本主題涉及用于葉輪級和擴壓器級、特別是在多級水力機器中使用的葉輪級和擴壓器級的設備和方法。
背景技術：
1、多級泵和壓縮機通常包含離心式葉輪，每個葉輪具有軸向入口和徑向出口。將流體或氣體返回到下一級的葉輪會導致曲折的流體路徑，該曲折的流體路徑沿循相對小直徑的葉輪眼入口與大直徑的葉輪排出口徑之間的某種“障礙路線”，然后再通過各級之間的擴壓器折返。此外，徑向排放要求擴壓器接受徑向流。這導致不必要的大擴壓器直徑和不必要的大總泵或壓縮機直徑。在潛井泵的情況下，分配給擴壓器的直徑不適用于葉輪，因此必須增加級數(shù)以達到設計水頭，同時流量仍受葉輪直徑的限制。
2、將流體限制在子午面內的常規(guī)軸向葉輪入口/徑向葉輪出口流型，導致需要在子午面內進行急劇逆轉，以通過擴壓器將流體返回至下一級。針對在子午面內方向突然逆轉的需要可以通過采用更平緩彎曲的子午軌跡來緩解。例如，平緩的正弦子午路徑或由圓弧段和直線構成的路徑仍然導致子午面中的加速度方向必須在通過泵葉輪的途中反轉，并且在通過擴壓器的途中再次反轉。這擾亂了設計者維持光滑葉片表面的努力，因為葉輪葉片和擴壓器輪葉必須賦予流的加速度矢量在通過葉輪中途突然改變，并且在通過擴壓器途中再次突然改變。
3、參考圖1，示出了現(xiàn)有技術多級離心式泵。注意泵殼相對于葉輪直徑的大小。還要注意從一個葉輪的出口到下一個葉輪的入口的曲折流體路徑。與所公開的技術相比，這種泵通常笨重、體積大且效率低。這種多級泵的效率通常為60%至80%。
4、參見圖2，示出了現(xiàn)有技術多級離心式壓縮機。再次注意所需殼體的直徑（圖2中標記為“d”）相對于葉輪直徑（圖2中標記為“d”）非常大。還要注意從一個葉輪的出口到下一個葉輪的入口的曲折流動路徑。
5、所公開技術的配置解決了現(xiàn)有技術中的缺點。
技術實現(xiàn)思路
1.?一種機器，所述機器包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的機器，其中，所述葉輪級是第一葉輪級，并且其中，所述第二排擴壓器葉片被配置為將所述流體流沿所述第一軸向方向從所述擴壓器級排放到第二葉輪級中，其中，所述第二葉輪級被配置為圍繞所述旋轉軸線旋轉，所述第二葉輪級具有兩排葉輪葉片，所述第二葉輪級的第一排葉輪葉片被配置為接收來自所述擴壓器級的所述流體流，使所述流體流在背離所述旋轉軸線的矢量上加速，并且將所述流體流沿所述徑向向外的方向排放到所述第二葉輪級的第二排葉輪葉片，并且所述第二葉輪級的所述第二排葉輪葉片被配置為接收來自所述第二葉輪級的所述第一排葉輪葉片的沿所述徑向向外的方向的所述流體流，首先使所述流體流沿所述徑向向內的方向在朝向所述旋轉軸線的矢量上加速，然后使所述流體流沿所述第一軸向方向加速。
3.根據(jù)權利要求2所述的機器，其中，所述擴壓器級是第一擴壓器級，所述機器還包括圍繞所述旋轉軸線的第二擴壓器級，所述第二擴壓器級具有兩排擴壓器葉片，所述第二擴壓器級的第一排擴壓器葉片被配置為接收來自所述第二葉輪級的所述流體流，首先使所述流體流沿所述第一軸向方向加速，然后使所述流體流在朝向所述旋轉軸線的矢量上加速，并且所述第二擴壓器級的第二排擴壓器葉片被配置為接收來自所述第二擴壓器級的所述第一排擴壓器葉片的沿所述徑向向內的方向的所述流體流，首先使所述流體流在背離所述旋轉軸線的矢量上加速，然后使所述流體流沿所述第一軸向方向加速，然后將所述流體流沿所述第一軸向方向從所述第二擴壓器級排出。
4.根據(jù)權利要求1所述的機器，其中，所述葉輪級和所述擴壓器級中的每一者均具有外直徑，其中，所述葉輪級的所述外直徑不大于所述擴壓器級的所述外直徑。
5.根據(jù)權利要求4所述的機器，其中，所述葉輪級的所述外直徑基本上等于所述擴壓器級的所述外直徑。
6.?一種用于機器的離心式葉輪，所述葉輪包括：
7.?一種用于機器的擴壓器，所述擴壓器包括：
8.?一種機器，所述機器包括：
9.根據(jù)權利要求8所述的機器，其中，所述葉輪級和所述擴壓器級中的每一者均具有外直徑，其中，所述葉輪級的所述外直徑不大于所述擴壓器級的所述外直徑。
10.根據(jù)權利要求9所述的機器，其中，所述葉輪級的所述外直徑基本上等于所述擴壓器級的所述外直徑。
11.根據(jù)權利要求8所述的機器，其中，所述葉輪級是第一葉輪級，并且其中，所述第二排擴壓器葉片被配置為將所述流體流沿所述第一軸向方向從所述擴壓器級排放到被配置為圍繞所述旋轉軸線旋轉的第二葉輪級中，其中，所述第二葉輪級包括：
12.?根據(jù)權利要求11所述的機器，其中，所述擴壓器級是第一擴壓器級，所述機器還包括圍繞所述旋轉軸線的第二擴壓器級，所述第二擴壓器級包括：
13.一種用于機器的離心式葉輪，所述葉輪包括：
14.一種用于機器的擴壓器，所述擴壓器包括：
15.?一種機器，所述機器包括：
16.一種適用于安裝在豎直井中的可逆式泵-渦輪機，所述可逆式泵-渦輪機包括：
17.根據(jù)權利要求16所述的可逆式泵-渦輪機，其中，所述第一葉輪級和所述第一擴壓器級中的每一者均具有外直徑，其中，所述第一葉輪級的所述外直徑不大于所述第一擴壓器級的所述外直徑。
18.根據(jù)權利要求17所述的可逆式泵-渦輪機，其中，所述第一葉輪級的所述外直徑基本上等于所述第一擴壓器級的所述外直徑。
19.一種機器，所述機器包括：
20.根據(jù)權利要求19所述的機器，其中，所述第二擴壓器級的所述第二排擴壓器葉片被配置為將所述流體流沿所述第二軸向方向從所述第二擴壓器級排放到第三葉輪級中，其中，所述第三葉輪級被配置為圍繞所述旋轉軸線旋轉，所述第三葉輪級具有兩排葉輪葉片，所述第三葉輪級的第一排葉輪葉片被配置為接收來自所述第二擴壓器級的所述流體流，使所述流體流在背離所述旋轉軸線的矢量上加速，并且將所述流體流沿所述徑向向外的方向排放到所述第三葉輪級的第二排葉輪葉片，并且所述第三葉輪級的所述第二排葉輪葉片被配置為接收來自所述第三葉輪級的所述第一排葉輪葉片的沿所述徑向向外的方向的所述流體流，首先使所述流體流沿所述徑向向內的方向在朝向所述旋轉軸線的矢量上加速，然后使所述流體流沿所述第二軸向方向加速。
21.根據(jù)權利要求20所述的機器，其中，所述機器還包括圍繞所述旋轉軸線的第三擴壓器級，所述第三擴壓器級具有兩排擴壓器葉片，所述第三擴壓器級的第一排擴壓器葉片被配置為接收來自所述第三葉輪級的所述流體流，首先使所述流體流沿所述第二軸向方向加速，然后使所述流體流在朝向所述旋轉軸線的矢量上加速，并且所述第三擴壓器級的第二排擴壓器葉片被配置為接收來自所述第三擴壓器級的所述第一排擴壓器葉片的沿所述徑向向內的方向的所述流體流，首先使所述流體流在背離所述旋轉軸線的矢量上加速，然后使所述流體流沿所述第二軸向方向加速，然后將所述流體流沿所述第二軸向方向從所述第三擴壓器級排出。
22.根據(jù)權利要求19所述的機器，其中，所述第二葉輪級和所述第二擴壓器級中的每一者均具有外直徑，其中，所述第二葉輪級的所述外直徑不大于所述第二擴壓器級的所述外直徑。
23.根據(jù)權利要求22所述的機器，其中，所述第二葉輪級的所述外直徑基本上等于所述第二擴壓器級的所述外直徑。