本發明涉及壓縮機設備技術領域，具體而言，涉及一種回流器裝置及具有其的壓縮機。

背景技術：

在離心壓縮機、鼓風機、空壓機等旋轉機械中，一般都會在壓縮機進氣口處，設置風葉調節機構，通過調節風葉，從而調節進氣流量，滿足變工況的性能要求，達到較寬的工作范圍。

對于多級壓縮機，在回流器內布置葉片，可以調節下一級葉輪進氣角度，但是由于現有技術中的葉片角度均為固定式設計。而且，一級進氣口處的風葉調節僅能夠調節一級葉輪的進氣流量，二級或者三級的流量的進氣角度無法調節，使得壓縮機工作范圍被限制，造成壓縮機性能低的問題。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于提供一種回流器裝置及具有其的壓縮機，以解決現有技術中壓縮機性能低的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種回流器裝置，包括：回流管道；第一風葉組，與回流管道的內壁相連接；第二風葉組，與內壁相連接，第二風葉組相對第一風葉組可轉動地設置。

進一步地，第一風葉組固定地設置于內壁上，第二風葉組可轉動地設置于內壁上。

進一步地，第一風葉組位于第二風葉組的上游。

進一步地，第一風葉組包括多個第一風葉，多個第一風葉沿內壁間隔地設置，第二風葉組包括多個第二風葉，多個第二風葉沿內壁間隔地設置，第一風葉組和第二風葉組在回流管道的徑向方向上截面的投影中，相鄰兩個第一風葉之間具有至少一個第二風葉。

進一步地，第二風葉包括：柱形體，設置于內壁上；葉片，與柱形體相連接，葉片繞柱形體的中心線可轉動地設置。

進一步地，葉片具有第一導流位置和第二導流位置，葉片位于第一導流位置時，葉片的幾何中心線與位于第二導流位置時的葉片的幾何中心線的夾角為α，其中，65°≤α≤75°。

進一步地，葉片的長度為a，相鄰兩個第一風葉之間的距離為b，其中，3a≤b。

進一步地，第一風葉的長度與第二風葉的長度的比為l1，其中，2≤l1≤3。

進一步地，相鄰兩個第一風葉之間的距離與第二風葉的長度比為l2，其中，1.2≤l2≤1.9。

進一步地，第一風葉的個數與第二風葉的個數相同。

進一步地，第一風葉(21)的兩端的連線與第一風葉的遠離回流管道的幾何中心的一端至幾何中心的連線的夾角為β，其中，25°≤β≤45°。

進一步地，葉片的兩端的連線與葉片的遠離回流管道的幾何中心的一端至幾何中心的連線的夾角為γ，其中，5°≤γ≤20°。

根據本發明的另一方面，提供了一種離心壓縮機，包括回流器裝置，回流器裝置為上述的回流器裝置。

應用本發明的技術方案，在回流管道內設置第一風葉組和第二風葉組，其中，第二風葉組相對第一風葉組可轉動地設置。這樣設置可以通過調節第二風葉組轉動，以改變回流管道內氣流的進氣角度，避免了現有技術中回流管道內氣流角度不能通過調節風葉的轉動改變進氣角度造成壓縮機壓縮性能低的問題。采用該回流裝置有效地提高了壓縮機的壓縮性能。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1示出了根據本發明的回流器裝置的第二風葉組位于第一位置時的實施例的結構示意圖；

圖2示出了圖1中的第二風葉組位于第二位置時的實施例的結構示意圖；

圖3示出了圖1中的第二風葉組的實施例的結構示意圖；

圖4示出了圖1中的回流器裝置的實施例的結構示意圖；

圖5示出了具有圖1的回流器裝置的壓縮機運行工作曲線對比圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

10、回流管道；20、第一風葉組；21、第一風葉；30、第二風葉組；31、第二風葉；311、柱形體；312、葉片；

40、葉輪；50、擴壓器；60、彎道；70、蝸殼；80、葉輪軸。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說明的是，本申請的說明書和權利要求書及附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，以便這里描述的本申請的實施方式例如能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統、產品或設備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產品或設備固有的其它步驟或單元。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關系。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構造上方”或“在其他器件或構造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構造下方”或“在其他器件或構造之下”。因而，示例性術語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應解釋。

現在，將參照附圖更詳細地描述根據本申請的示例性實施方式。然而，這些示例性實施方式可以由多種不同的形式來實施，并且不應當被解釋為只限于這里所闡述的實施方式。應當理解的是，提供這些實施方式是為了使得本申請的公開徹底且完整，并且將這些示例性實施方式的構思充分傳達給本領域普通技術人員，在附圖中，為了清楚起見，有可能擴大了層和區域的厚度，并且使用相同的附圖標記表示相同的器件，因而將省略對它們的描述。

結合圖1至圖5所示，根據本發明的實施例，提供了一種回流器裝置。

具體地，該回流裝置包括回流管道10、第一風葉組20和第二風葉組30。第一風葉組20與回流管道10的內壁相連接。第二風葉組30與內壁相連接，第二風葉組30相對第一風葉組20可轉動地設置。

在本實施例中，在回流管道10內設置第一風葉組20和第二風葉組30，其中，第二風葉組30相對第一風葉組20可轉動地設置。這樣設置可以通過調節第二風葉組30轉動，以改變回流管道內氣流的進氣角度，避免了現有技術中回流管道內氣流角度不能通過調節風葉的轉動改變進氣角度造成壓縮機壓縮性能低的問題。采用該回流裝置有效地提高了壓縮機的壓縮性能。

其中，第一風葉組20固定地設置于內壁上，第二風葉組30可轉動地設置于內壁上。這樣設置能夠有效地提高第一風葉組20和第二風葉組30的導流作用，有效提高了回流裝置的回流性能。當然，本實施例中的第二風葉組30的組數可以根據回流裝置的具體設置空間來設定，即可以將第二風葉組30設置成一組或是多組的方式，這樣能夠通過調節各組的第二風葉組30的風葉的導流方向進行調節，進一步地達到提高回流裝置的回路性能的作用。

優選地，可以將第一風葉組20位于第二風葉組30的上游。這樣設置使得第二風葉組30能夠改變經過第一風葉組20導流后的氣流的流向，提高了回流裝置的回路作用。

具體地，如圖1所示，第一風葉組20包括多個第一風葉21，多個第一風葉21沿內壁間隔地設置。第二風葉組30包括多個第二風葉31，多個第二風葉31沿內壁間隔地設置，第一風葉組20和第二風葉組30在回流管道10的徑向方向上截面的投影中，相鄰兩個第一風葉21之間具有至少一個第二風葉31。這樣設置使得第二風葉組30能夠達到對經第一風葉組20導流后的氣流進行方向控制，進一步地提高了回流裝置的實用性。

優選地，為了提高第二風葉組30的穩定性和可靠性，如圖3所示，第二風葉31包括柱形體311和葉片312。柱形體311設置于內壁上。葉片312與柱形體311相連接，葉片312繞柱形體311的中心線可轉動地設置。

如圖1和圖2所示，葉片312具有第一導流位置和第二導流位置，葉片312位于第一導流位置時，葉片312的幾何中心線與位于第二導流位置時的葉片312的幾何中心線的夾角為α，其中，65°≤α≤75°。即葉片312圍繞柱形體311轉動的夾角范圍為α，這樣設置能夠提高葉片312的導流范圍，使得每一個葉片能夠具有最大限度的導流面積，有效地提高了回流裝置的回路效果。

請在參照圖1所示，葉片312的長度為a，相鄰兩個第一風葉21之間的距離為b，其中，3a≤b。這樣設置使得葉片312在起到導流的作用下不會對氣流產生干涉的作用。其中，距離b為相鄰兩個第一風葉21的相對的輪廓線之間的距離。

優選地，第一風葉21的長度與第二風葉31的長度的比為l1，其中，2≤l1≤3。相鄰兩個第一風葉21之間的距離與第二風葉31的長度比為l2，其中，1.2≤l2≤1.9。這樣設置能夠實現第一風葉21與第二風葉31進行配合實現導流的作用，能夠有效地提高回路裝置的回路性能。

進一步地，第一風葉21的個數與第二風葉31的個數相同。以設置11至16個葉片為佳。

上述實施例中的回流裝置還能用于離心壓縮機設備技術領域，即根據本發明的另一方面，提供了一種離心壓縮機。該離心壓縮機包括回流器裝置，回流器裝置為上述實施例中的回流器裝置。具體地，回流器裝置包括回流管道10、第一風葉組20和第二風葉組30。第一風葉組20與回流管道10的內壁相連接。第二風葉組30與內壁相連接，第二風葉組30相對第一風葉組20可轉動地設置。在回流管道10內設置第一風葉組20和第二風葉組30，其中，第二風葉組30相對第一風葉組20可轉動地設置。這樣設置可以通過調節第二風葉組30轉動，以改變回流管道內氣流的進氣角度，避免了現有技術中回流管道內氣流角度不能通過調節風葉的轉動改變進氣角度造成壓縮機壓縮性能低的問題。采用該回流裝置有效地提高了該離心壓縮機的壓縮性能。采用具有該回流裝置的離心壓縮機，能夠有效地拓寬壓縮機的運行范圍，尤其是對于多級壓縮機。

對于多級壓縮機，在回流裝置排布雙列串行葉片，一排固定，一排可旋轉。固定葉片調節氣流角度，減小沖擊損失；可旋轉葉片改變了冷媒的預旋角，從而調節氣流流量，以適應變工況工作。可以同時達到高效和寬范圍運行的目的。其中，如圖4所示，該壓縮機還包括蝸殼70，圖中的80為壓縮機葉輪的葉輪軸。

將葉片分為兩組(亦或為多組)，串聯布置在回流裝置的回流管道上。外圈為若干個固定的大葉片，內圈為若干個小葉片，都以回流管道的中心為在圓周方向均布。

在本實施例中，采用大小葉片(第一風葉組為大葉片、第二風葉組為小葉片)交叉排列，小葉片位于兩個大葉片中間距離的1/3區域內。優選地，大、小葉片均為翼型形狀，弧形方向沿同一個方向設置。

如圖1所示，第一風葉21的兩端的連線與第一風葉21的遠離回流管道10的幾何中心的一端至回流管道10的幾何中心的連線的夾角為β，其中，25°≤β≤45°。葉片312的兩端的連線與葉片312的遠離回流管道10的幾何中心的一端至回流管道10的幾何中心的連線的夾角為γ，其中，5°≤γ≤20°。其中，β以28°至38°為最佳。γ以7°至15°為最佳。葉片312的轉動角為0°至70°之間。即在本實施例中，葉片312旋轉調整前角度為γ，變工況時，葉片312從這個角度開始以轉動角轉動。

如圖5所示，曲線1為葉片312固定的工作曲線。曲線2為葉片312根據壓縮機進氣量進行旋轉調整的工作曲線。由圖5中看出，葉片312根據壓縮機進氣量進行旋轉調整后，喘振點偏離，壓縮機工作范圍增加。在設計工況下，冷媒氣體通過進氣口進入第一級的葉輪40，經過葉輪40做功壓縮，經過擴壓器50，進一步提高勢能。經過彎道60到達回流裝置，在收集氣流的基礎上再通過回流裝置葉片的作用來降低圓周速度，起到消旋的作用。

通常回流裝置的葉片的設計有兩個關鍵參數：葉片進口安防角、葉片出口安防角。其中，葉片進口安防角的取值與設計的進入回流裝置流道氣流的氣流角有關，葉片出口安防角應該盡量與葉輪進口方向一致，即垂直于葉輪主軸，或與其盡量接近的角度。通過這種方式來規范氣流的角度。

在實施例中，將回流裝置的葉片分為兩組(第一風葉組、第二風葉組)，通過內圈葉片(第二風葉組)進一步減小與葉輪軸的角度，可以減小與第二級的葉輪40的沖擊損失，提高做功效率。

在變工況下，進入回流裝置的冷媒氣體，經過外圈葉片改變氣流角度，減小了圓周速度，回流器的內圈葉片繞底部圓柱中心轉動調節，改變冷媒氣流的角度和速度，提高了擴壓器的工作效率，可以防止氣流失速引發的喘振發生，從而增加了壓縮機的運行范圍。在本實施例中的壓縮機可以是雙級壓縮機。對于多級壓縮機，本申請中的回流裝置同樣適用。

除上述以外，還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個實施例”、“另一個實施例”、“實施例”等，指的是結合該實施例描述的具體特征、結構或者特點包括在本申請概括性描述的至少一個實施例中。在說明書中多個地方出現同種表述不是一定指的是同一個實施例。進一步來說，結合任一實施例描述一個具體特征、結構或者特點時，所要主張的是結合其他實施例來實現這種特征、結構或者特點也落在本發明的范圍內。

在上述實施例中，對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描述。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。