带有喘振控制的离心式压缩机及有关方法

摘要

本发明涉及带有喘振控制的离心式压缩机及有关方法。用于压缩流体的离心式压缩机包括压缩机叶轮和压缩机壳体，所述压缩机叶轮具有多个周向隔开的叶片，所述压缩机叶轮安装在所述压缩机壳体中。所述压缩机壳体包括进口导管和内表面，流体通过所述进口导管以轴向方向进入，并由所述进口导管引入压缩机叶轮中，所述内表面设置成径向邻近叶片末端。排泄端口在压缩机壳体的内表面中限定在叶片前缘和后缘之间的位置处，用于将流体的排泄部分排出，所述排泄端口通向再循环流动通道，所述再循环流动通道将所述排泄部分送回进口导管。大弯度轮叶设置在所述再循环流动通道中，用于使排泄部分转向以使得排泄部分中的涡流被去掉和在一些情况下反向。

主权项

1.一种用于压缩流体的离心式压缩机，包括：压缩机叶轮，所述压缩机叶轮限定旋转轴线，并具有轮毂和多个周向隔开的叶片，每个所述叶片均与所述轮毂相连并大致径向向外延伸到所述叶片的末端，每个叶片具有前缘和后缘；压缩机壳体，所述压缩机叶轮安装在所述压缩机壳体中，所述压缩机壳体包括进口导管，流体通过所述进口导管以大致轴向方向进入，并被引入压缩机叶轮中，所述压缩机壳体限定内表面，所述内表面设置成径向邻近叶片末端且位于叶片末端外部；所述压缩机壳体的内表面限定排泄端口，所述排泄端口构造成围绕压缩机叶轮的圆周以大致连续的方式延伸的槽，以将由压缩机叶轮压缩的流体的排泄部分排出，所述排泄端口位于叶片前缘的下游，使得所述排泄部分以由叶片给予的切向速度分量进入所述排泄端口；所述压缩机壳体限定再循环流动通道，所述再循环流动通道接收所述排泄部分并将所述排泄部分相对于主流体流的流动方向大致向上游传输通过所述进口导管，所述再循环流动通道具有排出端，所述排出端设置成将排泄部分排出回到趋近于压缩机叶轮的主流体流中；和多个周向隔开的轮叶，所述轮叶设置在所述再循环流动通道中，且构造成在所述排泄部分通过排出端排出之前改变所述排泄部分的涡流角，所述轮叶各具有前缘和后缘，且具有非零的弯度，所述前缘以与前缘处的排泄部分的流动方向大致对应的非轴向方向延伸，所述后缘以这样的方向延伸：使得排泄部分由轮叶引导成在离开所述再循环流动通道的排出端时具有零涡流或反向涡流。