具有進口導葉的離心壓氣機及渦輪增壓器制造技術

本發明專利技術公開了一種具有進口導葉的離心壓氣機及渦輪增壓器。其中離心壓氣機包括：蝸殼，蝸殼內限定出進氣通道、葉輪安裝空間和出氣通道，葉輪安裝空間分別與進氣通道和出氣通道連通，其中進氣通道具有進氣口且出氣通道具有出氣口；葉輪，葉輪繞著旋轉軸可旋轉地設在葉輪安裝空間內，葉輪具有多個葉片；以及導葉，導葉設在進氣通道的周壁上。根據本發明專利技術的離心壓氣機，通過設置導葉，從而減小了流體例如空氣在進氣通道中的周向速度，使葉片葉尖處進氣更加均勻，減小了周向速度的突變，使得該葉片葉尖區域的熵增大幅度減小，進而提高了離心壓氣機的性能，特別是對在小流量工況下的性能的提升尤為顯著。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及葉輪機械
，尤其是涉及一種離心壓氣機及渦輪增壓器。
技術介紹
葉輪式壓氣機可以分為軸流壓氣機和離心壓氣機兩種基本類型。軸流式壓氣機的形狀及流動特點適于用在多級壓縮系統中。離心式壓氣機相對于多級軸流壓氣機結構簡單，重量體積都較小，并且能在較寬的運行范圍內保持較高的效率，在車、船、部分工業壓氣機和航空壓氣機等領域都有廣泛運用。研究表明，現有離心壓氣機工作在較小流量，靠近喘振點時，在葉片之前的進氣口，中心處氣體周向速度較小；而靠近輪蓋處具有較大的周向速度，導致壓氣機葉尖處的周向速度突變較大，造成較大的損失，降低了壓氣機性能。
技術實現思路
本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種離心壓氣機，該離心壓氣機可改善葉片葉尖處的氣流，使葉尖處的氣流更加均勻，提高了離心壓氣機的工作效率和穩定工作范圍。本專利技術的另一個目的在于提出一種具有該離心壓氣機的渦輪增壓器。根據本專利技術的一個方面，提出了一種心壓氣機，包括:蝸殼，所述蝸殼內限定出進氣通道、葉輪安裝空間和出氣通道，所述葉輪安裝空間分別與所述進氣通道和所述出氣通道連通，其中所述進氣通道具有進氣口且所述出氣通道具有出氣口 ；葉輪，所述葉輪繞著旋轉軸可旋轉地設在 所述葉輪安裝空間內，所述葉輪具有多個葉片；以及導葉，所述導葉設在所述進氣通道的周壁上。根據本專利技術的離心壓氣機，通過設置導葉，從而減小了流體例如空氣在進氣通道中的周向速度，使葉片葉尖處進氣更加均勻，減小了周向速度的突變，使得該葉片葉尖區域的熵增大幅度減小，進而提高了離心壓氣機的性能，特別是對在小流量工況下的性能的提升尤為顯著。另外，根據本專利技術的離心壓氣機，還可以具有如下附加技術特征:根據本專利技術的一個實施例，所述導葉的高度為a，所述葉片的葉尖高度為h，其中0.02 ( a/h ( 0.2。這樣，導葉的高度適宜，可以進一步減小流體例如空氣在進氣通道中的周向速度，使得葉片葉尖處進氣更加均勻，減小了周向速度的突變，提高離心壓氣機的性能。根據本專利技術的一個實施例，所述導葉與所述葉片的葉尖的距離為1，所述葉片的葉尖高度為h，其中0.3彡Ι/h ( 0.9。這樣，導葉與葉片的距離適宜，從而可更進一步減小流體例如空氣在進氣通道中的周向速度，使得葉片葉尖處進氣更加均勻，更好地減小了周向速度的突變，進而更進一步提高離心壓氣機的性能。根據本專利技術的一個實施例，所述導葉為多個且沿周向彼此隔開。根據本專利技術的一個實施例，所述多個導葉均勻分布。由此在周向上能夠有效減少流體例如空氣在進氣通道中的周向速度，使葉尖處進氣趨于均勻，對離心壓氣機性能的提升有較大的幫助。根據本專利技術的一個實施例，所述導葉的數量不少于兩個。根據本專利技術的一個實施例，所述導葉一體地形成在所述進氣通道的周壁上。根據本專利技術的另一方面，提出了一種渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括上述的離心壓氣機。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據本專利技術一個實施例的離心壓氣機的局部示意圖；圖2是沿圖1中A-A的剖視圖；圖3是導葉與葉片的示意圖。附圖標記說明:1:蝸殼；11:進氣通道；111:進氣口 ；12:葉輪安裝空間；13:出氣通道；14:擴壓器；2:葉輪；21:葉片；211:葉尖;3:導葉；4:旋轉軸。具體實施例方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本專利技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，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觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參考圖1-圖3描述根據本專利技術實施例的離心壓氣機。需要說明的是，在本專利技術的描述中，將繞旋轉軸4的方向稱為周向，將與旋轉軸4平行的方向稱為軸向。根據本專利技術一個實施例的離心壓氣機，包括蝸殼1、葉輪2和導葉3。蝸殼I內限定出進氣通道11、葉輪安裝空間12和出氣通道13，葉輪安裝空間12分別與進氣通道11和出氣通道13連通，其中進氣通道11具有進氣口 111且出氣通道13就有出氣口。葉輪2繞著旋轉軸4可旋轉地設在葉輪安裝空間12內，葉輪2具有多個葉片21，每個葉片21均具有葉尖211，如圖1所示。可以理解的是，蝸殼I和葉輪2都已為現有技術，且為本領域的技術人員所熟知，因此這里對于蝸殼I和葉輪2的具體結構不作詳細說明。如圖1所示，流體例如空氣可從進氣口 111沿著進風方向(圖1和圖3中箭頭方向)進入到進氣通道11內。然后在葉片21的導流下，經過葉輪安裝空間12后進入擴壓器14內，然后從擴壓器14流入出氣通道13，最終從出氣口流出蝸殼I。如圖1和圖2所示， 導葉3設在進氣通道11的周壁上，換言之，導葉3在軸向上設置在位于進氣口 111和葉尖211之間的蝸殼部分的內壁上。根據本專利技術實施例的離心壓氣機，通過設置導葉3，從而減小了流體例如空氣在進氣通道11中的周向速度，使葉片21葉尖211處進氣更加均勻，減小了周向速度的突變，使得該葉片21葉尖211區域的熵增大幅度減小，進而提高了離心壓氣機的性能，特別是對在小流量工況下的性能的提升尤為顯著。根據本專利技術的一個實施例，如圖3所示，導葉3的高度為a，具體地說，導葉3相對進氣通道11的周壁的高度(即凸出該周壁的高度)為a。葉片21的葉尖211高度為h，如圖3 所示，其中 0.02 ( a/h 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種離心壓氣機，其特征在于，包括：蝸殼，所述蝸殼內限定出進氣通道、葉輪安裝空間和出氣通道，所述葉輪安裝空間分別與所述進氣通道和所述出氣通道連通，其中所述進氣通道具有進氣口且所述出氣通道具有出氣口；葉輪，所述葉輪繞著旋轉軸可旋轉地設在所述葉輪安裝空間內，所述葉輪具有多個葉片；以及導葉，所述導葉設在所述進氣通道的周壁上。

【技術特征摘要】
1.一種離心壓氣機，其特征在于，包括: 蝸殼，所述蝸殼內限定出進氣通道、葉輪安裝空間和出氣通道，所述葉輪安裝空間分別與所述進氣通道和所述出氣通道連通，其中所述進氣通道具有進氣口且所述出氣通道具有出氣口 ； 葉輪，所述葉輪繞著旋轉軸可旋轉地設在所述葉輪安裝空間內，所述葉輪具有多個葉片；以及 導葉，所述導葉設在所述進氣通道的周壁上。2.根據權利要求1所述的離心壓氣機，其特征在于，所述導葉的高度為a，所述葉片的葉尖高度為h，其中0.02 ( a/h ( 0.2。3.根據權利要求1所述的離心壓氣...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張揚軍，汪陳芳，鄭新前，王增全，諸葛偉林，陳瑩杰，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：