一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，屬于葉輪機械技術(shù)領(lǐng)域。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)包括輪蓋側(cè)出口延長段和輪盤側(cè)出口延長段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長段傾斜角、輪蓋側(cè)出口延長段凹槽走向、輪盤側(cè)出口延長段徑向距離、輪盤側(cè)出口延長段傾斜角、輪盤側(cè)出口延長段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑。本發(fā)明改善了離心葉輪出口氣流角的不均勻性，減小了離心葉輪出口的尾跡區(qū)大小，從而在提高葉輪性能的同時有效地提高了葉輪之后靜止部件的性能，整級性能得到改善。
【專利說明】
一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于葉輪機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]閉式離心葉輪由輪盤、葉片和輪蓋組成。這種葉輪沒有半開式葉輪的流道間的潛流損失，因而其效率較高。并且其葉輪與機殼之間的間隙也不像半開式葉輪那樣要求嚴格，可以適當放大，使檢修時拆裝方便。因而其在離心壓縮機中得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]閉式離心葉輪雖然沒有半開式葉輪的葉頂泄漏影響，但是閉式葉輪出口依舊存在射流尾跡結(jié)構(gòu)，出口截面氣流參數(shù)存在較大的不均勻性。該不均勻性會惡化葉輪后面的擴壓器回流器等靜止部件的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出了一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，旨在提高葉輪效率，改善葉輪出口流場均勻性。
[0005]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0006]—種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，包括輪蓋側(cè)出口延長段和輪盤側(cè)出口延長段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長段傾斜角γ se、輪蓋側(cè)出口延長段凹槽走向&e、輪盤側(cè)出口延長段徑向距離、輪盤側(cè)出口延長段傾斜角The、輪盤側(cè)出口延長段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑R2。本發(fā)明的特征在于輪蓋側(cè)出口延長段徑向距離=輪盤側(cè)出口延長段徑向距離= Re;進一步限定，出口延長段參數(shù)Rle= Re/R2彡0.017，當出口延長段參數(shù)Rie^0.017時，其整級效率η與出口延長段參數(shù)Rie成線性增長關(guān)系。
[0007]本發(fā)明的有益效果是改善了離心葉輪出口氣流角的不均勻性，減小了離心葉輪出口的尾跡區(qū)大小，從而在提高葉輪性能的同時有效地提高了葉輪之后靜止部件的性能，整級性能得到改善。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明閉式離心葉輪的輪盤側(cè)出口延長段凹槽走向fee三維示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明閉式離心葉輪的輪蓋側(cè)出口延長段凹槽走向&e三維示意圖。
[0011]圖4是應(yīng)用本發(fā)明計算得到的不同出口延長段參數(shù)Rle3對整級設(shè)計點效率Tl的影響圖。
[0012]圖中:I葉輪;2輪盤;3輪蓋;4輪盤側(cè)間隙；5輪蓋側(cè)間隙。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合技術(shù)方案和附圖詳細敘述本發(fā)明的【具體實施方式】。[OOM] —種閉式尚心葉輪出口結(jié)構(gòu)，由圖1、圖2、圖3所不，包括輪蓋側(cè)出口延長段和輪盤側(cè)出口延長段。該閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)包括輪蓋側(cè)出口延長段徑向距離、輪蓋側(cè)出口延長段傾斜角γ Se、輪蓋側(cè)出口延長段凹槽走向&e、輪盤側(cè)出口延長段徑向距離、輪盤側(cè)出口延長段傾斜角γ he、輪盤側(cè)出口延長段凹槽走向和葉輪的葉片出口半徑R2 ;其中，輪蓋側(cè)出口延長段徑向距離=輪盤側(cè)出口延長段徑向距離=Re。
[0015]所述的輪蓋側(cè)出口延長段凹槽走向^和輪盤側(cè)出口延長段凹槽走向I是由于實際加工中在輪蓋和輪盤側(cè)均會出現(xiàn)由于整體銑制刀具頭半徑所留下的凹槽(除電火花加工和鑄造加工外均會存在該凹槽)。該凹槽在葉輪內(nèi)部受葉片限制是沿著葉輪葉片中弧線走向的，然而出口延長段的走向不受限制，由此出口凹槽走向可以任意。該凹槽結(jié)構(gòu)具有減阻特性，然而凹槽走向和會對出口延長段減阻和導(dǎo)流作用具有一定影響。不同的走向會影響到葉輪出口輪盤和輪蓋側(cè)的流場情況及尾跡損失和氣流角大小。本實施例計算忽略流道凹槽，采用光滑壁面，所以和可認為與葉輪內(nèi)凹槽走向一致。
[0016]由于葉輪出口是徑向出口，若是平行壁面則其出口為擴張通道，該通道的擴張度由輪蓋側(cè)出口延長段傾斜角丫 se和輪盤側(cè)出口延長段傾斜角丫 he來確定，本實施例采用的Tse為73°，Yhe為90°。
[0017]如圖4所示，根據(jù)數(shù)值計算分析發(fā)現(xiàn)，其出口延長段參數(shù)Rle<0.017時，對整級性能影響較小；出口延長段參數(shù)Rle^).017時，其整級效率η與出口延長段參數(shù)Rle成線性增長關(guān)系，考慮到結(jié)構(gòu)所能承受強度及擴壓器葉片位置的限制，選取盡可能長的出口延長段距離。
【主權(quán)項】
1.一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括輪蓋側(cè)出口延長段和輪盤側(cè)出口延長段;輪蓋側(cè)出口延長段的徑向距離與輪盤側(cè)出口延長段的徑向距離相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，Rie3= RJR2，其中，Rle是出口延長段參數(shù)，Re是輪蓋側(cè)出口延長段的徑向距離，R2是葉輪的葉片出口半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種閉式離心葉輪出口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的出口延長段參數(shù)Rie彡0.017。
【文檔編號】F04D29/22GK106015085SQ201610554549
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月14日
【發(fā)明人】趙鵬飛, 劉艷, 楊金廣, 王曉放
【申請人】大連理工大學(xué)