一种带诱导轮的离心式压缩机的制作方法

本发明涉及压缩机制造领域，特别是一种带诱导轮的离心式压缩机。

背景技术：

离心压缩机主要由转子和定子两部分组成，其工作原理是当叶轮高速旋转时，气体随着旋转，在离心力作用下，气体被甩到后面的扩压器中去，而在叶轮处形成真空地带，这时外界的新鲜气体进入叶轮。由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。其用于各种工艺流程中，用来输送空气、各种工艺气体或混合气体，并提高其压力，其在机械、化工、建筑、石化等行业都用得非常广泛。

目前大多数离心压缩机都有着不错的性能，但是在中低压的场合，对压缩机的流量要求更高，效率也要求更高的场合，普通的离心式压缩机就满足不了使用者的要求了，为了使离心压缩机有着更宽广的流量，解决离心压缩机的流量偏小的问题，现在需要一种既能满足压力，又能流量要求的离心压缩机。

技术实现要素：

针对上述离心式压缩机存在的问题，本发明的技术目的在于提供一种效率更高、流量的范围更为宽广的离心压缩机，这种压缩机既能提供足够高的压力的情况下，也能够提供比较大的流量范围，能够满足更多生产者的需求。

本发明通过以下技术方案实现：

一种带诱导轮的离心式压缩机，括进气道、延长段、叶轮、主轴和机壳，其特征在于，所述机壳内安装有导叶，所述导叶位于诱导轮与叶轮之间，所述主轴上安装有叶轮和诱导轮，所述诱导轮安装在进气道内，所述叶轮安装在导叶的出口，所述叶轮和诱导轮随主轴同步转动，从而吸入气体并将气体压缩。

由于上述结构，由于主轴上安装既有叶轮，同时还安装有诱导轮，诱导轮安装在进气道内，是最靠近离心压缩机的进气口的叶轮，诱导轮与叶轮随主轴转动，在转动后，诱导轮吸入气体，并对气体略微加压，气体经过诱导轮流向导叶，导叶改变气体的流向，使流进叶轮的气体方向为最佳。

一种带诱导轮的离心式压缩机，所述进气道设有延长段，所述延长段内安装有诱导轮，所述延长段的内壁形状为光滑圆柱状。

由于上述结构，离心压缩机设有延长段，此延长段内用来安装诱导轮，诱导轮随主轴旋转而吸入气体，延长段的内壁为光滑圆柱状可以方便安装诱导轮的螺旋叶片，同时使减小气体延长段的阻力。

一种带诱导轮的离心式压缩机，所述诱导轮为轴流式叶轮，所述诱导轮的旋向与叶轮的旋向相同，所述诱导轮的螺旋角为25°～60°，所述诱导轮的螺旋圈数为3圈，所述叶轮的直径为D，所述诱导轮的直径为d=0.6D，所述诱导轮的最大外径与延长段内部的径向间距为2mm，所述诱导轮的厚度为叶轮的叶片的1.2倍，所述诱导轮的叶片数为1。

由于上述结构，诱导轮的轴流式叶轮结构吸入的气体量大、吸入气体的流量稳定；诱导轮的旋向与叶轮的旋向相同，使得诱导轮排出的气体的方向与叶轮的最佳进口方向一致；叶轮的叶片数为1，使得叶轮简单而又可靠，将诱导轮的螺旋角为25°～60°，在此螺旋角区间，诱导轮的效率最高，诱导轮的螺旋叶片的圈数最好为3圈，诱导轮的直径为0.6D，使压缩机的进气量足够，过多的圈数会使得压缩机的整个尺寸增大过多，为了使诱导轮的强度完全满足，将诱导轮的厚度设为叶轮的叶片的2倍。

一种带诱导轮的离心式压缩机，所述叶轮的级数由离心压缩机的排气压力决定，所述叶轮为径流式叶轮，所述叶轮的数量≥1。

所述叶轮的级数由离心压缩机的排气总压力与单级排气压力决定，所述离心压缩机的排气总压力为P，所述离心压缩机的单级排气压力为P＇，所述叶轮的数量N=P/P＇,所述叶轮的数量≥1,所述叶轮为径流式叶轮。

由于上述结构，叶轮的级数是根据压缩机排气总压力与单级排气压力决定，由于在诱导轮后的叶轮主要任务是对气体加压，因此将叶轮设为径流式叶轮，叶轮数量至少为1个。

一种带诱导轮的离心式压缩机，所述导叶安装在机壳内且不随主轴转动，所述导叶改变诱导轮排出气体的方向。

由于上述结构，离心压缩机的导叶安装在机壳内，导叶相对于机壳固定，导叶的作用是改变诱导轮排出气体的方向，使得进入到叶轮的气体方向为适合叶轮的进气方向。

本发明的有益效果是:

1、通过在进气道的延长段内设有诱导轮，诱导轮旋转而使得气体被大量吸入，从而增加了压缩机的进气量，从而使叶轮在单位时间内压缩的进气量增加，使压缩机排出的气体不仅达到额定压强，而且其流量范围更宽广，从而提高了效率。

2、通过在诱导轮与叶轮间设有固定的导叶，导叶能够使诱导轮排出的气体，按设计的方向流进叶轮，从而使得叶轮的进气效率与工作效率更高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1为进气道、1-1为延长段、2为叶轮、3为诱导轮、4为主轴、5为机壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1所示一种带诱导轮的离心式压缩机，包括进气道1、延长段1-1、叶轮2、诱导轮3、主轴4、机壳5，所述机壳5内安装有导叶6，所述导叶6位于诱导轮3与叶轮2之间，所述主轴4上安装有叶轮2和诱导轮3，所述诱导轮3安装在进气道1内，所述叶轮2安装在导叶6的出口，所述叶轮2和诱导轮3随主轴4同步转动，从而吸入气体并将气体压缩；所述进气道1设有延长段1-1，所述延长段1-1内安装有诱导轮3，所述延长段1-1的内壁形状为圆柱状，在进气道1设有的延长段1-1主要是用来安装诱导轮3；所述诱导轮3为轴流式叶轮，所述诱导轮3的旋向与叶轮2的旋向相同，所述诱导轮3的螺旋角为25°～60°，通常选择40°，所述诱导轮3的螺旋圈数为3圈，所述叶轮2的直径为D，所述诱导轮3的直径为0.6D，所述诱导轮3的最大外径与延长段1-内部的径向间距为2mm，所述诱导轮的螺旋叶片A的厚度为叶轮3的叶片的2倍，所述诱导轮3的叶片数为1；所述叶轮2的级数由离心压缩机的排气总压力与单级排气压力决定，所述离心压缩机的排气总压力为P，所述离心压缩机的单级排气压力为P＇，所述叶轮2的数量N=P/P＇,所述叶轮2的数量≥1,所述叶轮2为径流式叶轮；所述导叶6安装在机壳5内且不随主轴4转动，所述导叶6能改变诱导轮3排出气体的方向；所述进气道1设有延长段1-1，所述延长段1-1内安装有诱导轮3。

实施例1：

本离心压缩机压缩介质为空气，离心压缩机的排气总压力为1mpa，离心压缩机的单级排气压力为0.2pma，本例中诱导轮3为1个，叶轮2数量为5个，导叶1个，本压缩机的诱导轮3、叶轮2材质为铸钢，表面抛光处理，其特点是成本较低、强度大、叶型可控、效率高，诱导轮3的螺旋角度为40°

，诱导轮3的螺旋圈数为3圈，叶轮2的直径为D=200，所述诱导轮3的直径d=0.6D=120，诱导轮3的最大外径与延长段1-1内部的径向间距为2mm，所述诱导轮的螺旋叶片A的厚度为叶轮3的叶片的1.2倍，螺旋叶片A的厚度5mm，叶轮3的叶片厚度为6mm，所述诱导轮3的叶片数为1；导叶6不随主轴旋转，其作用是改变气体的流向，使得更有益于叶轮2的进气，导叶6叶片的厚度尽可能薄，使得通过的气体量最大化，本例导叶6的叶片厚度为3mm，导叶的进气角为25°，出气角为15°；叶轮2的进气冲角为12°，这样就很能够使得叶轮2的进气角度较好，效率高。

在离心压缩机的主轴被原动机带动旋转后，诱导轮3与叶轮2随主轴转动吸入并压缩气体。气体经过压缩机的进口流入进气道1，诱导轮3在延长段1-1内高速旋转后形成真空，诱导轮3的叶片形式为轴流式，相比于径流式叶轮，轴流式叶片的进气量更大，使气体加快进入压缩机，导叶6使经过加压与加速的气体改变流向，使得进入到叶轮2的气体的流向与大小为叶轮2设计的允许值，叶轮2的数量可以根据需要进行增减，径流式叶轮主要是对气体加压，两种叶轮的组合，使得压缩机的效率更高、流量更大。