本技術(shù)屬于電動壓氣機,具體涉及一種流線隧道輪電動壓氣機。
背景技術(shù):
1、渦輪增壓器是發(fā)動機中常用于增加進氣密度、提高功率輸出的裝置,但渦輪增壓器中有渦輪、壓氣機兩大核心組件,不僅使結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,而且渦輪端受高溫廢氣的持續(xù)沖刷,對材料性能要求較高,常用的高溫合金密度高,使渦輪增壓器重量增加,而轉(zhuǎn)子重量的增加又會導(dǎo)致因轉(zhuǎn)子慣性作用對油門驟時變化反應(yīng)遲緩、功率輸出滯后;機械增壓響應(yīng)雖好,但需犧牲經(jīng)濟性;電動壓氣機不僅不需要較重的渦輪組件,而且響應(yīng)快,隨著排放標準的升級,新能源汽車快速發(fā)展,對電動壓氣機的需求大幅上升。
2、另一方面,目前主流的壓氣機輪結(jié)構(gòu)為半開式離心葉輪,存在葉尖間隙泄漏損失較大、壓氣機效率低等不足;傳統(tǒng)閉式葉輪則由于葉片單薄,難以支撐高速時輪蓋所產(chǎn)生的離心應(yīng)力。
3、例如,中國發(fā)明專利申請?zhí)枮閏n202310334422.1的專利申請文件公開了一種航空渦噴發(fā)動機離心式壓氣機葉輪的結(jié)構(gòu),包括:葉輪基體,葉輪基體的中心開孔并設(shè)有軸套,軸套內(nèi)壁為多邊形構(gòu)造,所述葉輪基體上均布有葉片,葉片包括大葉片和小葉片,所述大、小葉片相間分布。
4、上述現(xiàn)有技術(shù)的壓氣機即采用了半開式離心葉輪,存在葉尖間隙泄漏導(dǎo)致壓氣機效率低的問題。
5、再例如,中國發(fā)明專利申請?zhí)枮閏n202011288827.9的專利申請文件公開了一種閉式葉輪及壓氣機,包括后蓋、葉片、套體和前蓋,其中,后蓋設(shè)置在套體尾端,且后蓋與套體中心設(shè)置一體的通孔用于套設(shè)并固定于轉(zhuǎn)軸上;葉片環(huán)繞套體設(shè)置且朝同一方向旋轉(zhuǎn),葉片的一端與套體外壁連接,另一端與后蓋端面連接;前蓋罩設(shè)于葉片上,前蓋呈圓臺環(huán)狀;前蓋的進氣面為沿葉片脊線輪廓光滑過渡的曲面,背氣面設(shè)有與葉片端部相吻合的凹槽,各凹槽對應(yīng)的葉片端部嵌入凹槽內(nèi)緊配合連接;葉片、后蓋和前蓋之間形成流道;前蓋尾部和后蓋之間由葉片隔成間隔的出風(fēng)口,氣體由葉片前部經(jīng)流道從出風(fēng)口流出。
6、上述現(xiàn)有技術(shù)的壓氣機采用了閉式葉輪,但用于分隔流道的結(jié)構(gòu)仍是單薄的葉片,難以支撐高速時輪蓋所產(chǎn)生的離心應(yīng)力。
7、基于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題,本申請?zhí)岢鲆环N流線隧道輪電動壓氣機。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種流線隧道輪電動壓氣機。
2、所述流線隧道輪電動壓氣機,包括:
3、電動機,將電能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動機械能;
4、流線隧道式壓氣機輪,所述流線隧道式壓氣機輪的一端固定設(shè)置于所述電動機的輸出軸,并能夠隨所述電動機的輸出軸一起轉(zhuǎn)動,所述流線隧道式壓氣機輪的另一端設(shè)有介質(zhì)進口,所述流線隧道式壓氣機輪設(shè)有若干流線隧道;
5、蝸殼,套設(shè)在所述流線隧道式壓氣機輪的外側(cè),并固定連接于所述電動機。
6、進一步地,所述蝸殼為整體式蝸殼。
7、進一步地,所述輸出軸的兩端分別設(shè)有第一軸承和第二軸承,所述第一軸承和所述第二軸承均固定設(shè)置在所述電動機的機殼上。
8、進一步地,若干所述流線隧道圍繞所述流線隧道式壓氣機輪的軸線呈中心對稱分布。
9、進一步地,所述流線隧道的中心線為連續(xù)可導(dǎo)的平滑三維曲線。
10、進一步地,所述流線隧道各處法向截面為圓或橢圓,所述流線隧道內(nèi)的法向截面積沿流道中心線均勻變化。
11、進一步地,所述流線隧道式壓氣機輪和所述蝸殼之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu),所述密封結(jié)構(gòu)包括所述流線隧道式壓氣機輪的外表面上設(shè)有的密封篦齒和所述蝸殼的內(nèi)表面設(shè)置有的密封階梯,所述密封篦齒配合于所述密封階梯。
12、進一步地,所述電動機的輸出軸的一側(cè)串聯(lián)設(shè)置兩臺所述流線隧道式壓氣機輪。
13、進一步地,所述輸出軸的兩端分別設(shè)置一所述流線隧道式壓氣機輪。
14、進一步地,所述蝸殼為分體式蝸殼,所述分體式蝸殼包括進口圓管和出口蝸形流道,所述進口圓管與所述流線隧道式壓氣機輪的進口端相套接,套接重合部分設(shè)置進口迷宮密封結(jié)構(gòu);所述出口蝸形流道與所述流線隧道式壓氣機輪出口端相連接,連接處部分重疊并設(shè)置出口迷宮密封結(jié)構(gòu)。
15、進一步地,所述流線隧道的介質(zhì)進口設(shè)有第一倒角。
16、進一步地,所述流線隧道的介質(zhì)出口設(shè)有第二倒角。
17、進一步地,所述第一倒角和所述第二倒角均為圓弧狀倒角。
18、進一步地,所述第一倒角設(shè)置在所述流線隧道式壓氣機輪的介質(zhì)進入面和所述流線隧道的內(nèi)壁之間。
19、進一步地,所述第二倒角設(shè)置在所述流線隧道式壓氣機輪的介質(zhì)出口面和所述流線隧道的內(nèi)壁之間。
20、本實用新型的有益效果是:
21、本實用新型所述流線隧道輪電動壓氣機,流線隧道式壓氣機輪的流道之間不再是單薄的葉片,結(jié)構(gòu)強度更大,在遇到研磨顆粒、焊粒、砂礫等不易損壞;
22、本實用新型采用整體式的流線隧道式壓氣機輪,結(jié)構(gòu)強度大,因此材料的選用范圍更加廣泛,有利于篩選成本更加低廉、重量更加小的材料從而降低流線隧道式壓氣機輪的成本與重量,另外選用脆性較大的陶瓷材料也成為可能,以實現(xiàn)對高溫、腐蝕氣體的壓縮;
23、本實用新型的階梯密封結(jié)構(gòu)和迷宮密封結(jié)構(gòu)充分利用了流線隧道式壓氣機輪外側(cè)面,使所述流線隧道輪電動壓氣機具有更好的密封效果,降低了間隙泄漏損失;
24、本實用新型采用分體式蝸殼時,簡化蝸殼制造工藝,降低了蝸殼生產(chǎn)制造的成本,降低了整機重量。
1.一種流線隧道輪電動壓氣機,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流線隧道輪電動壓氣機,其特征在于,所述蝸殼為整體式蝸殼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流線隧道輪電動壓氣機,其特征在于,所述流線隧道式壓氣機輪和所述蝸殼之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu),所述密封結(jié)構(gòu)包括流線隧道式壓氣機輪的外表面上設(shè)有的密封篦齒和所述蝸殼的內(nèi)表面設(shè)置有的密封階梯,所述密封篦齒配合于所述密封階梯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流線隧道輪電動壓氣機,其特征在于,所述電動機的輸出軸的一側(cè)串聯(lián)設(shè)置兩臺流線隧道式壓氣機輪。