叶轮及压缩机及空调机组制造技术

本发明专利技术提供了一种叶轮及压缩机及空调机组。该叶轮包括轮盘和设置在轮盘上的叶片。轮盘的轴心朝向叶片的前缘的叶根形成第一射线，轮盘的轴心到叶片的前缘的叶顶形成第二射线，叶片的前缘的叶尖形成预弯角，预弯角为第一射线和第二射线之间的夹角。当压缩机在非设计点运行时，由于增加预弯角，气流首先接触叶顶位置，在应力强度左右下，叶片向后弯曲与叶根位置保持相同，不会产生过大的冲击，满足压缩机包络设计，让叶轮存在的满足不同制冷需求。让叶轮存在的满足不同制冷需求。让叶轮存在的满足不同制冷需求。

【技术实现步骤摘要】
叶轮及压缩机及空调机组


[0001]本专利技术涉及压缩机
，具体而言，涉及一种叶轮及压缩机及空调机组。

技术介绍

[0002]压缩机作为一般动力源，广泛应用于机械、汽车、医疗、食品、电力、建材、石油、化工及军工等行业。按压缩机方式的不同，常见的有离心式压缩机、螺杆式压缩机、涡旋式压缩机等。
[0003]离心式冷水机组是公共建筑尤其是大型公共建筑空调系统的主力机型，广泛应用于舒适性空调、数据中心、区域能源和热泵等领域，其能效水平对公共建筑能耗具有重大影响。而叶轮是离心式压缩机中功能转化的核心部件，叶轮设计的好坏直接影响着离心式压缩机的性能。
[0004]在传统的离心压缩机设计中，叶轮是根据额定工况点进行单点设计，将额定工况点性能作为唯一考核指标，使压缩机在额定工况附近，性能达到最佳，效率达到最高。而对于不同需求的离心机式机组，压缩机的设计点不同将会导致压缩机库数量庞大，系统维护困难。
[0005]目前，还是缺少一款可以满足不同制冷需求的叶轮，以降低压缩机的数据库。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供了一种叶轮及压缩机及空调机组，以解决现有技术中离心式压缩机的叶轮存在的不能满足不同制冷需求的技术问题。
[0007]本专利技术实施方式提供了一种叶轮，包括轮盘和设置在轮盘上的叶片，轮盘的轴心朝向叶片的前缘的叶根形成第一射线，轮盘的轴心到叶片的前缘的叶顶形成第二射线，叶片的前缘的叶尖形成预弯角e，预弯角e为第一射线和第二射线之间的夹角。
[0008]在一个实施方式中，预弯角e为3～17
°
。
[0009]在一个实施方式中，预弯角e为5～15
°
。
[0010]在一个实施方式中，叶片的前缘的叶根到轮盘所在平面形成垂线，叶片的前缘与垂线之间形成前倾角f。
[0011]在一个实施方式中，前倾角f为62～88
°
。
[0012]在一个实施方式中，前倾角f为65～85
°
。
[0013]在一个实施方式中，叶轮为离心压缩机叶轮。
[0014]本专利技术还提供了一种离心式压缩机，包括叶轮，叶轮为上述的叶轮。
[0015]本专利技术还提供了一种空调机组，包括离心式压缩机，离心式压缩机为上述的离心式压缩机。
[0016]在上述实施例中，在使用的过程中，由于工况变化，叶轮的入口的流动状态必然引起叶轮内部的流动的改变，由于气流来流需要保证与叶片的前缘的角度保证相同，才能降低由于在非设计工况下冲击损失。压缩机在运行过程时，需要包络运行两种工况，导致叶轮
入口气流角发生改变，因此在设计时，通过增加叶片的前缘的叶尖的预弯角，即在叶片的前缘入口位置，使叶片叶根位置向后倾斜。当压缩机在非设计点运行时，由于增加预弯角，气流首先接触叶顶位置，在应力强度左右下，叶片向后弯曲与叶根位置保持相同，不会产生过大的冲击，满足压缩机包络设计，让叶轮存在的满足不同制冷需求。
附图说明
[0017]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本专利技术的叶轮的实施例的正面结构示意图；
[0019]图2是图1的叶轮的侧面结构示意图；
[0020]图3是根据本专利技术的叶轮相关的压缩机特性工况需求设计的压比
‑
流量图；
[0021]图4是根据本专利技术的叶轮相关的导叶正预旋时速度三角形图；
[0022]图5是根据本专利技术的叶轮相关的导叶负预旋时速度三角形图；
[0023]图6是根据本专利技术的叶轮的入口正冲角速度三角形图；
[0024]图7是根据本专利技术的叶轮的入口负冲角速度三角形图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0026]如图1和图2所示，本专利技术提供了一种叶轮，该叶轮包括轮盘10和设置在轮盘10上的叶片20。轮盘10的轴心朝向叶片20的前缘21的叶根21a形成第一射线X，轮盘10的轴心到叶片20的前缘21的叶顶21b形成第二射线Y，叶片20的前缘21的叶尖形成预弯角e，预弯角e为第一射线X和第二射线Y之间的夹角。
[0027]在使用的过程中，由于工况变化，叶轮的入口的流动状态必然引起叶轮内部的流动的改变，由于气流来流需要保证与叶片20的前缘21的角度保证相同，才能降低由于在非设计工况下冲击损失。压缩机在运行过程时，需要包络运行两种工况，导致叶轮入口气流角发生改变，因此在设计时，通过增加叶片20的前缘21的叶尖的预弯角e，即在叶片20的前缘21入口位置，使叶片20叶根21a位置向后倾斜。当压缩机在非设计点运行时，由于增加预弯角e，气流首先接触叶顶21b位置，在应力强度左右下，叶片20向后弯曲与叶根21a位置保持相同，不会产生过大的冲击，满足压缩机包络设计，让叶轮存在的满足不同制冷需求。
[0028]可选的，预弯角e为3～17
°
。更为优选的，在本实施例的技术方案中，预弯角e为5～15
°
。为了压缩机在不同工况的适应能力增强，保证叶轮在高效区域运行。预弯角e设置范围需要进行合理控制，经过实验来看，根据材料强度控制在5～15
°
比较合理。
[0029]如图2所示，作为一种更为优选的实施方式，叶片20的前缘21的叶根21a到轮盘10所在平面形成垂线Z，叶片20的前缘21与垂线Z之间形成前倾角f。在使用时的过程中，叶轮入口位置流体速度超过音速后会在叶片20位置产生激波，引起叶轮的入口流动损失。为减低叶轮入口位置的流动速度，在叶片20的前缘21设置前倾角f，保证叶轮入口位置能够快速的接触流体，增大了叶轮进口面积，降低叶轮入口流速。
[0030]可选的，前倾角f为62～88
°
。更为优选的，在本实施例的技术方案中，前倾角f为65～85
°
。经过实验，如果该前倾角f太大将会导致叶片20顶部的强度降低，需要合理设计前倾，前倾角最佳设计范围需要设置在65
‑
85
°
之间。
[0031]需要说明的是，上述的技术方案中的叶轮尤其适用于离心压缩机叶轮。
[0032]本方案的主要设计构思为，压缩机设计时压比遵循欧拉方程：h＝C2U*U2
‑
C1U*U1。如图3至图7所示，根据压缩机叶轮设计需要，在工况A点和工况B点进行合理选择叶轮的最佳设计点。其中，i是冲角，即叶片进口安装角与气流角度的差值，i＝A10
‑
A1，C1为叶轮入口绝对速度，C1U为入口绝对速度在圆周速度分量，U1为叶轮入口圆周速度，W10、C1R0为冲角为0时的相对速度和进入叶轮径向速度，W1、C本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮，包括轮盘(10)和设置在所述轮盘(10)上的叶片(20)，其特征在于，所述轮盘(10)的轴心朝向所述叶片(20)的前缘(21)的叶根(21a)形成第一射线(X)，所述轮盘(10)的轴心到所述叶片(20)的前缘(21)的叶顶(21b)形成第二射线(Y)，所述叶片(20)的前缘(21)的叶尖形成预弯角e，所述预弯角e为所述第一射线(X)和所述第二射线(Y)之间的夹角。2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述预弯角e为3～17
°
。3.根据权利要求2所述的叶轮，其特征在于，所述预弯角e为5～15
°
。4.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文腾，张治平，钟瑞兴，陈玉辉，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：