一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构转让专利
申请号 : CN201910511869.5
文献号 : CN110242607B
文献日 : 2021-07-02
发明人 : 徐路统 , 史英霞 , 魏茂杰 , 徐乔竹 , 史珂 , 刘淑文
申请人 : 山西方洁路路通净化技术有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构,其特征在于:包括首级压缩机(1),多个依次叠加相连的中间压缩机(2)和末级压缩机(3),首级压缩机(1)和中间压缩机(2)结构相同,中间压缩机(2)进气口与首级压缩机(1)出气口密封相连,中间压缩机(2)出气口与末级压缩机(3)进气口密封相连;
首级压缩机(1)包括首级外壳(4),首级外壳(4)中轴线上设置有首级电机(5),以首级电机(5)为中心设置有首级叶轮(6),首级叶轮(6)与首级电机(5)的转动端相连;
中间压缩机(2)包括中间外壳(7),中间外壳(7)中轴线上设置有中间电机(8),以中间电机(8)为中心设置有中间叶轮(9),中间叶轮(9)与中间电机(8)的转动端相连;
末级压缩机(3)包括末级叶轮(10)和末级电机(11),末级叶轮(10)与末级电机(11)转动端相连;
首级压缩机(1)、中间压缩机(2)、末级压缩机(3)转速依次增大;
所述的首级压缩机(1)和中间压缩机(2)为轴流式压缩机,所述的末级压缩机(3)为涡轮式压缩机,或为离心式压缩机。
2.根据权利要求1所述的一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构,其特征在于:所述的中间压缩机(2)数量不限。
3.根据权利要求1所述的一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构,其特征在于:所述的末级压缩机(3)出气口处设置有电磁阀(12)。
4.根据权利要求1所述的一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构,其特征在于:所述的首级电机(5)、中间电机(8)、末级电机(11)输出动力的圆心在同一轴线上。
5.根据权利要求1所述的一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构,其特征在于:所述的首级外壳(4)与中间外壳(7)为圆形,首级外壳(4)与中间外壳(7)连接端口径相同,首级外壳(4)与中间外壳(7)相连。
说明书 :
一种多级无静叶片独立旋转依次加速的叶片压缩机结构
技术领域
背景技术
机一般为多级叶轮同轴布置,所以在工作的时候叶轮转速相同,在叶轮之间安装有静叶片,
通过静叶片将气体滞留,密度增大,流速减慢,压力提高。在压力提高的过程中,会导致压缩
机内部温度升高,在这种同轴的多级叶片式压缩机中,温度升高会消耗能量,这部分温度多
为无用功。同时,这种压缩机常常由于气流多级压缩不同步,往往容易出现喘振现象,为控
制喘振和旋转失速,又需要增加更多的控制系统,例如改变静叶轮的角度的控制系统等,这
就导致压缩机结构变得更加笨重复杂,提高了叶片压缩机的制造难度和制造成本。
发明内容
和中间压缩机结构相同,每级压缩机首尾依次相连。即:后级压缩机进气口与前级压缩机出
气口密封相连,中间压缩机出气口与末级压缩机进气口密封相连;
提高,每一级叶轮都依次增加转速对流体做功,使流体的速度越来越高,流体的动能越来越
大。有很少的一部分流体的动能由于叶轮和管壁的阻力转化为内能(压力和温度),这样由
动能转化为热能的部分就很少,还有很少一部分热量来自于电机运动本身所产生的热量,
每级电机发热量都在可行范围内,并且被流体所不断带走,这样就可以缩小设备体积,消除
喘振现象,而末级压缩机电动机是外置的,可以在流体系统外独立散热。在末级压缩机出
口,处设置电磁阀,可以确保在压缩机工作的时候,打开电磁阀,让压缩气体通过,在压缩机
不工作的时候,关闭电磁阀,防止压缩气体倒流引起喘振。
附图说明
12为电磁阀。
具体实施方式
机2结构相同,中间压缩机2进气口与首级压缩机1出气口密封相连,中间压缩机2出气口与
末级压缩机3进气口密封相连;首级压缩机1包括首级外壳4,首级外壳4中轴线上设置有首
级电机5,以首级电机5为中心设置有首级叶轮6,首级叶轮6与首级电机5的转动端相连;中
间压缩机2包括中间外壳7,中间外壳7中轴线上设置有中间电机8,以中间电机8为中心设置
有中间叶轮9,中间叶轮9与中间电机8的转动端相连;末级压缩机3包括末级叶轮10和末级
电机11,末级叶轮10与末级电机11转动端相连;首级压缩机1、中间级压缩机2、末级压缩机3
转速依次增大,中间压缩机2数量不限,可以是0个,也可以是多个,末级压缩机3出气口处设
置有电磁阀12,首级压缩机1和中间压缩机2为轴流式压缩机,所述的末级压缩机3为涡轮式
压缩机,或为离心式压缩机,首级电机5、中间级电机8、末级电机11输出动力的圆心一般在
同一轴线上,但是各自独立工作,首级外壳4与中间外壳7一般为圆形,首级外壳4与中间外
壳7连接端口径相同,首级外壳4与中间外壳7相连。
叶轮,使电机有效功率最大化。每级电动机转速不同,随着压缩机级数增加,电动机转速依
次成倍数增加,轴流式压缩机具有流量大,压力小的特性。末级采用涡轮式或离心式压缩
机,涡轮式或离心式压缩机具有流量小,压力大的特性,从首级到末级,每一级都是单独控
制叶轮转速,转速逐步加快,中间由于没有设置静叶轮,每一级叶轮都增加转速对流体做
功,使流体的速度越来越高,具有越来越大的动能,有很少一部分由于叶轮和管壁的阻力转
化为压力和热能,气流从首级到中间级转化为热能的部分很少,还有很少一部分热量来自
于电机运动本身所产生的热量,根据气流学原理,压缩气体热能基本集中在末级产生,这部
分热能可以应用在后端热能发动机上,可使压缩机的热能转换成为有用热能。
出各种变化。