CN103244208A - 涡轮增压器蜗壳组件 - Google Patents

Abstract

本发明属于涡轮增压器技术领域，涉及一种涡轮增压器蜗壳组件，单流道蜗壳的进气口法兰上开设有卡槽，嵌片式分隔墙伸入蜗壳进气口内部，将所述蜗壳进气口分隔为第一进气口、第二进气口，所述嵌片式分隔墙前端卡装于卡槽中，尾端嵌片后缘置于蜗壳喉口外侧。本发明结构简单实用，通过在单流道蜗壳中插入一定长度的嵌片来代替传统分隔墙的作用，使其达到双流道蜗壳削弱进气脉冲的效果，同时又可以有效避免双流道蜗壳体积较大，设计复杂、制造成本较高的问题。

Description

涡轮增压器蜗壳组件

技术领域

本发明属于涡轮增压器技术领域，涉及一种涡轮增压器蜗壳组件。

背景技术

现有的增压器蜗壳通常采用两种结构，即双流道蜗壳和单流道蜗壳。双流道蜗壳的流道使用分隔墙从中间隔开，形成两侧流道，燃气气流分别在两侧的流道内整流压缩，单独对涡轮进行膨胀做功。由于发动机排气歧管的进气脉冲对涡轮的寿命有非常不利的影响，对于多数流量较大的中重功率增压器，通常采用双流道蜗壳，来削弱进气脉冲。

但是双流道蜗壳相比单流道蜗壳体积大，设计复杂，铸造成本高，并且由于分隔墙对气流有一定程度的摩擦损耗，因此双流道蜗壳的效率也略低于单流道蜗壳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构简单、巧妙、合理的涡轮增压器蜗壳组件，该蜗壳组件可以有效降低制造成本，同时可以削弱进气脉冲。

按照本发明提供的技术方案：一种涡轮增压器蜗壳组件，包括单流道蜗壳、进气口法兰、蜗壳喉口、蜗壳进气口，特征在于：所述蜗壳进气口内设置有嵌片式分隔墙。

作为本发明的进一步改进，所述嵌片式分隔墙的尾端为嵌片后缘，所述嵌片后缘置于蜗壳进气口内蜗壳喉口外侧，或者根据需要延伸至蜗壳喉口处或者延伸至蜗壳喉口内侧。

作为本发明的进一步改进，所述单流道蜗壳的进气口法兰上开设有卡槽，嵌片式分隔墙伸入蜗壳进气口内部，将所述蜗壳进气口分隔为第一进气口、第二进气口，所述嵌片式分隔墙尾端底座卡装于卡槽中。

作为本发明的进一步改进，所述嵌片式分隔墙上下两端的形状与蜗壳进气口内壁相吻合。

作为本发明的进一步改进，所述嵌片式分隔墙两侧第一进气口和第二进气口为对称结构。

作为本发明的进一步改进，所述嵌片式分隔墙两侧第一进气口和第二进气口为非对称结构。

作为本发明的进一步改进，所述单流道蜗壳的进气口法兰上具有凸起，嵌片式分隔墙尾端底座上具有和凸起相配合的固定槽，且所述嵌片式分隔墙上下两端的形状与蜗壳进气口内壁相吻合。

作为本发明的进一步改进，所述嵌片式分隔墙通过其尾端底座压装于第一法兰的安装槽中，所述第一法兰通过螺栓紧固于进气口法兰的端面上。

本发明与现有技术相比，优点在于：本发明结构简单实用，通过在单流道蜗壳中插入一定长度的嵌片来代替传统分隔墙的作用，使其达到双流道蜗壳削弱进气脉冲的效果，同时又可以有效避免双流道蜗壳体积较大，设计复杂、制造成本较高的问题。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的结构示意图。

图2为本发明第一种实施方式的剖面示意图。

图3为单流道蜗壳结构示意图。

图4为本发明第一种实施方式的嵌片式分隔墙结构示意图。

图5为本发明第二种实施方式的结构示意图。

图6为本发明第三种实施方式的结构示意图。

图7为本发明第三种实施方式的透视展开图。

附图标号说明：1-第一进气口、2-第二进气口、3-单流道蜗壳、4-嵌片式分隔墙、5-蜗壳出口、6-进气口法兰、7-嵌片后缘、8-蜗壳喉口、9-卡槽、10-蜗壳进气口、11-凸起、12-底座、13-固定槽、14-第一法兰。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1~4所示，本发明的第一种实施方式，即，本发明为一种涡轮增压器蜗壳组件，嵌片式分隔墙4从进气口法兰6端面伸入，直至嵌片后缘7结束于蜗壳进气口10内的某一位置处，并且嵌片式分隔墙4将单流道蜗壳3蜗壳喉口8前的入口段流道分隔成两个独立的流道，即，第一进气口1和第二进气口2，嵌片式分隔墙4之后仍然是单流道。

嵌片式分隔墙4上下两端的形状与蜗壳进气口10内壁相吻合，嵌片式分隔墙4可以通过单流道蜗壳3进气口法兰6上的卡槽9固定在蜗壳进气口法兰6上，也可以通过法兰连接的形式固定在涡端进气口法兰6上，或者其他的连接方式与蜗壳连接。

高温的燃气分别经单流道蜗壳3的第一进气口1和第二进气口2进入，在嵌片式分隔墙4的两侧流道内整流压缩，并在嵌片式分隔墙4的嵌片后缘7处汇聚，然后通过蜗壳喉口8进入蜗形流道，并对涡轮做功，为增压器提供动力，最后从蜗壳出口5排出蜗壳。

在具体应用中，嵌片式分隔墙4的尺寸结合蜗壳的进口形状及旁通阀孔的位置（对于带旁通阀的增压器）来选取，同时兼顾涡轮的高周疲劳寿命以及嵌片式分隔墙4的制造成本等因素进行优化设计，但嵌片后缘7位置必须在蜗壳喉口8之前，以确保不会对原单流道蜗壳的设计流量产生影响。

嵌片式分隔墙4两侧的流道，即，第一进气口1和第二进气口2可以根据需要设计成对称流道或非对称流道。

如图5所示，本发明的第二种实施方式：单流道蜗壳3的进气口法兰6上具有凸起11，且凸起11与单流道蜗壳3为一体结构、整体铸造而成，在嵌片式分隔墙4的底座12上对应凸起11处开设固定槽13，当嵌片式分隔墙4插入蜗壳进气口10内时，固定槽13卡装于凸起11上将嵌片式分隔墙4固定住。

如图6、图7所示，本发明的第三种实施方式，嵌片式分隔墙4的底座12具有一定宽度，且该宽度大于嵌片式分隔墙4的厚度，同时底座12的长度大于进气口法兰6的宽度，以便于嵌片式分隔墙4在墙体部分伸入蜗壳进气口10内时，可以通过底座12将嵌片式分隔墙4固定在进气口法兰6上，具体做法是，在第一法兰14上开设有安装槽，将嵌片式分隔墙4的底座12压装于第一法兰14的安装槽中，然后将第一法兰14连同安装于其上的嵌片式分隔墙4安装于进气口法兰6端面上即可。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

本发明设计的蜗壳主体仍然采用单流道，相比双流道蜗壳，体积小，重量轻，铸造简单，成本较低，同时嵌片式分隔墙4的设计也比较简单，便于加工制造。

本发明涉及的产品在一定程度上保留了双流道蜗壳可以削弱进气脉冲的作用，同时效率比双流道蜗壳也有所提高。

Claims (8)

1.一种涡轮增压器蜗壳组件，包括单流道蜗壳（3）、进气口法兰（6）、蜗壳喉口（8）、蜗壳进气口（10），其特征在于：所述蜗壳进气口（10）内设置有嵌片式分隔墙（4）。

2.如权利要求1所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述嵌片式分隔墙（4）的尾端为嵌片后缘（7），所述嵌片后缘（7）置于蜗壳进气口（10）内蜗壳喉口（8）外侧，或者根据需要延伸至蜗壳喉口（8）处或者延伸至蜗壳喉口（8）内侧。

3.如权利要求1所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述单流道蜗壳（3）的进气口法兰（6）上开设有卡槽（9），嵌片式分隔墙（4）伸入蜗壳进气口（10）内部，将所述蜗壳进气口（10）分隔为第一进气口（1）、第二进气口（2），所述嵌片式分隔墙（4）尾端底座（12）卡装于卡槽（9）中。

4.如权利要求3所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述嵌片式分隔墙（4）上下两端的形状与蜗壳进气口（10）内壁相吻合。

5.如权利要求3所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述嵌片式分隔墙（4）两侧第一进气口（1）和第二进气口（2）为对称结构。

6.如权利要求3所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述嵌片式分隔墙（4）两侧第一进气口（1）和第二进气口（2）为非对称结构。

7.如权利要求1所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述单流道蜗壳（3）的进气口法兰（6）上具有凸起（11），嵌片式分隔墙（4）尾端底座（12）上具有和凸起（11）相配合的固定槽（13），且所述嵌片式分隔墙（4）上下两端的形状与蜗壳进气口（10）内壁相吻合。

8.如权利要求1所述的涡轮增压器蜗壳组件，其特征在于：所述嵌片式分隔墙（4）通过其尾端底座（12）压装于第一法兰（14）的安装槽中，所述第一法兰（14）通过螺栓紧固于进气口法兰（6）的端面上。

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