如何确定叶片数目及其影响因素分析

叶轮的叶片使气体能够在叶轮旋转的条件下获得能量——压力能和速度能。但是气体在叶道中流动时，具有流动摩擦损失和扩压损失，这两种损失的存在使压缩机级的效率下降。在叶轮叶片数过少的情况下，气流的摩擦损失虽然减小，但叶道的扩压度过大，扩压损失显著增大，使气流总的流动损失反而增大。反之，在叶片数过多的情况下，尽管叶道中的扩压度减小了，扩压损失得到了降低，但流动的摩擦损失却由于过度稠密的叶片而剧烈增大，也同样会使总的流动损失增大。对于叶片出口安装角β_2A较大的叶轮，叶道的长度较小，但叶道扩压度较大，为了减少扩压损失，应采用较多的叶片数。对于叶片出口安装角β_2A较小的叶轮，叶道扩压度较小，但叶道长度较长，为了减少摩擦损失，应采用较少的叶片数。

合理地确定叶片数是很有必要的，根据实践经验，对于一般后弯式叶轮（叶片出口安装角β_2A=20°～55°），其叶片数z可按式（3-21）求取：

其中，k=6～10；随着叶片出口安装角β_2A的增大，应选用较大的数值。在一般情况下，β_2A=20°～30°，叶片数z=6～14，β_2A=30°～55°，叶片数z=12～28。

在叶片出口安装角β_2A＞40°而叶轮外径D₂较小的情况下，由于叶片数目较多，常常会造成叶片进口处过于稠密，这时可以采用长短叶片式结构来改善进口的气流流动，如图3-22所示。出口叶片的总数可按式（3-21）计算，所得的叶片数约增加30%。

对于整体铣削的叶轮，其长短叶片结构也可采用图3-23所示的结构型式。这时，计算叶片数z的式（3-21）中的系数值，可取k=10～11。(www.xing528.com)

图3-22 整体铣制的叶轮长短叶片式结构

图3-23 长短叶片式结构