叶片扩压器结构参数的确定方法

时间：2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：叶片扩压器的基本结构参数为：直径比、；叶片进出口安装角α3A、α4A；相对宽度、及叶片厚度δ和形式。D2与D3之间间隙的作用是把叶轮出口不均匀的气流过渡到叶片扩压器中去，它对于降低叶轮出口气流的噪声有一定影响，同时也有利于提高级效率。叶片扩压器结构中的宽度b3一般取得比叶轮宽度b2大。图4-8所示为采用不同叶片扩压器相对宽度时的末级性能曲线。

叶片扩压器结构参数的确定方法

叶片扩压器的基本结构参数为：直径比、；叶片进出口安装角α_3A、α_4A；相对宽度、及叶片厚度δ和形式。

直径比、和相对宽度、可选取值如下：

=1.45～1.55，用于中间级；

=1.35～1.45，用于末级；

=1.08～1.15，在Ma数较大时，可选用其中较大的数值；

=1.1～1.2，用于中间级，对于出口安装角β_2A较大的叶轮（β_2A=30°～50°）可取较大的数值，可取=1.2（左右）；对于出口安装角β_2A较小（β_2A＜30°）的叶轮，可取=1.1（左右）。

=1.3～1.6，用于末级。

D₂与D₃之间间隙的作用是把叶轮出口不均匀的气流过渡到叶片扩压器中去，它对于降低叶轮出口气流的噪声有一定影响，同时也有利于提高级效率。随着叶轮出口气流Ma数的增大，可采用较大的值。

叶片扩压器结构中的宽度b₃一般取得比叶轮宽度b₂大。这种b₃＞b₂的结构，对于气流径向流动来说，会由于b₂到b₃的突然扩大而带来损失。但是，对于叶片扩压器来说，由于气流径向分速度c_3r很小，而且有扩压器的叶片来组织气流流动，因而引起的损失不大。相反的，由于b₃的增大，会使整个扩压器、弯道、回流器由于流道宽度的增加降低了流速，使整个流动损失减少。

图4-7 叶片扩压器叶片相对宽度不同时的φ间级性能曲线

图4-7所示为压缩机型叶轮采用不同相对宽度时的多变效率η_db和能量头系数的变化关系。叶轮参数如下：

β_2A=45°，β_1A=32°，=0.0625，=0.555，=0.25，z₂=16。叶片扩压器的参数为：=1.12，=1.54，α_3A=20°，α_4A=32°，z₃=20，从图4-7中可以看出，当流量系数φ_2r=0.18～0.27时，采用相对宽度=1.2是合适的，可使压缩机级比起=1的结构取得较高的效率和能量头系数。当流量系数较小（即φ_2r＜0.18）时，为了避免叶片扩压器的进口安装角α_3A过小，比值可取得稍微低一些。因此，对于压缩机型叶轮（β_2A=30°～50°），其中间级的叶片扩压器相对宽度可取=1.2，对于水泵型叶轮（β_2A＜30°），可取=1.1（左右）。

图4-8所示为采用不同叶片扩压器相对宽度时的末级性能曲线。级的叶轮分别为β_2A=22°30′及β_2A=45°，由试验结果表明，对于压缩机末级来说，采用相对宽度=1.3～1.6可获得较高的效率。这是由于带蜗壳的末级叶片扩压器采用较大的值后，叶片扩压器后的流速c₄和方向角α₄均减小，使蜗壳中的流动损失下降，对于压缩机型叶轮（β_2A=30°～50°）的末级结构，可取=1.3～1.6；对于水泵型叶轮（β_2A＜30°）的结构，为了避免进入叶片扩压器的气流方向角α₃过小，可取=1.3（左右），或更低一些。或者采用叶轮后直接安置蜗壳的结构。