直壁扩压器的结构和原理解析

在压缩机级流量较小的情况下，采用强后弯的水泵型叶轮，这种叶轮的气流出口方向角α₂比较小（α₂＜14°）如果采用叶片扩压器使得α_3A偏小，而引起气流在叶片扩压器中的流动损失增大，对于压缩机级的性能是很不利的。因此，在这种情况下，常常采用如图4-11所示的直壁扩压器来进行扩压。这种扩压器一般具有4～12个通道，并且把扩压器后的弯道、回流器都与扩压器通道直接连在一起。

图4-11 直壁扩压器

直壁扩压器的进口部分，采用了对数螺旋线形式的结构，使气体能与无叶扩压器中的流动情况相似，按照气流本身所具有的自由流动规律，沿半径以不变的方向角α=α₃进行流动，然后，再进入直壁扩压器进行扩压流动。这种扩压器由具有一定扩张角θ的平板壁面组成，而每一个直壁扩压器都分别与弯道、回流器直接连成一个统一的流道。这样由于直壁扩压器具有较好的扩压效果，而所配用的弯道和回流器都可做得具有较大的曲率半径，使气流在固定元件中的流动损失较小。因此，在小流量的压缩机级中，采用这种扩压器可获得较高的级效率。(www.xing528.com)

直壁扩压器的扩压器截面，一般采用正方形的进口截面形式也就是采用扩压器宽度b₃与进口截面深度a₃大致相等的截面。这种截面形式对于减少流动摩擦损失来说是合理的。

在这种小流量的压缩机级中，由于水泵型叶轮的径向分速度c_2r很小，这时扩压器通道宽度b₃的增大所引起径向分速度变化的影响和流动损失都很小，因此，在直壁扩压器中，一般都适当地采用较大的宽度比。这样，可使扩压器和弯道回流器中的流速有所下降，对于减少总的流动损失是有利的。从试验实践证明，宽度比一般取1.50～1.55为佳。