[发明专利]适用于低分子量气体的离心压缩机叶片及压缩机

摘要

本发明提供了一种适用于低分子量气体的离心压缩机叶片及使用该类叶片的离心式压缩机。针对分子量在10以下的低密度气体，为了达到工艺系统所需要的压力，压缩机具有多段多缸多级特点，故往往称之为小流量高压头压缩机。在高压缸中，由于合成气压力的增加，体积流量相对很小，难以通过常规设计达到设计要求。本发明提出了一种适用于实际气体工质小流量的离心叶轮叶片形式，该叶片在构造叶轮后，针对合成气工质，离心叶轮流量系数在0.008-0.024之间，全压比最高可以达到1.15以上，绝热效率最高约73％。该叶片可用于出口宽度与叶轮出口半径之比在0.035-0.04之间的离心压缩机。

主权项

一种适用于低分子量气体的离心压缩机叶片，所述叶片为后弯等厚度叶片，由前缘、压力面、吸力面、后缘、前盖面和后盘面围成，其中：前缘为圆弧，分别与压力面和吸力面在叶片进口处相切；后缘为叶轮出口边，位于离心叶轮的外径上；前盖面和后盘面分别由前盖边和后盘边绕Z轴旋转而成，其特征在于：B2∶R2＝0.035～0.04，其中B2为叶轮出口宽度，R2为叶轮出口半径；叶片后盘边由一条线段和一段圆弧组成，两者在其连接处相切，组成所述叶片后盘边的所述线段的起点的(Y，Z)坐标为(R2，0)，与Y轴的夹角小于6度，所述线段从叶轮外径位置向轴线方向延伸，在Y轴方向延伸距离在0.4R2和0.6R2之间；所述圆弧的半径不超过0.3R2，所述圆弧的展角在25度到45度之间；叶片前盖边由一条线段和一段圆弧组成，两者在其连接处相切，组成所述叶片前盖边的所述线段的起点的(Y，Z)坐标为(R2，B2)，与Y轴的夹角比组成所述后盘面的所述线段与Y轴的夹角大1度～5度，所述线段从叶轮外径位置向轴线方向延伸，在Y轴方向延伸距离在0.4R2和0.6R2之间；所述圆弧的半径不超过0.3R2；所述圆弧的展角在25度到45度之间；叶片的压力面与吸力面由叶片中轴线和叶片厚度决定，所述叶片中轴线为由入口截面向出口截面延伸的连续、光滑、无拐点的曲线；所述曲线为在二次函数： X = - 0.96 R 2 Y 2 + 0.6 Y + 0.35 R 2 , X = - 0.99 R 2 Y 2 + 0.66 Y + 0.37 R 2 , 叶轮入口圆弧和叶轮出口圆弧的包络范围内，叶片厚度不超过0.03R2。