1.本实用新型涉及离心空气压缩机技术领域，具体涉及一种用于离心压缩机的增压装置。
背景技术：
2.目前离心式空压机设计一般采用电机直驱方式，电机转子和主轴做成一体化结构，主轴轴端固定联接离心式叶轮，叶轮内置于蜗壳内。电机转子超高速旋转下，叶轮带动气体高速旋转与扩压器和蜗壳相互作用产生高压、大流量空气，供给燃料电池发动机用于燃料电池电堆内部
电化学反应的发生，其中轴承提供支撑转子一体化旋转部件高速旋转。
3.离心式空压机为了提高输出空气的压力和流量，往往采用超高转速(80000rpm以上)的转速控制实现方式，实际中，为了提高压缩机组的效率，就必须提高输出的气体压力，扩压器就是将风机动压转变为静压，使速度降低，静压提高。所以它的作用就显得尤为重要。离心压缩机的扩压器一般分为无叶扩压器，无叶扩压器由两个平壁构成的环形通道组成，实际中，无叶扩压器设计简单且易于制造，成本较低，性能曲线平坦，工况范围较宽；但其流动损失较大，效率较低。
4.超高速的转子也会带来散热和冷却问题。因此，空压机工作时，电机定子通电运行与转子的高速旋转均会产生大量的热量，热量聚集在空压机内部将会影响电机定子及其控制电路以及转子的运行状态，必须及时有效地实现散热。
5.如何能减少流动损失，提高效率，且实现对其增压装置进行冷却是现阶段需要解决的问题。
技术实现要素：
6.为解决上述问题本实用新型目的是提供一种用于离心压缩机的增压装置，所述增压装置包括扩压器、叶轮和蜗壳，所述增压装置的扩压器为叶片扩压器；
7.所述叶片扩压器包括扩压器轮毂，所述扩压器轮毂为圆环状，所述扩压器轮毂由圆心到外侧依次包括叶轮安装区、扩压区和固定安装区；所述叶轮安装区为所述扩压器轮毂向背侧压凹成型，所述叶轮安装区压凹底面突出于所述扩压区和固定安装区；所述扩压区顶面上圆周分布有扩压叶片，所述扩压区底面设有安装圆环，所述安装圆环和所述叶轮安装区底部形成降温通道；所述固定安装区顶面低于所述叶轮安装区，且所述固定安装区上圆周分布有多个固定安装孔。
8.进一步地，所述叶轮安装区圆周外围设有多个叶轮冷却孔。
9.进一步地，所述扩压叶片均匀分布在扩压区内，并沿顺时针方向偏转。
10.进一步地，所述扩压叶片为弯曲的楔形，所述扩压叶片的中弧线为圆弧，所述扩压叶片的前缘尖锐部分具有倒圆。
11.进一步地， 所述扩压叶片入口气流角a与叶轮出口气流角b的关系为tana＝b1/b2 tanb，其中b1为叶轮出口宽度，b2为扩压叶片进口宽度。
12.进一步地，所述扩压叶片进口宽度b2大于叶轮出口宽度b1。
13.进一步地，所述扩压叶片入口与所述叶轮出口之间留有一段间隙。
14.进一步地，所述扩压叶片数量在7
?
19之间。
15.进一步地，所述安装圆环外径与离心压缩机壳体内径相同，用于将扩压器镶嵌于离心压缩机壳体内。
16.本实用新型的优势在于：根据离心压缩机提高出口静压，改善小流量区流动的需求，使用叶片式扩压器，气流从叶轮出口先经过扩压器的弯曲的楔形叶片，实现气流从叶轮出口经扩压器后的降低流速，提高静压，改善小流量区流动，扩大高效区范围，增加扩压器调节范围的作用。扩压器背面由叶轮安装面和安装圆环够成降温通道，配合叶轮冷却孔进风对其补充冷却，提高空压机的使用寿命。
附图说明
17.图1是本实用新型的安装剖视图;
18.图2是本实用新型的扩压器叶轮安装结构图；
19.图3是本实用新型的扩压器结构图；
20.图4是本实用新型的扩压器剖视图。
21.图纸标号
22.叶片扩压器（1），叶轮（2），蜗壳（3），叶轮安装区（4），扩压区（5），固定安装区（6），扩压叶片（7），安装圆环（8），降温通道（9），固定安装孔（10），叶轮冷却孔（11）。
具体实施方式
23.下面通过结合附图的形式来对本实用新型的具体实施方式来做进一步的详细的说明，但以下实施例仅列举的是较优选的实施例，其仅起到解释说明的作用来帮助理解本实用新型，并不能理解为是对本实用新型作的限定。
24.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。
25.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.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，或一体地连接；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。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。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.实施例1
29.如图1
?
4所示本实用新型公开了一种用于离心压缩机的增压装置，所述增压装置包括扩压器、叶轮2和蜗壳3，其特征在于，所述增压装置的扩压器为叶片扩压器1；
30.所述叶片扩压器1包括扩压器轮毂，所述扩压器轮毂为圆环状，所述扩压器轮毂由圆心到外侧依次包括叶轮安装区4、扩压区5和固定安装区6；所述叶轮安装区4为所述扩压器轮毂向背侧压凹成型，所述叶轮安装区4压凹底面突出于所述扩压区5和固定安装区6；所述扩压区5顶面上圆周分布有15个扩压叶片7，所述扩压区5底面设有安装圆环8，所述安装圆环8和所述叶轮安装区4底部形成降温通道9；所述固定安装区6顶面低于所述叶轮安装区4，且所述固定安装区6上圆周分布有多个固定安装孔10。
31.所述叶轮安装区4圆周外围设有多个叶轮冷却孔11，所述冷却孔配合降温通道9对其扩压器进行冷却。
32.所述扩压叶片7均匀分布在扩压区5内，并沿顺时针方向偏转。
33.所述扩压叶片7为弯曲的楔形，所述扩压叶片7的中弧线为圆弧，所述扩压叶片7的前缘尖锐部分具有倒圆。
34.所述扩压器1叶片入口气流角a与叶轮2出口气流角b的关系为tana＝b1/b2 tanb，其中b1为叶轮2出口宽度，b2为扩压叶片7进口宽度。所述扩压叶片7进口宽度b2大于叶轮2出口宽度b1。
35.所述安装圆环8外径与离心压缩机壳体内径相同，用于将扩压器1镶嵌于离心压缩机壳体内。
36.扩压器叶片为弯曲的楔形，所述扩压叶片7的中弧线为圆弧，其通道基本上呈圆弧形流动损失小，变工况性能好，扩压器叶片进口宽度b2大于叶轮出口宽度b1，并且之间留有一段间隙，这一间隙实际上就等于是一段很短的无叶扩压器，可使叶轮流出的气体在进入扩压器之前，变得均匀，速度有所下降，改善扩压器进气状态，同时降低气流脉动所产生的噪声。
37.本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，对其进行简单的组合变化都列为本实用新型的保护之内。技术特征：
1.一种用于离心压缩机的增压装置，所述增压装置包括扩压器、叶轮（2）和蜗壳（3），其特征在于，所述增压装置的扩压器为叶片扩压器（1）；所述叶片扩压器（1）包括扩压器轮毂，所述扩压器轮毂为圆环状，所述扩压器轮毂由圆心到外侧依次包括叶轮安装区（4）、扩压区（5）和固定安装区（6）；所述叶轮安装区（4）为所述扩压器轮毂向背侧压凹成型，所述叶轮安装区（4）压凹底面突出于所述扩压区（5）和固定安装区（6）；所述扩压区（5）顶面上圆周分布有扩压叶片（7），所述扩压区（5）底面设有安装圆环（8），所述安装圆环（8）和所述叶轮安装区（4）底部形成降温通道（9）；所述固定安装区（6）顶面低于所述叶轮安装区（4），且所述固定安装区（6）上圆周分布有多个固定安装孔（10）。2.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述叶轮安装区（4）圆周外围设有多个叶轮冷却孔（11）。3.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）均匀分布在扩压区（5）内，并沿顺时针方向偏转。4.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）为弯曲的楔形，所述扩压叶片（7）的中弧线为圆弧。5.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）的前缘尖锐部分具有倒圆。6.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于： 所述扩压器（1）叶片入口气流角a与叶轮（2）出口气流角b的关系为tana＝b1/b2 tanb，其中b1为叶轮（2）出口宽度，b2为扩压叶片（7）进口宽度。7.根据权利要求5所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）进口宽度b2大于叶轮（2）出口宽度b1。8.根据权利要求5所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）入口与所述叶轮（2）出口之间留有一段间隙。9.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述扩压叶片（7）数量在7
?
19之间。10.根据权利要求1所述的一种用于离心压缩机的增压装置，其特征在于：所述安装圆环（8）外径与离心压缩机壳体内径相同，用于将扩压器（1）镶嵌于离心压缩机壳体内。
技术总结
一种用于离心压缩机的增压装置，增压装置包括扩压器、叶轮和蜗壳，增压装置的扩压器为叶片扩压器；叶片扩压器包括扩压器轮毂,扩压器轮毂由圆心到外侧依次包括叶轮安装区、扩压区和固定安装区,叶轮安装区为所述扩压器轮毂向背侧压凹成型，叶轮安装区压凹底面突出于所述扩压区和固定安装区；安装圆环和所述叶轮安装区底部形成降温通道。使用叶片式扩压器，气流从叶轮出口先经过扩压器的弯曲的楔形叶片，实现气流从叶轮出口经扩压器后的降低流速，提高静压，改善小流量区流动，扩大高效区范围，增加扩压器调节范围的作用。扩压器背面由叶轮安装面和安装圆环够成降温通道，配合叶轮冷却孔进风对其补充冷却，提高空压机的使用寿命。提高空压机的使用寿命。提高空压机的使用寿命。
技术研发人员：张会明 张超 徐树伍 邢子义 王升科 谢元豪
受保护的技术使用者：烟台东德实业有限公司
技术研发日：2021.03.31
技术公布日：2021/10/8
声明：
“用于离心压缩机的增压装置的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：烟台东德实业有限公司
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2024年06月21日 ~ 23日 
