)氣方案往往設(shè)置在回流器的進(jìn)口,此時(shí),氣體冷媒旋轉(zhuǎn)速度較大,補(bǔ)氣冷媒往往沒(méi)有旋轉(zhuǎn)速度,補(bǔ)氣冷媒與主流混合時(shí)由于速度方向不一致導(dǎo)致較大的摻混損失。
為此,本發(fā)明實(shí)施例提供一種壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu),特別是一種離心壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。
該壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)包括第一擴(kuò)壓器、第一蝸殼1(即補(bǔ)氣蝸殼)和回流器,所述第一擴(kuò)壓器的輸出端通過(guò)所述第一蝸殼1與所述回流器的輸入端連接,且所述第一蝸殼1上開設(shè)有補(bǔ)氣口。優(yōu)選地,所述補(bǔ)氣口設(shè)置在所述第一蝸殼1的最大截面處。優(yōu)選地,所述回流器的回流器流道9內(nèi)設(shè)置有回流器葉片10。
采用上述技術(shù)方案時(shí),本發(fā)明的補(bǔ)氣方式采用蝸殼補(bǔ)氣,補(bǔ)氣冷媒經(jīng)第一蝸殼1進(jìn)口進(jìn)入壓縮機(jī)中,其中,第一蝸殼1的截面積沿周向360°不斷減小,補(bǔ)氣冷媒沿著第一蝸殼1的周向流動(dòng)的同時(shí),不斷由回流器進(jìn)口進(jìn)入主流區(qū)。由于補(bǔ)氣冷媒的周向流動(dòng),補(bǔ)氣冷媒有較大的旋轉(zhuǎn)速度,與主流速度相同,因此,可以有效減小補(bǔ)氣與主流的摻混損失,進(jìn)而提高離心壓縮機(jī)的氣動(dòng)效率。
進(jìn)一步地,本發(fā)明通過(guò)合理設(shè)計(jì)第一蝸殼1的各周向截面積及與壓縮機(jī)中心的距離,即合理組織補(bǔ)氣速度大小及方向,能夠有效減小補(bǔ)氣與主流的摻混損失。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第一葉輪2,所述第一葉輪2的輸出端與所述第一擴(kuò)壓器的輸入端連接。優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二葉輪3,所述第二葉輪3的輸入端與所述回流器的輸出端連接。第一葉輪2作為一級(jí)葉輪,第二葉輪3作為二級(jí)葉輪。優(yōu)選地,所述第一擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道5內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)壓器葉片a6。優(yōu)選地,所述第二擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道7內(nèi)設(shè)置有擴(kuò)壓器葉片b8。
優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二擴(kuò)壓器,所述第二擴(kuò)壓器的輸入端與所述第二葉輪3的輸出端連接。優(yōu)選地,所述壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)還包括第二蝸殼4,所述第二蝸殼4的輸入端與所述第二擴(kuò)壓器的輸出端連接。
工作時(shí),冷媒氣流依次經(jīng)過(guò)第一葉輪2、第一擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道5,補(bǔ)氣冷媒經(jīng)第一蝸殼1進(jìn)口進(jìn)入壓縮機(jī)中。補(bǔ)氣冷媒沿著第一蝸殼1的周向流動(dòng)的同時(shí),不斷由回流器進(jìn)口進(jìn)入主流區(qū)。由于補(bǔ)氣冷媒的周向流動(dòng),補(bǔ)氣冷媒有較大的旋轉(zhuǎn)速度,與主流速度相同,因此,可以有效減小補(bǔ)氣與主流的摻混損失,進(jìn)而提高離心壓縮機(jī)的氣動(dòng)效率。然后,經(jīng)第二葉輪3、第二擴(kuò)壓器的擴(kuò)壓器流道7,最后由第二蝸殼4流出。
本發(fā)明還提供了一種壓縮機(jī),包括上述的壓縮機(jī)補(bǔ)氣結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然,以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。