CN101967996A - 可调导叶 - Google Patents

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陈榴
戴韧
王宏光
杨爱玲
尹航
邹玉耐
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Abstract

本发明公开了一种可调导叶，整体导叶分为头部与尾部两部分，调节导叶时，导叶的头部固定不动，导叶的尾部可调，从而保证导叶冲角不变，改变流道喉部面积。本发明既可以有效解决变几何涡轮在非设计工况下对流量的调节，又可以消除可调导叶带来的冲角损失；结构简单，易于实现。

Description

可调导叶
技术领域
本发明涉及一种用于变几何涡轮的气动叶型，特别是涉及一种可调导叶。
背景技术
涡轮运行由于压比、转速的变化，往往会偏离设计工况，造成涡轮效率降低。传统定几何涡轮通过改变进口温度，降低热效率来实现涡轮非设计工况下的运行。采用变几何涡轮，可以通过调节导叶的安装角来控制流量，在不改变涡轮进口温度以及热效率的情况下，扩大涡轮的运行范围，提高涡轮效率。目前变几何涡轮的可调导叶一般都是以尾缘点为旋转中心，通过改变导叶的安装角，改变流道的喉口面积来实现流量的调节。此时，由于导叶安装角的变化，来流冲角必定会偏离最佳冲角，造成导叶的冲角损失增加，影响涡轮的导叶效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可调导叶，其目的在于克服现有可调导叶结构造成导叶冲角损失增加，导叶效率降低等弊端。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种可调导叶，整体导叶分为头部与尾部两部分，调节导叶时，导叶的头部固定不动，导叶的尾部可调，从而保证导叶冲角不变，改变流道喉部面积。
与现有技术相比，本发明的有益效果可以是：
本发明既可以有效解决变几何涡轮在非设计工况下对流量的调节，又可以消除可调导叶带来的冲角损失；结构简单，易于实现。
附图说明
图1是本发明可调导叶的尾部翼型图。
图2是本发明可调导叶的头部翼型图。
图3是本发明可调导叶的调节效果图。
图4-1是本发明可调导叶在关小喉部面积时候的效果图。
图4-2是图4-1中压力面连接处的第一局部放大图。
图4-3是图4-1中压力面连接处的第二局部放大图。
图5-1是本发明可调导叶在设计位置时候的效果图。
图5-2是图5-1中吸力面连接处的第一局部放大图。
图5-3是图5-1中吸力面连接处的第二局部放大图。
图6-1是本发明可调导叶在开大喉部面积时候的效果图。
图6-2是图6-1中吸力面连接处的第一局部放大图。
图6-3是图6-1中吸力面连接处的第二局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
请参阅图1和图2。本发明可调导叶，针对导叶可调性，整体导叶分为头部与尾部两部分，调节导叶时，导叶的头部固定不动，导叶的尾部可调，从而保证导叶冲角不变，调节尾部翼型改变流道喉部面积。达到调节流道流量的目的。
导叶型线的设计决定了导叶开度的变化。为了能够减小导叶连接间隙对流动的影响，在设计导叶连接面型线时，对尾翼型线进行了修正，使其在调节时候能够有尽可能小的间隙。
本发明导叶的头翼和尾翼分为独立的两部分，连接处，头翼为C型，尾翼为O型，C型与O型同心。在±10°摆动范围内可以实现一定公差范围内的平滑过渡。
图3中a1、a2、a3分别为：+10°旋转角、初始位置、-10°旋转角。图4-1、图5-1、图6-1分别为单独的摆动示意图。假设叶型弦长C，上表面头翼与尾翼间隙t’，下表面头翼与尾翼间隙t。图4-1中I、II分别为上下表面的局部放大图。如表1所示，针对目前的导叶弊端，本发明在调节涡轮喉口面积的时，保持头翼固定，调节尾翼角度，来流冲角无变化，极大限度的减少冲角损失的同时达到了调节流量的目的。
表1
Figure BSA00000331013200031
本发明可调导叶，在保证冲角不变的情况下，满足了导叶的流量可调，提高了变几何涡轮的导叶效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视权利要求书所界定范围为准。

Claims (1)

1.一种可调导叶，其特征在于整体导叶分为头部与尾部两部分，调节导叶时，导叶的头部固定不动，导叶的尾部可调，从而保证导叶冲角不变，改变流道喉部面积。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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