入口導向導葉系統技術方案

本文提供了一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的實施例。在一些實施例中，用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的氣室可包括：穿過氣室布置的通孔；和布置在通孔的外圍邊緣附近的多個入口導向導葉，該多個入口導向導葉包括具有弧形輪廓的第一組入口導向導葉和布置在第一組入口導向導葉的徑向內側的第二組入口導向導葉，其中第一組入口導向導葉相對于氣室處于固定位置，且第二組入口導向導葉相對于氣室可移動。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】背景本文公開的主題大體涉及用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置，且更特別地涉及渦輪機，例如離心式壓縮機。常規渦輪機(例如離心式壓縮機)大體上包括氣室，氣室構造成將工作氣體(例如，空氣、天然氣、碳氫化合物、二氧化碳等)從入口引導至一個或多個葉輪以便于從葉輪向工作氣體傳輸能量。為了使工作氣體流在期望的流路中穿過氣室且向葉輪引導，多個入口導向導葉對稱地布置在氣室內。在一些變型中，為了修正由質量流的變化引起的至壓縮機的入口渦流，每個入口導向導葉可圍繞其軸線旋轉，從而改善操作。然而，專利技術人注意到入口導向導葉的這種構造會引入損耗到氣室中，從而負面地影響壓縮機性能且降低壓縮機的效率。因此，專利技術人提供了一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的改進裝置。概要本文提供了一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的實施例。在一些實施例中，一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的氣室可包括：穿過氣室布置的通孔；和布置在通孔的外圍邊緣附近的多個入口導向導葉，該多個入口導向導葉包括具有弧形輪廓的第一組入口導向導葉和布置在第一組入口導向導葉的徑向內側的第二組入口導向導葉，其中第一組入口導向導葉相對于氣室處于固定位置，且第二組入口導向導葉相對于氣室可移動。在一些實施例中，一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置可包括：殼體，其具有入口以允許流體流到殼體中；氣室，其限定流體地聯接至入口的流路，氣室具有穿過氣室布置的通孔；布置在通孔的外圍邊緣附近的多個入口導向導葉，該多個入口導向導葉包括具有弧形輪廓的第一組入口導向導葉和布置在第一組入口導向導葉的徑向內側的第二組入口導向導葉，其中第一組入口導向導葉相對于氣室處于固定位置，且第二組入口導向導葉相對于氣室可移動。本專利技術的實施例的前述和其它特征參照附圖和詳細描述將被進一步理解。附圖的描述上文簡要概括和下文更加詳細論述的本專利技術的實施例可參照附圖中繪出的本專利技術的示范性實施例來理解。然而，將注意的是，附圖僅示出本專利技術的典型實施例而因此不認為是限制其范圍，因為本專利技術可容許其它同樣有效的實施例。圖1是根據本專利技術的一些實施例的用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的示例性裝置的一部分的局部截面視圖。圖2繪出了根據本專利技術的一些實施例的相對于圖1的線2-2的圖1的裝置的一部分。圖3繪出了根據本專利技術的一些實施例的相對于圖1的線2-2的圖1的裝置的一部分。圖4是根據本專利技術的一些實施例的示例性入口導向導葉的側視圖。圖5是根據本專利技術的一些實施例的圖4中所示的示例性入口導向導葉的頂視圖。圖6是根據本專利技術的一些實施例的示例性入口導向導葉的側視圖。圖7是根據本專利技術的一些實施例的圖6中所示的示例性入口導向導葉的頂視圖。為了便于理解，在可能之處使用相同的參照標號來表示對于附圖共有的相同的元件。附圖不是按比例繪制的且為了清楚表達可能簡化。可構想的是，一個實施例中的元件和特征可有利地結合在其它實施例中而不進一步聲明。詳細描述本文提供了一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的實施例。創造性的裝置有利地包括氣室，氣室具有多個入口導向導葉，入口導向導葉減少或消除另外由常規構造的入口導向導葉引起的氣室中的損耗，從而提高了裝置的效率。雖然不意在限制，但專利技術人注意到該創造性的裝置在包括壓縮機(例如，諸如離心式壓縮機)的應用中可尤其有利。圖1是根據本專利技術的一些實施例的用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的示例性裝置100的一部分的局部截面視圖。裝置100可為便于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的任何合適的裝置，例如，諸如離心式壓縮機的渦輪機等。裝置(壓縮機)100大體包括限定內腔102的本體128、多個流路104以及入口108和出口110，其中入口108和出口110流體地聯接至多個流路104。具有聯接至其的多個葉輪106的可旋轉軸114至少部分地布置在內腔102內。在一些實施例中，殼體(部分示出)112圍繞本體128布置。在一些實施例中，可旋轉軸114可經由馬達120在內腔102內旋轉。馬達120可為適合于將可旋轉軸114以期望的速度旋轉的任何類型的馬達，例如，電動馬達、液壓馬達、內燃機等。在一些實施例中，工作氣體(例如，空氣、天然氣、碳氫化合物、二氧化碳等)經由氣室118向葉輪106引導。氣室118大體上包括流體地聯接至本體128的入口108的入口126、流體地聯接至入口126的通孔124以及構造成將工作氣體從入口126向通孔124引導的彎曲的內表面130。在一些實施例中，氣室118可至少部分地由本體128形成，例如，諸如圖1中所示。在一些實施例中，具有通孔122的環116可布置在氣室118內以進一步便于工作氣體在期望的流路中從入口108流至葉輪106，通孔122與氣室118的通孔124同心。在壓縮機100的示例性操作中，軸114和葉輪106可經由馬達120在內腔102內旋轉。工作氣體經由葉輪106的旋轉引起的吸力吸入本體128的入口108，且經由氣室118引導至葉輪106。工作氣體經由通過葉輪106和流路104的工作氣體流加壓，且然后經由出口110從本體128排出。專利技術人注意到常規壓縮機通常包括布置在氣室(例如，上文描述的氣室118)內的多個對稱的入口導向導葉，以使工作流體流在期望的流路中穿過氣室且向多個葉輪(例如，上文描述的葉輪106)引導。在一些變型中，為了修正由質量流的變化引起的至壓縮機的入口渦流，每個入口導向導葉可圍繞入口導向導葉的中心軸線旋轉，從而潛在地改善操作。然而，專利技術人注意到入口導向導葉的這種構造會引入損耗到氣室中，從而負面地影響壓縮機性能且降低壓縮機的效率。因此，參照圖2，在一些實施例中，氣室118包括布置在通孔124的外圍邊緣204附近的多個入口導向導葉202。在一些實施例中，該多個入口導向導葉202大體上包括具有弧形輪廓的第一組208入口導向導葉和布置在第一組208入口導向導葉的徑向內側的第二組206入口導向導葉。在這些實施例中，第一組208入口導向導葉相對于氣室118處于固定位置，且第二組206入口導向導葉相對于氣室118可移動。專利技術人注意到，通過如本文提供的那樣構造多個入口導向導葉202，可減少或消除另外由常規構造的入口導向導葉(例如，如上文描述)引起的氣室118中的損耗，從而提高壓縮機的效率。多個入口導向導葉202可相對于彼此且相對于通孔124的外圍邊緣204圍繞氣室118以適合于最大限度增加工作氣體流且減少氣室中的損耗的任何方式布置。在一些實施例中，多個入口導向導葉202的布置和定向可取決于工作流體流在圍繞氣室118的各種位置處進入氣室118的角度。例如，在一些實施例中，多個入口導向導葉202中的每一個可圍繞氣室118彼此大致等距地布置，諸如圖2中所示的那樣。第一組208入口導向導葉202和第二組206入口導向導葉202可圍繞氣室118以適合于最大限度增加工作氣體流且減少氣室中的損耗的任何方式布置。例如，在一些實施例中，第一組208和第二組206中的一個或多個入口導向導葉可布置在氣室118的第一側228上，且第一組208和第二組206中的一個或多個入口導向導葉可布置在與第一側228相對的氣室118的第二側230上，例如，諸如圖2中所示的那樣。第一組208中的每一個入口導向導葉可包括適合于最大限度增加本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的氣室，所述氣室包括：穿過所述氣室布置的通孔；和布置在所述通孔的外圍邊緣附近的多個入口導向導葉，所述多個入口導向導葉包括具有弧形輪廓的第一組入口導向導葉和布置在所述第一組入口導向導葉的徑向內側的第二組入口導向導葉，其中所述第一組入口導向導葉相對于所述氣室處于固定位置，且所述第二組入口導向導葉相對于所述氣室可移動。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.06.26 US 14/3154051.一種用于在旋轉元件和流體之間傳輸能量的裝置的氣室，所述氣室包括：穿過所述氣室布置的通孔；和布置在所述通孔的外圍邊緣附近的多個入口導向導葉，所述多個入口導向導葉包括具有弧形輪廓的第一組入口導向導葉和布置在所述第一組入口導向導葉的徑向內側的第二組入口導向導葉，其中所述第一組入口導向導葉相對于所述氣室處于固定位置，且所述第二組入口導向導葉相對于所述氣室可移動。2.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述多個入口導向導葉還包括具有對稱輪廓的第三組入口導向導葉。3.根據權利要求2所述的氣室，其特征在于，所述第三組入口導向導葉布置在所述通孔的頂部和底部附近。4.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述第二組入口導向導葉具有對稱輪廓。5.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述第一組入口導向導葉中的至少一個包括與所述第一組入口導向導葉中的另一個不同的長度。6.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述第二組入口導向導葉可移動地聯接至所述第一組入口導向導葉。7.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述多個入口導向導葉圍繞所述通孔的外圍邊緣對稱地布置。8.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述裝置是離心式壓縮機。9.根據權利要求1所述的氣室，其特征在于，所述氣室還包括至少部分地布置在所述通孔內的環，其中所述多個入口導向導葉聯接至所述環。10.根據權利要求9所述的氣室，其特征在于，所述第一組入口導向導葉沿徑向向外延伸超過所述環的外緣。11.一種...

【專利技術屬性】
技術研發人員：I·H·塞扎爾，C·阿爾伯格，R·K·V·加丹塞蒂，M·C·朗，V·R·K·C·安戈爾，A·斯科蒂德爾格雷科，R·K·塞爾梅爾，
申請(專利權)人：通用電氣公司，
類型：發明
國別省市：美國;US