一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构的制作方法

1.本实用新型属于离心压缩机技术领域，特别是涉及一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构。


背景技术：

2.空气压缩机在工农业生产中有着十分广泛的用途，尤其广泛应用于建筑，冶金，纺织，化工，电子，塑胶，食品，军工等各种行业。其主要可分为容积型压缩机和速度型离心压缩机两类。根据生产压缩空气中是否含油，又可分为有油离心压缩机和无油离心压缩机两类。
3.其中，离心压缩机高速运转时，叶轮与离心压缩机壳体之间需要保留一定程度的间隙，避免高速旋转中的叶轮与进口进气扩压器内表面(回转表面)产生接触或碰撞而损伤；因此，叶轮与进口进气扩压器之间的间隙需要保持均匀一致，以及叶轮与进口进气扩压器等部件受到冷热膨胀的影响都会有一定程度上的变化，若变形程度不均或变形程度较大，则会导致叶轮因摩擦或碰撞而损坏；从而导致设备的使用寿命和财产损失。
4.其中，中国专利《一种双级离心离心压缩机的气冷结构》，公开号为：cn112922906a；其公开了一种双级离心离心压缩机的气冷结构，冷却压缩气体从所述中间管道里引出通过气冷分气管进入所述冷气进气口，冷却压缩气体进入壳体内腔后通过进风匀风盖上的引风孔均匀进入，冷却风从电机定子与壳体和主轴之间的间隙中通过，从另一侧的出风匀风盖上的引风孔均匀排出，排出后的气体从冷气出气口排出。通过在壳体两端设置匀风装置，将冷却风均匀的在壳体内引导流通，再从两端冷气出气口排出，确保了降温冷气在壳体内部始终均衡分布，不存在局部区域冷却效果欠佳的问题，通过中间管路将部分压缩气体引入壳体内实现对电机、主轴、径向轴承和轴向轴承的冷却，提高离心压缩机的使用寿命。
5.上述专利只是通过对电机、主轴、径向轴承和轴向轴承的冷却，而提高离心压缩机的使用寿命；并不能达到叶轮与进气扩压器之间的间隙需要保持均匀一致的效果，以及也不能解决叶轮与进气扩压器等部件受到冷热膨胀的影响时存在变形程度不均或变形程度较大，则会导致叶轮的磨损较大，甚至发生出现较大的损伤的问题；因此，本实用新型设计了一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构，通过进气扩压器与高速离心式压缩叶轮的回转面保持一致且其中的叶顶间隙相同；以及高速离心式压缩叶轮与导叶的叶片高度相等的作用；可有效保证叶顶间隙和导叶上方间隙都保持相对均匀一致，并减缓了受冷热膨胀的影响时存在变形程度不均或变形程度较大而导致叶轮的磨损较大，甚至发生出现较大的损伤的问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
8.本实用新型为一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构，包括离心式压缩机蜗壳、高速离心式压缩叶轮、导叶和进气扩压器；所述离心式压缩机蜗壳上分别固定安装有高速离心式压缩叶轮、导叶和进气扩压器；所述进气扩压器底部内表面与高速离心式压缩叶轮顶部之间设置有叶顶间隙，所述进气扩压器底部内表面与高速离心式压缩叶轮顶部的回转面保持一致且间隙相同；其中，所述进气扩压器与高速压缩叶轮相配合需有间隙，所述进气扩压器内壁与叶轮顶部的弧度保持一致且间隙相同；其目的在于，尽量使得叶轮与离心压缩机壳体之间的间隙要保持均匀一致，从而可以准确的保证配合间隙，减小泄露损失，提高运行效率；继而提高设备的使用年限，提升运行的经济效益。
9.进一步地，还包括高速电机；所述高速电机的输出轴上固定安装有高速离心式压缩叶轮。
10.进一步地，所述导叶底部与高速电机的连接法兰之间设置有用于间隙调整的垫片，用于调节高速离心式压缩叶轮出口处的叶轮高度中心线与导叶的叶片高度中心线一致；所述垫片的目的在于，提高中心线吻合的精度，减少流体冲击，降低损失，保障运行效率。
11.进一步地，所述垫片采用铜皮垫片，所述铜皮垫片具有受冷热膨胀变形度相对较小的优点。
12.进一步地，所述进气扩压器内壁设置有不易受冷热膨胀而变形的隔离层；所述隔离层采用石墨材料。
13.进一步地，所述高速离心式压缩机壳体上设置有进气口和出气口；所述出气口固定连通有气体连接管。
14.本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型通过进气扩压器与离心式压缩机蜗壳连接处增减垫片，以达到进气扩压器与高速离心式压缩叶轮之间的叶顶间隙容易准确调节的目的，以及高速离心式压缩叶轮的出口叶片高度中心线与导叶叶片高度中心线一致的目的；具有极大减小泄露损失和冲击损失，大大提高系统运行效率和稳定性的优点。
16.当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为实施例一中本实用新型的一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构的内部结构剖面图；
19.图2为实施例三中本实用新型的一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构的内部结构剖面图；
20.图3为高速离心式压缩机进气扩压器内表面和隔离层与叶轮的内部结构剖面图；
21.图4为本实用新型的一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构示意图；
22.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
23.1-高速离心式压缩机离心式压缩机蜗壳，2-高速离心式压缩叶轮，3-导叶，4-进气扩压器，101-叶顶间隙，102-隔离层，201-间隙调整垫片。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.实施例一
27.请参阅图1和图4所示，本实用新型为一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构，包括离心式压缩机蜗壳1、高速离心式压缩叶轮2、导叶3和进气扩压器4。进气扩压器4与高速离心式压缩叶轮2相配合有叶顶间隙101，叶顶间隙101内壁与高速离心式压缩叶轮2顶部的弧度保持一致且间隙相同；高速离心式压缩叶轮2出口叶片叶高的中心线与导叶3的叶高的高度中心线一致。其中，叶顶间隙101对高速离心式压缩机泄露损失影响很大。高速离心式压缩叶轮2出口叶片叶高的中心线与导叶3的叶高的高度中心线一致，可以有效减小气流的冲击损失，从而提高效率，提升产生过程中的经济效益。
28.实施例二
29.请参阅图1和图4所示，本实用新型为一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构，包括高速离心式压缩机离心式压缩机蜗壳1、高速离心式压缩叶轮2、导叶3和进气扩压器4。进气扩压器4与高速离心式压缩叶轮2相配合的叶顶间隙101，叶顶间隙101内壁与高速离心式压缩叶轮2顶部的弧度保持一致且间隙相同；高速离心式压缩叶轮2出口叶片叶高的中心线与导叶3的叶高的高度中心线一致。高速离心式压缩机离心式压缩机蜗壳1上设置有进气口和出气口；出气口固定连通有气体连接管。
30.实施例三
31.在实施例二的基础上更加优选的，请参阅图2和图4所示，本实用新型为一种高速离心式压缩机用叶顶间隙优化结构，还包括高速电机；高速电机的输出轴上固定安装有高速离心式压缩叶轮2；高速电机的输出轴与高速离心式压缩叶轮2底面之间设置有用于调节高速离心式压缩叶轮2高度的垫片201；垫片201的目的在于，使得可以将进气扩压器4内部与高速离心式压缩叶轮2顶部的弧度调节的更好的吻合，更好调节的叶顶间隙，提高其间隙的均匀性和吻合的精度。
32.实施例四
33.在实施例三的基础上更加优选的，垫片201采用铜皮垫片，铜皮垫片具有受冷热膨胀变形度相对较小的优点。
34.实施例五
35.在实施例四的基础上更加优选的，请参阅图3和图4所示，叶顶间隙101内壁设置有
不易受冷热膨胀而变形的隔离层102；隔离层102采用石墨材料。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。