Рабочее колесо центробежного компрессора, лопатки которого имеют непрямолинейную переднюю кромку, и соответствующий способ проектирования

1. Рабочее колесо центробежного компрессора, содержащее вход для газа, выход для газа и диск с отходящими от него лопатками, каждая из которых имеет
переднюю кромку на указанном входе, заднюю кромку на указанном выходе, корневую часть, проходящую вдоль указанного диска между передней кромкой и задней кромкой, венец, проходящий между передней кромкой и задней кромкой напротив указанного диска, сторону повышенного давления и сторону пониженного давления,
при этом передняя кромка каждой лопатки имеет криволинейный непрямолинейный профиль в меридиональной плоскости, и начиная от передней кромки и по меньшей мере на части лопатки, каждая лопатка имеет первое распределение угла лопатки у своей корневой части, второе распределение угла лопатки у своего венца и по меньшей мере третье распределение угла лопатки в промежуточном положении между своей корневой частью и венцом, причем указанное третье распределение, угла лопатки выбрано как функция непрямолинейного профиля указанной передней кромки, а указанная часть лопатки имеет двойную кривизну.
2. Рабочее колесо по п. 1, в котором указанный непрямолинейный профиль передней кромки является выпуклым, при этом указанное третье распределение угла лопатки выбрано таким образом, что в указанном промежуточном положении лопатка имеет двойную кривизну с выпуклой поверхностью на стороне пониженного давления и с вогнутой поверхностью на стороне повышенного давления по меньшей мере в области, смежной с передней кромкой.
3. Рабочее колесо по п. 1, в котором указанный непрямолинейный профиль передней кромки является вогнутым, при этом указанное третье распределение угла лопатки выбрано таким образом, что в указанном промежуточном положении лопатка имеет двойную кривизну с выпуклой поверхностью на стороне повышенного давления и с вогнутой поверхностью на стороне пониженного давления по меньшей мере в области, смежной с передней кромкой.
4. Центробежный компрессор, содержащий по меньшей мере одно рабочее колесо, выполненное по одному или нескольким из пп. 1-3, и диффузор, расположенный вокруг выхода указанного рабочего колеса.
5. Способ проектирования рабочего колеса компрессора с лопатками, включающий следующие этапы:
задание профиля корневой части лопатки вдоль диска рабочего колеса и профиля венца лопатки в меридиональной плоскости для каждой лопатки из указанных лопаток;
задание поверхности стороны повышенного давления и поверхности стороны пониженного давления лопаток, которые проходят между профилем корневой части лопатки и профилем венца лопатки, причем указанная поверхность стороны повышенного давления и указанная поверхность стороны пониженного давления проходят между задней кромкой и непрямолинейной передней кромкой, которая искривлена в меридиональной плоскости;
придание каждой лопатке, начиная от ее передней кромки по направлению к задней кромке, первого распределения угла лопатки у ее корневой части, второго распределения угла лопатки у ее венца и по меньшей мере третьего распределения угла лопатки в промежуточном положении между корневой частью и венцом лопатки, при этом указанное третье распределения угла лопатки выбирают как функцию непрямолинейного профиля указанной передней кромки, а часть лопатки, смежная с передней кромкой, имеет двойную кривизну.
6. Способ по п. 5, в котором передняя кромка имеет выпуклую форму в меридиональной плоскости, а указанное третье распределение угла лопатки выбирают таким образом, что в указанном промежуточном положении лопатка имеет двойную кривизну с выпуклой поверхностью на стороне пониженного давления и с вогнутой поверхностью на стороне повышенного давления по меньшей мере в области, смежной с передней кромкой.
7. Способ по п. 5, в котором передняя кромка имеет вогнутую форму в меридиональной плоскости, а указанное третье распределение угла лопатки выбирают таким образом, что в указанном промежуточном положении лопатка имеет двойную кривизну с вогнутой поверхностью на стороне пониженного давления и с выпуклой поверхностью на стороне повышенного давления по меньшей мере в области, смежной с передней кромкой.