本實(shí)用新型涉及離心壓縮機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)及離心壓縮機(jī)。

背景技術(shù)：

離心壓縮機(jī)又稱徑流壓縮機(jī)，廣泛應(yīng)用于各種工藝流程中，主要用來(lái)輸送空氣、各種工藝氣體或混合氣體，并提高其壓力。多級(jí)離心壓縮機(jī)一般包括主軸、一級(jí)葉輪、一級(jí)擴(kuò)壓器蓋板、一級(jí)擴(kuò)壓器、回流器、二級(jí)葉輪、二級(jí)擴(kuò)壓器蓋板、二級(jí)擴(kuò)壓器等。壓縮機(jī)工作時(shí)，主軸帶動(dòng)一級(jí)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)自進(jìn)氣室的氣體被一級(jí)葉輪甩到由一級(jí)擴(kuò)壓器蓋板和一級(jí)擴(kuò)壓器形成的一級(jí)擴(kuò)壓流道中，氣體穿過(guò)一級(jí)擴(kuò)壓流道后，經(jīng)回流器進(jìn)入二級(jí)葉輪前方的進(jìn)氣流道；二級(jí)葉輪同樣被主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)自進(jìn)氣流道的氣體被二級(jí)葉輪甩到由二級(jí)擴(kuò)壓器蓋板和二級(jí)擴(kuò)壓器形成的二級(jí)擴(kuò)壓流道，在此過(guò)程中，氣體被逐漸壓縮，從而具有很高的壓力。在離心壓縮機(jī)中，回流器的作用在于導(dǎo)流，引導(dǎo)從一級(jí)擴(kuò)壓流道中流出的強(qiáng)旋繞氣流以周向或特定方向均勻地進(jìn)入下一級(jí)葉輪。

現(xiàn)有技術(shù)中，回流器通常作為一個(gè)單獨(dú)的零部件存在，其與擴(kuò)壓器通過(guò)螺釘銷釘或焊接連接，實(shí)現(xiàn)緊固和定位?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種結(jié)構(gòu)形式具有如下技術(shù)缺陷：1)裝配精度低，能量損失大，回流器作為一個(gè)單獨(dú)的零部件，與擴(kuò)壓器連接時(shí)，需要先對(duì)位，然后再通過(guò)螺釘銷釘或焊接方式連接，在此過(guò)程中，不僅有連接縫隙，還極易因累積偏差出現(xiàn)錯(cuò)位，來(lái)自擴(kuò)壓流道的氣體沖擊到連接縫隙或錯(cuò)位位置時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較大的能量損失，如動(dòng)能損失、沖壓損失等；2)裝配效率低，由于需要實(shí)現(xiàn)高精度安裝，導(dǎo)致裝配速度慢，效率低；3)回流器與擴(kuò)壓器連接后，回流器葉片末端與擴(kuò)壓器之間存在間隙，來(lái)自擴(kuò)壓流道的氣體容易從該位置漏氣，從而躲過(guò)回流器的導(dǎo)流作用，并對(duì)經(jīng)回流器導(dǎo)流后的氣體造成影響，損害氣流均勻性；4)當(dāng)回流器與擴(kuò)壓器通過(guò)螺釘或銷釘連接時(shí)，需要在回流器葉片上開(kāi)螺紋孔，然后使用螺釘或銷釘穿過(guò)擴(kuò)壓器后與該螺紋孔螺接，實(shí)現(xiàn)固定，這種連接方式，需要回流器的葉片具有一定的厚度，這就導(dǎo)致回流器內(nèi)葉片數(shù)量少，并進(jìn)一步導(dǎo)致葉片角度與氣體沖擊的氣流角差值大，產(chǎn)生較大的氣流沖角，不僅不利于導(dǎo)流，還會(huì)出現(xiàn)能量損失，如沖壓損失等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的回流器作為一個(gè)單獨(dú)的零部件需要通過(guò)螺栓螺釘或焊接方式與擴(kuò)壓器連接，導(dǎo)致裝配效率低、且能量損失大的技術(shù)缺陷，從而提供一種裝配效率高、能量損失小的回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型還提供一種具有上述回流器與擴(kuò)壓器一體化的離心壓縮機(jī)。

為此，本實(shí)用新型提供一種回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括擴(kuò)壓器部分和與所述擴(kuò)壓器部分一體成型的回流器部分，所述擴(kuò)壓器部分用于形成擴(kuò)壓流道，所述回流器部分具有回流流道，所述回流流道與所述擴(kuò)壓流道連通，用于對(duì)來(lái)自所述擴(kuò)壓流道的氣體進(jìn)行導(dǎo)流。

作為一種優(yōu)選方案，所述擴(kuò)壓器部分和所述回流器部分通過(guò)鑄造一體成型。

作為一種優(yōu)選方案，所述回流流道具有進(jìn)口和出口，且所述進(jìn)口的寬度a≤所述出口的寬度b。

作為一種優(yōu)選方案，所述出口的寬度b不超過(guò)所述進(jìn)口的寬度a的四倍。

作為一種優(yōu)選方案，所述回流流道的一側(cè)豎直，另一側(cè)沿所述進(jìn)口至所述出口方向逐漸向外張開(kāi)，且所述另一側(cè)與豎直方向之間的夾角為β，并且0≤β≤45°。

作為一種優(yōu)選方案，所述回流流道內(nèi)壁上設(shè)有回流葉片，所述回流葉片成串列或單列均勻分布。

作為一種優(yōu)選方案，所述回流葉片的外側(cè)邊緣與所述回流流道的內(nèi)壁固定連接，并且所述回流葉片與所述回流流道的內(nèi)壁相接觸位置的切線，與相應(yīng)位置所述回流流道內(nèi)壁的切線之間形成葉片安裝角α，所述葉片安裝角α為10°～80°。

作為一種優(yōu)選方案，還包括擴(kuò)壓葉片，設(shè)置在所述擴(kuò)壓流道內(nèi)部。

作為一種優(yōu)選方案，所述擴(kuò)壓葉片的寬度不大于與其相對(duì)以將氣體送入所述擴(kuò)壓流道的葉輪的寬度。

本實(shí)用新型還提供一種離心壓縮機(jī)，包括主軸，安裝在所述主軸上的葉輪，和擴(kuò)壓器蓋板，還包括如上任一項(xiàng)所述的一體化結(jié)構(gòu)；所述擴(kuò)壓器蓋板與所述擴(kuò)壓器相對(duì)以形成所述擴(kuò)壓流道。

作為一種優(yōu)選方案，所述離心壓縮機(jī)至少為兩級(jí)，前一級(jí)的回流器部分與后一級(jí)的二級(jí)葉輪之間具有容納空間，所述容納空間與補(bǔ)氣通道連通，所述補(bǔ)氣通道用于向所述容納空間補(bǔ)充氣體。

作為一種優(yōu)選方案，所述補(bǔ)氣通道與膨脹閥連通，用于將經(jīng)所述膨脹閥膨脹后的一部分制冷劑輸入到所述容納空間內(nèi)以降溫和補(bǔ)氣。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型的回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)，包括擴(kuò)壓器部分和回流器部分，并且擴(kuò)壓器部分和回流器部分一體化成為一個(gè)零部件，不再是現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)螺釘銷釘或焊接等方式將單獨(dú)的擴(kuò)壓器和單獨(dú)的回流器二次連接成一體的結(jié)構(gòu)形式，由于進(jìn)行了這樣的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)不僅無(wú)需單獨(dú)裝配回流器與擴(kuò)壓器，而且消除了因裝配產(chǎn)生的連接縫隙，以及因累積誤差導(dǎo)致的錯(cuò)位等，從而使得氣體能夠很順暢地由擴(kuò)壓流道流入回流流道，能量損失小；回流器部分與擴(kuò)壓器部分一體化設(shè)計(jì)后，回流葉片單獨(dú)地設(shè)置在回流流道內(nèi)，不用再與擴(kuò)壓器連接，消除了現(xiàn)有技術(shù)中回流葉片末端與擴(kuò)壓器之間存在縫隙導(dǎo)致漏氣的問(wèn)題，也就不會(huì)出現(xiàn)一部分氣流從縫隙處漏氣后，躲過(guò)回流器的導(dǎo)流作用，并對(duì)經(jīng)回流器導(dǎo)流后的氣體造成影響的現(xiàn)象，因而本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)用于離心壓縮機(jī)時(shí)，還能提高導(dǎo)流效果，使氣流均勻性更好。作為優(yōu)選，擴(kuò)壓器部分和回流器部分通過(guò)鑄造一體成型。

2.本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，由于從擴(kuò)壓流道進(jìn)入到回流流道內(nèi)的氣體是流速較大的不穩(wěn)定流，流動(dòng)損失較大，設(shè)計(jì)進(jìn)口的寬度≤出口的寬度，可以使回流流道起到一定的擴(kuò)壓作用，降低流速，提高氣體流動(dòng)的穩(wěn)定性；考慮到回流流道內(nèi)表面的粗糙度較大，進(jìn)一步設(shè)計(jì)出口寬度不超過(guò)進(jìn)口寬度的四倍，可以保證氣體順利流過(guò)回流流道；回流流道的一側(cè)豎直，另一側(cè)沿進(jìn)口至出口方向逐漸張開(kāi)，所述另一側(cè)與豎直方向的夾角在0至45°之間，可以引導(dǎo)氣體向著一側(cè)流動(dòng)，提高導(dǎo)流效果。

3.本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，回流器通道內(nèi)壁上設(shè)有回流葉片，回流葉片成串列或單列均勻分布，從而將來(lái)自擴(kuò)壓流道內(nèi)的氣體均勻地導(dǎo)流。

4.本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，回流葉片的外側(cè)邊緣與回流流道的內(nèi)壁固定連接，并且回流葉片與回流流道的內(nèi)壁相接觸位置的切線，與相應(yīng)位置回流流道內(nèi)壁的切線之間形成葉片安裝角，葉片安裝角在10-80°之間；這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使回流葉片的葉片安裝角與氣流的實(shí)際流動(dòng)角較為一致，從而減小沖擊損失。

5.本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，對(duì)于某些對(duì)氣流均勻性要求較高的機(jī)型，如熱泵或冰蓄冷機(jī)組，為了保證在制熱或冰蓄冷工況亦達(dá)到較高的性能，在擴(kuò)壓流道內(nèi)部還設(shè)置有擴(kuò)壓葉片，擴(kuò)壓葉片能夠?qū)M(jìn)入到擴(kuò)壓流道內(nèi)的氣流進(jìn)行初步導(dǎo)流，然后輸入到回流流道中在進(jìn)行二次導(dǎo)流，從而進(jìn)一步提高氣流的均勻性。

6.本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)壓葉片的寬度不大于與其相對(duì)以將氣體送入擴(kuò)壓流道的葉輪的寬度，從而能夠防止氣體回流，保證流動(dòng)的收斂性。

7.本實(shí)用新型還提供一種離心壓縮機(jī)，包括主軸、葉輪、擴(kuò)壓器蓋板以及如上任一項(xiàng)所述的一體化結(jié)構(gòu)，由于采用了上述的一體化結(jié)構(gòu)，因而具有因采用上述一體化結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的一切優(yōu)點(diǎn)。

8.本實(shí)用新型的離心壓縮機(jī)至少為兩級(jí)，且前一級(jí)的回流器部分與后一級(jí)的二級(jí)葉輪之間具有容納空間，容納空間與補(bǔ)氣通道連通，補(bǔ)氣通道用于向容納空間補(bǔ)充氣體，從而提高壓縮效率；另外，當(dāng)用于制冷設(shè)備時(shí)，氣體經(jīng)壓縮升壓后，氣溫較高，此時(shí)補(bǔ)氣通道與膨脹閥連通，將一部分經(jīng)膨脹閥膨脹后的低溫氣體輸入容納空間，不僅起到補(bǔ)氣作用，還起到降溫作用。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)或本實(shí)用新型具體實(shí)施方式中的技術(shù)方案，下面對(duì)現(xiàn)有技術(shù)或具體實(shí)施方式描述中所使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹，顯而易見(jiàn)地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是回流葉片在回流流道內(nèi)成串列分布時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是回流葉片在回流流道內(nèi)成單列分布時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)在主軸上安裝后的剖面圖。

圖5是一級(jí)擴(kuò)壓葉片在擴(kuò)壓流道內(nèi)分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是二級(jí)擴(kuò)壓葉片在擴(kuò)壓流道內(nèi)分布的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是設(shè)置有一級(jí)擴(kuò)壓葉片和二級(jí)擴(kuò)壓葉片的一體化結(jié)構(gòu)在主軸上安裝后的剖面圖。

附圖標(biāo)記：1-擴(kuò)壓器部分，10-擴(kuò)壓流道，13-擴(kuò)壓葉片，2-回流器部分，20-回流流道，21-進(jìn)口，22-出口，23-回流葉片，4-擴(kuò)壓器蓋板，5-容納空間，6-補(bǔ)氣通道，7-二級(jí)葉輪，8-二級(jí)擴(kuò)壓流道，9-二級(jí)擴(kuò)壓蓋板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行描述，顯然，下述的實(shí)施例不是本實(shí)用新型全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型所描述的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出其他創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括擴(kuò)壓器部分1和與所述擴(kuò)壓器部分1一體成型的回流器部分2，所述擴(kuò)壓器部分1用于形成擴(kuò)壓流道10，所述回流器部分2具有回流流道20，所述回流流道20與所述擴(kuò)壓流道10連通，用于對(duì)來(lái)自所述擴(kuò)壓流道10的氣體進(jìn)行導(dǎo)流。

本實(shí)施例的回流器與擴(kuò)壓器一體化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)壓器部分1和回流器部分2一體化成為一個(gè)零部件，不再是現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)螺釘銷釘或焊接等方式將單獨(dú)的擴(kuò)壓器和單獨(dú)的回流器二次連接成一體的結(jié)構(gòu)形式，由于進(jìn)行了這樣的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例的一體化結(jié)構(gòu)不僅無(wú)需單獨(dú)裝配回流器與擴(kuò)壓器，而且消除了因裝配產(chǎn)生的連接縫隙，以及因累積誤差導(dǎo)致的錯(cuò)位等，從而使得氣體能夠很順暢地由擴(kuò)壓流道10流入回流流道20，能量損失?。换亓髌鞑糠?與擴(kuò)壓器部分1一體化設(shè)計(jì)后，回流葉片23單獨(dú)地設(shè)置在回流流道20內(nèi)，不用再與擴(kuò)壓器連接，消除了現(xiàn)有技術(shù)中回流葉片23末端與擴(kuò)壓器之間存在縫隙導(dǎo)致漏氣的問(wèn)題，也就不會(huì)出現(xiàn)一部分氣流從縫隙處漏氣后，躲過(guò)回流器的導(dǎo)流作用，并對(duì)經(jīng)回流器導(dǎo)流后的氣體造成影響的現(xiàn)象，因而本實(shí)用新型的一體化結(jié)構(gòu)用于離心壓縮機(jī)時(shí)，還能提高導(dǎo)流效果，使氣流均勻性更好。本實(shí)施例中，擴(kuò)壓器部分1和回流器部分2通過(guò)鑄造一體成型。

如圖2-4所示，所述回流流道20具有進(jìn)口21和出口22，且所述進(jìn)口21的寬度a≤所述出口22的寬度b，由于從擴(kuò)壓流道10進(jìn)入到回流流道20內(nèi)的氣體是流速較大的不穩(wěn)定流，流動(dòng)損失較大，設(shè)計(jì)進(jìn)口21的寬度a≤出口22的寬度b，可以使回流流道20起到一定的擴(kuò)壓作用，降低流速，提高氣體流動(dòng)的穩(wěn)定性?？紤]到回流流道20內(nèi)表面的粗糙度較大，進(jìn)一步設(shè)計(jì)出口22的寬度b不超過(guò)進(jìn)口21的寬度a的四倍，可以保證氣體順利流過(guò)回流流道；本實(shí)施例中，進(jìn)口21的寬度a為出口寬度b的4/5。

所述回流流道20的一側(cè)豎直，另一側(cè)沿所述進(jìn)口21至所述出口22方向逐漸向外張開(kāi)，且所述另一側(cè)與豎直方向之間的夾角為β，并且0≤β≤45°，這種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可以引導(dǎo)氣體向著設(shè)定的一側(cè)流動(dòng)，提高導(dǎo)流效果。

所述回流流道20內(nèi)壁上設(shè)有回流葉片23，如圖2所示，回流葉片23成串列均勻分布，并且回流葉片23的厚度為5-40mm，數(shù)量為3-50；對(duì)一些對(duì)于氣流均勻性要求較低的普通機(jī)型，也可采用單列均勻分布形式，如圖3所示。

所述回流葉片23的外側(cè)邊緣與所述回流流道20的內(nèi)壁固定連接，并且所述回流葉片23與所述回流流道20的內(nèi)壁相接觸位置的切線，與相應(yīng)位置所述回流流道20內(nèi)壁的切線之間形成葉片安裝角α，所述葉片安裝角α為10°～80°。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使回流葉片23的葉片安裝角α與氣流的實(shí)際流動(dòng)角較為一致，從而減小沖擊損失。

如圖5-7所示，還包括擴(kuò)壓葉片13，設(shè)置在所述擴(kuò)壓流道10內(nèi)部，擴(kuò)壓葉片13還可以設(shè)置在回流器部分2上。擴(kuò)壓葉片13能夠?qū)M(jìn)入到擴(kuò)壓流道10內(nèi)的氣流進(jìn)行初步導(dǎo)流，然后輸入到回流流道20中在進(jìn)行二次導(dǎo)流，從而進(jìn)一步提高氣流的均勻性。另外，擴(kuò)壓葉片13還可以設(shè)置在用于與擴(kuò)壓器部分1形成擴(kuò)壓流道的擴(kuò)壓蓋板4上。

所述擴(kuò)壓葉片13的寬度不大于與其相對(duì)以將氣體送入所述擴(kuò)壓流道10的葉輪3的寬度。如圖7中，c為一級(jí)擴(kuò)壓葉片13的厚度，d為二級(jí)擴(kuò)壓葉片13的厚度，一級(jí)擴(kuò)壓葉片13的厚度小于圖1中葉輪3的厚度B1，二級(jí)擴(kuò)壓葉片13小于圖1中二級(jí)葉輪7的厚度B2，從而能夠防止氣體回流，保證流動(dòng)的收斂性。

本實(shí)施例的一體化結(jié)構(gòu)，不僅可用于二級(jí)離心壓縮機(jī)，還可用于三級(jí)或三級(jí)以上的離心壓縮機(jī)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種離心壓縮機(jī)，包括主軸，安裝在所述主軸上的葉輪3，和擴(kuò)壓器蓋板4，還包括如實(shí)施例1中所述的一體化結(jié)構(gòu)；所述擴(kuò)壓器蓋板4與所述擴(kuò)壓器1相對(duì)以形成所述擴(kuò)壓流道10。

本實(shí)施例的離心壓縮機(jī)，由于采用了上述的一體化結(jié)構(gòu)，因而具有因采用上述一體化結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的一切優(yōu)點(diǎn)。

所述離心壓縮機(jī)為兩級(jí)，前一級(jí)的回流器部分2與后一級(jí)的二級(jí)葉輪7之間具有容納空間5，所述容納空間5與補(bǔ)氣通道6連通，所述補(bǔ)氣通道6用于向所述容納空間5補(bǔ)充氣體，從而提高壓縮效率。

兩級(jí)離心壓縮機(jī)的工作過(guò)程為：主軸帶動(dòng)葉輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，將氣體甩入由擴(kuò)壓器蓋板4和擴(kuò)壓器部分1形成的擴(kuò)壓流道10中，氣體從擴(kuò)壓流道10進(jìn)經(jīng)回流流道20進(jìn)入到容納空間5位置，二級(jí)葉輪7同樣被主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，將位于容納空間5內(nèi)的氣體進(jìn)一步甩入由二級(jí)擴(kuò)壓器蓋板9和一體化結(jié)構(gòu)形成的二級(jí)擴(kuò)壓流道8中，從而進(jìn)一步提升氣體壓力。

作為一種優(yōu)選方案，當(dāng)本實(shí)施例的離心壓縮機(jī)用于制冷設(shè)備時(shí)，所述補(bǔ)氣通道6與膨脹閥連通，用于將經(jīng)所述膨脹閥膨脹后的一部分制冷劑輸入到所述容納空間5內(nèi)以降溫和補(bǔ)氣，不僅起到補(bǔ)氣作用，還起到降溫作用。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。