一种防喘振装置及压缩机的制作方法

1.本实用新型涉及压缩机领域，尤其涉及一种防喘振装置及压缩机。


背景技术：

2.离心式压缩机是大冷墩制冷机的动力源，也广泛应用于压缩气体等领域。离心式压缩机的喘振问题也备受关注。尤其在变频低负荷运行时，离心机的喘振更加严重。
3.离心式压缩机出口是冷凝器，冷凝器出口的节流装置、节流装置后是蒸发器、制冷工质经过蒸发器后到达离心式压缩机的吸入口。喘振发生在离心式压缩机吸入口至出口这段管路上。喘振期间，高压气流反向从离心式压缩机的出口经过叶轮流向压缩机吸入口，这股反向气流与正常工作的正向气流，在叶轮核心处发生应力冲击，对离心叶轮的安全和机组的寿命产生巨大的威胁。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种防喘振装置及压缩机。
5.本实用新型提供如下技术方案：一种防喘振装置，包括管道、均压管和至少一个导流管；
6.所述导流管设置在所述管道的外壁，且所述导流管的两端均与所述管道连通；
7.所述导流管的一端靠近于所述管道的进风口，且与所述均压管连通，所述导流管的另一端靠近于所述管道的出风口；
8.所述均压管设置于所述管道的内壁，且靠近于所述进风口；
9.所述均压管上设有多个相间隔的排气孔，每一个所述排气孔均朝向所述出风口；
10.每一个所述导流管的一侧设有止回阀。
11.进一步地，所述导流管的一侧设有调节阀；
12.所述调节阀位于所述导流管靠近于所述出风口的一端与所述止回阀之间。
13.进一步地，所述管道的内壁还设有导流叶片，所述导流叶片转动设置在所述管道的内壁；
14.所述导流叶片位于所述进风口和所述均压管之间。
15.进一步地，所述导流叶片的转轴的轴线与管道的轴线垂直。
16.进一步地，所述导流叶片为多个，多个所述导流叶片设置在所述管道的内壁的一个圆周面上；
17.每一个所述导流叶片的开度通过导叶开关调节。
18.进一步地，所述均压管的一侧设有喷嘴，每一个所述喷嘴分别与一个所述排气孔连通，所述喷嘴的喷口均朝向所述出风口。
19.进一步地，所述导流管为多个，多个所述导流管相间隔的设置在所述管道的周向。
20.进一步地，任意相邻的两个导流管的轴线之间的间距相等；
21.且每一个所述导流管的轴线到管道的轴线的距离相等。
22.进一步地，任意相邻的两个排气孔的圆心之间的距离相等。
23.本实用新型的一些实施例还提供一种压缩机，包括离心叶轮和所述的防喘振装置，所述进风口与所述离心叶轮的扩压室连通，所述出风口与冷凝器连接。
24.本实用新型的实施例具有如下优点：通过在导流管上设置止回阀，以避免管道进风口的气流通过导流管流向出风口，同时使得管道出风口的气流可通过导流管流向进风口，以通过导流管消除管道两端的压力差，避免管道中的气体出现回流的情况，从而消除压缩机的喘振。通过在均压管上设置多个排气孔，管道出风口的高压气流通过导流管从排气孔排出，利用管道出风口高压其流动压力为管道进风口低压气流提供动力，提高管道内气流的稳定性，从而消除压缩机的喘振。
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1示出了本实用新型的一些实施例提供的一种防喘振装置的一视角的结构示意图一；
28.图2示出了本实用新型的一些实施例提供的一种防喘振装置的一视角的结构示意图二；
29.图3示出了图2中a-a部的剖视图；
30.图4示出了本实用新型的一些实施例提供的一种防喘振装置的一视角的结构示意图三；
31.图5示出了本实用新型的一些实施例提供的一种防喘振装置的一视角的结构示意图四。
32.主要元件符号说明：
33.100-管道；200-均压管；300-导流管；110-进风口；120-出风口；400-止回阀；500-调节阀；600-导流叶片；700-喷嘴。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，
不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
39.如图1和图3所示，本实用新型的一些实施例提供一种防喘振装置，主要应用于避免压缩机的喘振现象。该装置包括管道100、均压管200和至少一个导流管300。
40.可以理解的是，导流管300的数量可以是一个、两个或两个以上任意数值的个数。
41.其中，所述导流管300设置在所述管道100的外壁，且所述导流管300的两端均与所述管道100连通。具体的，所述导流管300的一端靠近于所述管道100的进风口110，且导流管300靠近于所述管道100进风口110的一端与所述均压管200连通，所述导流管300的另一端靠近于所述管道100的出风口120。
42.每一个所述导流管300的一侧设有止回阀400，所述止回阀400设置在所述导流管300靠近所述进风口110的一侧。需要说明的是，通过所述止回阀400阻止进入到管道100内的气流经导流管300流向出风口120，使得由出风口120的气流可通过导流管300靠近管道100出风口120的一端流入至导流管300中，并从导流管300靠近管道100进风口110的一端排出。
43.具体的，当管道100进风口110的压力小于管道100出风口120的压力时，会形成反向推力。可以理解的是，此时，管道100中位于其出风口120处的气流会反向流动，即朝向进风口110的方向流动，通过在在管道100的外侧安装导流管300。
44.由于导流管300上安装有止回阀400，通过该止回阀400阻止管道100中的气流通过导流管300靠近管道100进风口110的一端进入导流管300中。因此，经进风口110流向出风口120的气流无法通过导流管300，可以理解的是，在增加了导流管300后，管道100中气流正常从进风口110流向其出风口120的过程中，管道100内的压力与未增加导流管300时相等。
45.另外，管道100中的气流能够通过导流管300靠近管道100出风口120的一端流入至导流管300中，并流经止回阀400，从导流管300靠近管道100进风口110的一端排出。
46.可以理解的是，当管道100中进风口110的压力小于管道100出风口120的压力时，出风口120处的气流通过导流管300导入至进风口110处，以降低管道100出风口120的压力，同时增加管道100进风口110处的压力，以减小管道100中的进风口110和出风口120处的压
差，从而将管道100出风口120处的气流阻力转化为管道100进风口110处的气流动力，从而消除离心叶轮低负荷运行时候的喘振发生，确保离心叶轮的安全运行。
47.需要说明的是，止回阀400是指启闭件为圆形阀瓣并靠自身重量及介质压力产生动作来阻断介质倒流的一种阀门。当进口压力大于阀瓣重量及其流动阻力之和时，阀门被开启。反之，介质倒流时阀门则关闭。
48.另外，所述均压管200设置于所述管道100的内壁，且靠近于所述进风口110。
49.在本实施例中，所述均压管200为环形管，且均压管200与导流管300靠近进风口110的一端连通。
50.同时，在所述均压管200上设有多个相间隔的排气孔，使得流入均压管200的气体通过排气孔排出时，增加了排气孔处的气流压力。
51.通过将每一个所述排气孔均朝向所述出风口120，使得从排气孔排出的气流方向与管道100中由进风口110流向出风口120的气流方向相同，即增加了进风口110的压力。
52.其中，排气孔的数量可以是两个或两个以上任意数值的个数，可根据实际情况具体设定。
53.在本实施例中，所述均压管200为环形管，多个所述排气孔相间隔的设置在均压管200朝向出风口120的一侧，任意相邻的两个排气孔的圆心之间的距离相等。通过多个排气孔均匀排布，以提高管道100进风口110出压力的均匀性。
54.如图1所示，本实用新型的一些实施例中，每一个所述导流管300的一侧均设有调节阀500。
55.该调节阀500设置在导流管300靠近出风口120的一端和所述止回阀400之间，以通过调节阀500调节导流管300中的压力。
56.需要说明的是，当管道100中进风口110处的压力不小于管道100中出风口120处的压力时，导流管300中无气流流动。
57.当管道100中进风口110处的压力小于管道100中出风口120处的压力时，出风口120处的气流在压力的作用下，流入至导流管300中，并依次流经调节阀500和止回阀400，从导流管300靠近管道100进风口110的一端流入至管道100中。
58.需要说明的是，此时，可通过控制调节阀500的开度，以调节导流管300中的压力，从而调节由导流管300流入至进风口110处的气流压力，从而调节进风口110处的压力。
59.如图1至图5所示，本实用新型的一些实施例中，所述导流管300为多个，多个所述导流管300相间隔的设置在所述管道100的周向。
60.在本实施例中，所述导流管300为四个，任意相邻的两个导流管300的轴线之间的间距相等，且每一个导流管300的轴线到所述管道100的轴线的距离均相等，通过将多个导流管300均匀的分布在管道100的周向，以提高通过导流管300对管道100进风口110处压力调节的均匀性，从而提升管道100内气流的稳定性。
61.通过增加导流管300的数量，以提高对进风口110和出风口120处压力的调节效率。
62.另外，还可通过控制调节阀500的开度以控制连通于管道100的导流管300的数量，可以理解的是，当调节阀500关闭时，导流管300中无气流流过。
63.需要说明的是，调节阀500可以根据不同机型按需调节过流段面和压力梯度。
64.如图1、图2和图5所示，本实用新型的一些实施例中，所述管道100的内壁还设有导
流叶片600，所述导流叶片600与所述管道100的内壁转动设置，需要说明的是，导流叶片600的转轴的轴线垂直于管道100的轴线。
65.所述导流叶片600位于所述进风口110和所述均压管200之间。
66.在本实施例中，所述导流叶片600为多个，多个所述导流叶片600相间隔的设置在管道100的内壁，其中，导流叶片600的数量可根据实际情况具体设定。
67.多个导流叶片600在管道100的内壁形成环状的联动导叶式阀门，需要说明的是，每一个导流叶片600的转动方向和转动的角度均相同，即每一个导流叶片600同步转动。
68.需要说明的是，通过调节导流叶片600的开度，以调节进风口110处的压力。
69.具体的，当进风口110的压力大于管道100出风口120的压力时，可增大导流叶片600的开度，以增大管道100中气流流量。
70.当进风口110的压力等于管道100出风口120的压力时，可通过降低导流叶片600的开度，以增大进风口110处的压力，以避免管道100中的气流反向流动。
71.当进风口110的压力小于管道100出风口120的压力时，可通过降低导流叶片600的开度，以增大进风口110处的压力，同时，还可通过控制调节阀500的开度，以调节流经导流管300中气流的压力，同时调节由导流管300靠近管道100进风口110的一端排出的气流的压力，以提高管道100进风口110处的压力。
72.通过降低导流叶片600的开度，以调节进风口110的流道面积，增加管道100进风口110的动压，同时降低管道100内的反向气流的动压，从而提升管道100中气流的稳定性。
73.如图2和图3所示，本实用新型的一些实施例中，所述均压管200的一侧设有喷嘴700，每一个所述喷嘴700分别与一个所述排气孔连通，所述喷嘴700的喷口均朝向所述出风口120，以通过喷嘴700调节管道100进风口110处的压力。
74.需要说明的是，喷嘴700的数量与排气孔的数量相等，通过在均压管200朝向管道100出风口120的一侧的圆周上设置多个相间隔的喷嘴700，喷嘴700的出流方向顺着管道100中正向工作气流方向，以保证均压管200圆周上的每一个喷嘴700压力和射程相同，提高对管道100进风口110处的压力调节的均匀性，从而提高对管道100进风口110处的压力调节的稳定性。
75.其中，管道100中正向工作气流的方向是指，管道100中的气体由管道100进风口110向管道100出风口120流动的方向。
76.本实用新型的一些实施例还提供一种压缩机，包括有上述任意一项实施例中所述的防喘振装置，所述进风口110设置在所述压缩机的离心叶轮后端的扩压室上，所述出风口120端与所述压缩机的冷凝器连接，以通过管道100引导由压缩机压缩的介质流向冷凝器。
77.需要说明的是，导流叶片600位于离心式叶轮的出口处，且每一个导流叶片600的开度通过离心式叶轮入口处的导叶开关同步控制。
78.通过在离心式压缩机的出口与进风口110连通，通过在进风口110处设置单向圆周式正向气流喷嘴700，喷嘴700的出流方向顺着正向工作气流方向，在离心式压缩机低负荷工作的时候，出风口120处的高压介质通过导流管300流经均压管200，从喷嘴700喷出，并对进风口110的气流提供动力，从而避免离心式叶轮出口的工质介质发生反向流，因此可以避免压缩机喘振的发生。
79.其中，离心式叶轮设置在离心式压缩机的出口处。
80.通过动静压转化的机理，当出风口120处的压力高于进风口110处的压力时，喷嘴700位于导流叶片600的后方，处于涡流负压区，这样就利用这两段的压力梯度，通过逆向导压管导流管300将这部份部分的高压气体引向低压区，即将出风口120处的高压气体通过导流管300引向进风口110，并化阻力为动力，从而消除压缩机的喘振。
81.在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
82.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
83.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。