專利名稱:一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于動力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著發(fā)動機(jī)功率密度的提高,增壓器技術(shù)指標(biāo)也需不斷強(qiáng)化,這就需要配備具有 更高性能的渦輪增壓器。因此,研制具有高壓比、高效率、高可靠性,同時具有較寬可用流量 范圍的渦輪增壓器,是提高發(fā)動機(jī)功率和改善發(fā)動機(jī)動力性能的必備條件,但這已超出了 單壓氣機(jī)增壓器所能達(dá)到的壓比、流量范圍和效率水平。許多發(fā)動機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域被迫采用兩 級渦輪增壓系統(tǒng),從性能的角度來看,兩級渦輪增壓系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn),但與單級增壓器相比 也存在以下缺點(diǎn)體積龐大、布置復(fù)雜,這就與提高發(fā)動機(jī)功率密度的初衷背道而馳;而且 技術(shù)難度大、制造成本高,僅適用于部分高端產(chǎn)品,難以得到廣泛應(yīng)用。為此,我們提出了一種采用單渦輪雙壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)的渦輪增壓器,其兩級壓氣機(jī)的 布置采用了背靠背的方式。這種新型壓氣機(jī)需要一種滿足兩級壓氣機(jī)集氣需要的結(jié)構(gòu)緊湊 的高效率蝸殼。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),滿足了背靠背式兩級壓氣機(jī)的 集氣需要,解決了渦輪增壓器采用雙壓氣機(jī)后壓比提高而流量變窄的問題。本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),包括進(jìn) 氣殼體1、蝸殼2,環(huán)形流道3,蝸牛型流道4 ;進(jìn)氣殼體1與蝸殼2通過壓板、螺釘連接;進(jìn) 氣殼體1采用進(jìn)氣旁通再循環(huán)結(jié)構(gòu),在第一級壓氣機(jī)葉輪的長短葉片中間偏向短葉片處開 槽,槽寬為進(jìn)氣殼體導(dǎo)流段半徑的7% 9%;蝸殼2的氣體流道分為兩級,第一級采用環(huán)形 流道3,第二級采用常規(guī)蝸牛型流道4,蝸牛型流道4的出口與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣總管連接。環(huán) 形流道3中擴(kuò)壓器出口至流道半徑最大處范圍內(nèi)的流道法向?qū)挾鹊扔跀U(kuò)壓器出口寬度,從 流道半徑最大處至流道出口范圍內(nèi)的流道法向截面面積等于流道半徑最大處的截面面積。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果本發(fā)明采用一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙 層蝸殼結(jié)構(gòu),降低了其加工工藝復(fù)雜性,提高增壓壓力及做功能力,降低了壓縮氣體在環(huán)形 流道中的壓氣損失,提升了環(huán)形流道的流通能力。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為單渦輪雙壓機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼,包括進(jìn)氣殼體1、蝸殼2。進(jìn)氣殼體 1與蝸殼2用壓板、螺釘連接。進(jìn)氣殼體1采用進(jìn)氣旁通再循環(huán)結(jié)構(gòu),開槽位置在第一級壓氣機(jī)葉輪的長短葉片中間偏向短葉片的地方,槽寬取進(jìn)氣殼體導(dǎo)流段半徑的7% 9%。蝸 殼2的氣體流道分為兩級,第一級采用環(huán)形流道,第二級采用常規(guī)的蝸牛型流道。環(huán)形流道 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是從擴(kuò)壓器出口至流道半徑最大處等按寬度設(shè)計(jì),屬于環(huán)形流道中的擴(kuò)壓段; 從流道半徑最大處至流道出口按等截面設(shè)計(jì),屬于環(huán)形流道中的穩(wěn)壓段。蝸牛型流道的出 口段穿過環(huán)形流道。在發(fā)動機(jī)上安裝時,蝸牛型流道的出口與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣總管連接。新鮮空氣從進(jìn)氣殼體進(jìn)入壓氣機(jī),經(jīng)過第一級壓氣機(jī)葉輪和擴(kuò)壓器壓縮的氣體進(jìn) 入蝸殼的環(huán)形流道,從環(huán)形流道流出的氣體進(jìn)入第二級壓氣機(jī)葉輪,經(jīng)過第二級壓氣機(jī)葉 輪和擴(kuò)壓器壓縮的氣體進(jìn)入蝸牛型流道,從蝸牛型流道流出的氣體直接供給發(fā)動機(jī)進(jìn)氣總 管。本發(fā)明的壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu)緊湊,能夠滿足背靠背式兩級壓氣機(jī)的集氣需要。 采取進(jìn)氣殼體1與蝸殼2的分體設(shè)計(jì),滿足了兩級壓氣機(jī)的裝配要求,同時減低了其加工工 藝復(fù)雜性。進(jìn)氣殼體1采用進(jìn)氣旁通再循環(huán)結(jié)構(gòu),拓寬了該壓氣機(jī)的流量范圍,解決了渦輪 增壓器采用雙壓氣機(jī)后壓比提高而流量變窄的問題。蝸殼2環(huán)形流道后半段采取等截面流 道設(shè)計(jì),降低了壓縮氣體在環(huán)形流道中的壓氣損失,提升了環(huán)形流道的流通能力。
權(quán)利要求
1.一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),包括進(jìn)氣殼體(1)、蝸殼O),環(huán)形流道(3), 蝸牛型流道(4);其特征是進(jìn)氣殼體(1)與蝸殼( 通過壓板、螺釘連接;進(jìn)氣殼體(1) 采用進(jìn)氣旁通再循環(huán)結(jié)構(gòu),在第一級壓氣機(jī)葉輪的長短葉片中間偏向短葉片處開槽,槽寬 為進(jìn)氣殼體導(dǎo)流段半徑的7% 9% ;蝸殼O)的氣體流道分為兩級,第一級采用環(huán)形流道 (3),第二級采用常規(guī)蝸牛型流道G),蝸牛型流道的出口與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣總管連接。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),其特征是環(huán)形流道3 中擴(kuò)壓器出口至流道半徑最大處范圍內(nèi)的流道法向?qū)挾鹊扔跀U(kuò)壓器出口寬度,從流道半徑 最大處至流道出口范圍內(nèi)的流道法向截面面積等于流道半徑最大處的截面面積。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),包括進(jìn)氣殼體(1)、蝸殼(2),進(jìn)氣殼體(1)與蝸殼(2)通過壓板、螺釘連接;進(jìn)氣殼體(1)采用進(jìn)氣旁通再循環(huán)結(jié)構(gòu);蝸殼(2)的氣體流道分為兩級,第一級采用環(huán)形流道,第二級采用常規(guī)蝸牛型流道。環(huán)形流道的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是從擴(kuò)壓器出口至流道半徑最大處等按寬度設(shè)計(jì),從流道半徑最大處至流道出口按等截面設(shè)計(jì)。本發(fā)明采用一種渦輪增壓器壓氣機(jī)雙層蝸殼結(jié)構(gòu),降低了其加工工藝復(fù)雜性,提高增壓壓力及做功能力,降低了壓縮氣體在環(huán)形流道中的壓氣損失,提升了環(huán)形流道的流通能力。
文檔編號F04D29/42GK102072200SQ20101062213
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者王振彪, 王林起, 鄧春龍 申請人:中國兵器工業(yè)集團(tuán)第七○研究所