一种新型高性能离心压气机的制作方法

1.本发明涉及离心压气机技术领域，具体为一种新型高性能离心压气机。


背景技术：

2.离心压气机是依靠叶片对气体产生离心力径向加速做功的流体机械，高压比离心式压气机分为径流式(即离心式)与轴流式两种类型，离心式压气机适用于中、小型生产量，高转速但效率稍低，离心式压气机有体积小、单级增压比高等特点，广泛应用于航空、船舶等领域的动力系统，轴流式压气机则结构很紧凑，便于安排较多的级数，且效率较高，适宜于大流量的场合。
3.现有技术中设计的离心压气机，其转子中气流由轴向流进径向流出，离心力较大，出口气流速度快，在径向扩压器叶间通道处由于流速快压力大很容易产生气流分离，引发分离损失，气流速度过快，在径向扩压器叶片收缩段加速会产生激波，引发激波损失。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型高性能离心压气机，其结构简单，拆卸方便，能够自动调节，减少气流分离，大大提高离心压气机的效率。
5.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型高性能离心压气机，包括压气机前壳，所述压气机前壳上端固定设置有出气管，所述出气管端部固定连接有出气接头，所述压气机前壳前端中部固定设置有锥形罩，所述锥形罩前端中部固定连接有进气口，所述进气口前端螺纹连接有安装框；所述压气机前壳后端设置有背盘，所述背盘外周固定设置有多个圆形连接片，多个所述圆形连接片上均固定开设有安装孔，所述背盘中部固定设置有固定座；所述压气机前壳内部后端设置有连接座，所述连接座前端固定连接有阶梯状叶轮，所述阶梯状叶轮前端边侧设置有叶轮进口，所述阶梯状叶轮后端设置有叶轮出口，所述阶梯状叶轮前端内部固定设置有连接杆，所述连接杆端部固定设置有前叶轮。
6.优选的，所述进气口端部固定设置有螺纹连接头，所述安装框内壁固定设置有螺纹连接槽，所述进气口和安装框之间通过螺纹连接头和螺纹连接槽螺纹连接。
7.优选的，所述安装框内部可拆卸设置有过滤网。
8.优选的，所述压气机前壳后端固定开设有多个安装孔，所述压气机前壳和多个圆形连接片之间通过连接螺栓固定连接。
9.优选的，所述连接座后端中部固定连接有转轴，所述转轴穿过固定座伸出其外部。
10.优选的，所述压气机前壳内部外周固定设置有集气流道蜗室，所述集气流道蜗室靠内端固定设置有单流道无叶扩压器。
11.优选的，所述连接杆端部螺纹连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母将前叶轮固定在连
接杆端部。
12.优选的，所述前叶轮上固定设置有多个导流叶片，多个所述导流叶片的叶片形状设置为后弯状。
13.工作原理：该新型高性能离心压气机使用时，通过在压气机前壳内部设置阶梯状的叶轮机构，使该压气机起到辅助增压压气机的功能，并且使整个压气机的结构得到简化，提高了转子平衡性、降低了对转子系统抗弯性和刚度的要求，并且降低了压气机的机械磨损并提高了其机械效率，通过在阶梯状叶轮的前端设置前叶轮，并且将前叶轮上的导流叶片设置为后弯状，能够使工作轮传递给空气的能量相对减少，并且保证气流在出口处的流动较均匀，在单流道无叶扩压器及蜗壳中的流动损失也比较小，使压气机的级效率有所提高，并且通过在进气口端部螺纹连接有安装框，并且在安装框内部设置有过滤网，能够对空气中的异物进行拦截，并且方便对过滤网进行拆卸清洗，该离心压气机的外壳和各个连接部位之间通过螺栓或螺纹进行可拆卸连接，相较于传统的一体式的压气机蜗壳，该压气机可进行外壳和其它连接部位的更换，方便进行安装拆卸，利于后续检修更换内部结构，进而节约使用成本。
14.（三）有益效果本发明提供了一种新型高性能离心压气机。具备以下有益效果：1、本发明提供了一种新型高性能离心压气机，通过在压气机前壳内部设置阶梯状的叶轮机构，使该压气机起到辅助增压压气机的功能，并且使整个压气机的结构得到简化，提高了转子平衡性、降低了对转子系统抗弯性和刚度的要求，并且降低了压气机的机械磨损并提高了其机械效率，使该压气机的性能更高，使用效果更好。
15.2、本发明提供了一种新型高性能离心压气机，通过在阶梯状叶轮的前端设置前叶轮，并且将前叶轮上的导流叶片设置为后弯状，能够使工作轮传递给空气的能量相对减少，并且保证气流在出口处的流动较均匀，在扩压器及蜗壳中的流动损失也比较小，使压气机的级效率有所提高，使用的流量范围也有所扩大，进一步提高压气机的使用性能，从而更高效。
16.3、本发明提供了一种新型高性能离心压气机，通过在进气口端部螺纹连接有安装框，并且在安装框内部设置有过滤网，能够对空气中的异物进行拦截，并且方便对过滤网进行拆卸清洗，使用比较方便。
17.4、本发明提供了一种新型高性能离心压气机，其外壳和各个连接部位之间通过螺栓或螺纹进行可拆卸连接，相较于传统的一体式的压气机蜗壳，该压气机可进行外壳和其它连接部位的更换，方便进行安装拆卸，利于后续检修更换内部结构，进而节约使用成本。
附图说明
18.图1为本发明的前部立体示意图；图2为本发明的后部立体示意图；图3为本发明的侧剖视图；图4为本发明的进气口和安装框连接结构示意图；图5为本发明的前叶轮正视图。
19.其中，1、压气机前壳；2、出气管；3、出气接头；4、锥形罩；5、进气口；6、安装框；7、过
滤网；8、背盘；9、圆形连接片；10、安装孔；11、固定座；12、连接座；13、阶梯状叶轮；14、转轴；15、叶轮进口；16、叶轮出口；17、单流道无叶扩压器；18、集气流道蜗室；19、连接杆；20、前叶轮；21、连接螺栓；22、螺纹连接头；23、螺纹连接槽；24、导流叶片；25、锁紧螺母。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例：如图1
‑
5所示，本发明实施例提供一种新型高性能离心压气机，包括压气机前壳1，压气机前壳1上端固定设置有出气管2，出气管2端部固定连接有出气接头3，压气机前壳1前端中部固定设置有锥形罩4，锥形罩4前端中部固定连接有进气口5，进气口5前端螺纹连接有安装框6；压气机前壳1后端设置有背盘8，背盘8外周固定设置有多个圆形连接片9，多个圆形连接片9上均固定开设有安装孔10，背盘8中部固定设置有固定座11；压气机前壳1内部后端设置有连接座12，连接座12前端固定连接有阶梯状叶轮13，阶梯状叶轮13前端边侧设置有叶轮进口15，阶梯状叶轮13后端设置有叶轮出口16，阶梯状叶轮13前端内部固定设置有连接杆19，连接杆19端部固定设置有前叶轮20。
22.进气口5端部固定设置有螺纹连接头22，安装框6内壁固定设置有螺纹连接槽23，进气口5和安装框6之间通过螺纹连接头22和螺纹连接槽23螺纹连接，安装框6内部可拆卸设置有过滤网7，能够对空气中的异物进行拦截，并且方便对过滤网7进行拆卸清洗。
23.压气机前壳1后端固定开设有多个安装孔10，压气机前壳1和多个圆形连接片9之间通过连接螺栓21固定连接，连接座12后端中部固定连接有转轴14，转轴14穿过固定座11伸出其外部。
24.压气机前壳1内部外周固定设置有集气流道蜗室18，集气流道蜗室18靠内端固定设置有单流道无叶扩压器17，连接杆19端部螺纹连接有锁紧螺母25，锁紧螺母25将前叶轮20固定在连接杆19端部，前叶轮20上固定设置有多个导流叶片24，多个导流叶片24的叶片形状设置为后弯状，能够使工作轮传递给空气的能量相对减少，并且保证气流在出口处的流动较均匀，在单流道无叶扩压器17及集气流道蜗室18中的流动损失也比较小，使压气机的级效率有所提高。
25.当外界空气由压气机进气口5进入压气机后，顺着进口流入前叶轮20上，顺着导流叶片24进入压气机内部，然后再流入阶梯状叶轮13上，顺着阶梯状叶轮13上的前端流道和后端流道进入单流道无叶扩压器17内部，最后流入集气流道蜗室18，阶梯状叶轮13及其转子由于受到涡轮或其它动力设备驱动进行回转运动，气流在阶梯状叶轮13叶片的带动下跟着作高速旋转，气体由于受旋转离心力的作用，以及在阶梯状叶轮13里的扩压流动，使气体在阶梯状叶轮13中的压力逐渐提高，使得气流拥有了更高的压力与动能进入单流道无叶扩压器17内部进行扩压，气流经过单流道无叶扩压器17后由集气流道蜗室18进行气体的收集。
26.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。