本發(fā)明涉及一種消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼及其方法,屬于蒸發(fā)濃縮及動(dòng)力工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
水蒸氣壓縮機(jī)是蒸發(fā)濃縮領(lǐng)域,特別是蒸汽再壓縮系統(tǒng)中的核心部件,通過壓縮機(jī)提升水蒸氣的溫度及壓力以建立其與來料的換熱溫差,從而回收水蒸氣的潛熱,具有顯著的節(jié)能效果。壓縮機(jī)中的氣流從擴(kuò)壓器中流出進(jìn)入蝸殼后,由于蝸殼中存在二次流損失,最終導(dǎo)致蝸殼的氣動(dòng)效率低下,且由于水蒸氣壓縮機(jī)工作在負(fù)壓條件下,不可避免使蝸殼產(chǎn)生徑向變形,最終導(dǎo)致葉輪和機(jī)殼的刮擦,降低了壓縮機(jī)運(yùn)行的安全性。而目前對(duì)提升水蒸氣壓縮機(jī)蝸殼氣動(dòng)效率及抑制相應(yīng)變形方面的研究并沒有引起重視,缺少有效的解決方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼及其方法。
一種消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼,包括蝸殼本體和位于蝸殼本體中間的擴(kuò)壓器;
其特征在于:
蝸殼本體與擴(kuò)壓器之間布置有2-3個(gè)弧形導(dǎo)流板,
弧形導(dǎo)流板的第一端與擴(kuò)壓器出口連接,第二端延伸至蝸殼本體出口流道;
弧形導(dǎo)流板設(shè)置有串流孔。
上述消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼方法,其特征在于包括以下過程:經(jīng)過葉輪加速后的水蒸氣進(jìn)入擴(kuò)壓器,經(jīng)擴(kuò)壓器擴(kuò)壓后水蒸氣進(jìn)入蝸殼本體與弧形導(dǎo)流板形成的若干個(gè)流道內(nèi),同時(shí),流道間的氣流可以通過串流孔沿徑向向外擴(kuò)散,最終流道流出的水蒸氣經(jīng)蝸殼本體出口流出。
上述的消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼中弧形導(dǎo)流板第二端高度低于蝸殼本體出口,并等分蝸殼本體出口流道,有利于減少蝸殼內(nèi)部二次流產(chǎn)生的流動(dòng)損失,提升蝸殼氣動(dòng)效率。
上述的消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼擴(kuò)壓器為葉片擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)。有利于提升擴(kuò)壓器的整體流動(dòng)效率。
上述的消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼弧形導(dǎo)流板與蝸殼本體焊接成整體,有利于蝸殼結(jié)構(gòu)安全性的提升。
上述的消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼弧形導(dǎo)流板第一端與擴(kuò)壓器出口圓周相切,有利于組織氣流,減少流動(dòng)損失。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點(diǎn):通過設(shè)置導(dǎo)流板,有效組織水蒸氣擴(kuò)壓氣流,將原有蝸殼中的氣流分流,可以有效減少蝸殼內(nèi)渦流,特別是產(chǎn)生的二次渦流對(duì)蝸殼氣動(dòng)效率的不利影響,同時(shí)由于串流孔的存在,可以使流道間的氣流產(chǎn)生徑向流動(dòng),降低由于導(dǎo)流板壁面附面層增厚導(dǎo)致的附面層損失,提升了壓縮機(jī)的能頭系數(shù)和絕熱效率;此外,導(dǎo)流板的設(shè)置實(shí)際降低了蝸殼本體在壓縮機(jī)內(nèi)外壓差下的變形量,對(duì)蝸殼本體起到了支撐作用,降低了葉輪與壓縮機(jī)機(jī)殼刮擦的可能性。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了水蒸氣壓縮機(jī)的安全高效運(yùn)行,提高了能源的總體利用效率,符合國家節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的水蒸氣壓縮機(jī)蝸殼;
圖2是本發(fā)明消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼;
圖中標(biāo)號(hào)名稱:1擴(kuò)壓器,2蝸殼本體,3右導(dǎo)流板,4左導(dǎo)流板,5串流孔。
具體實(shí)施方式
下面參照?qǐng)D1、圖2說明消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼的運(yùn)行過程。
圖2是本發(fā)明提出的消除二次流損失的大型水蒸氣離心壓縮機(jī)蝸殼。該系統(tǒng)的工作過程如下:經(jīng)過葉輪加速后的水蒸氣進(jìn)入擴(kuò)壓器,經(jīng)擴(kuò)壓器擴(kuò)壓后水蒸氣進(jìn)入蝸殼本體與右導(dǎo)流板,左導(dǎo)流板形成的3個(gè)流道內(nèi),同時(shí),流道間的氣流可以通過串流孔沿徑向向外擴(kuò)散,最終流道流出的水蒸氣經(jīng)蝸殼本體出口流出。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例子而已,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。