CN106089804A - 一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳 - Google Patents

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佟鼎
陈化
马磊
刘莹
李建欣
黄磊
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China North Engine Research Institute Tianjin
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

本发明提供了一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，所述压气机壳体的内侧面靠近叶轮前缘的位置处设有环形的机匣处理结构，所述环形的机匣处理结构的外周面上设有一个向外延伸的出气口结构，所述出气口结构上安装有阀门。当压气机叶轮近失速工况时，叶顶泄露气流通过环形的机匣处理结构向外流出，从而有效拓宽压气机的稳定工作范围，将叶顶泄露气流通过单向导流阀将气流引向压气机外部。本发明与传统机匣处理结构不同的是，传统结构将这部分泄露气流重新引入到压气机进口，而本发明中将这部分气流直接引向到压气机外部，从而有效的降低这部分高熵泄露气流对来流的干扰作用，进一步拓宽压气机的稳定工作范围。

Description

一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳
技术领域
本发明属于废气涡轮增压技术领域，尤其是涉及一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳。
背景技术
根据内燃机高功率密度和高原功率恢复的要求，需要增压器压气机的增压压比不断提高，并且具有较宽的流量范围，从而使涡轮增压器能够与发动机进行良好的匹配。拓宽高压比离心压气机稳定流量范围成为实现增压系统与发动机良好匹配的关键技术之一。因此，机匣处理技术被引入到增压器离心压气机扩稳的结构中，该项技术是在机匣上，叶轮前缘开出一道或两道槽。在压气机叶轮近失速工况时，将失速气流直接引出到压气机进口。
但由于引起压气机失速的气流是从压气机的下游流出的，带有较高的能量，这一部分高熵气流将会对压气机的来流起到干扰作用。因此急需一种改进机匣处理内部流动方式的结构，使得压气机整体失速和喘振得到改善。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，以降低叶顶泄露的高熵流动气体对来流的干扰作用，保证气体在压气机进气口主流及机匣处理内部流动的均匀性。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，包括压气机壳体，所述压气机壳体的内侧面靠近叶轮前缘的位置处设有环形的机匣处理结构，所述机匣处理结构的外周面上设有一个向外延伸的出气口结构，所述出气口结构上安装有阀门。
进一步的，所述机匣处理结构是所述压气机壳体内侧面靠近叶轮前缘的位置沿径向延伸出的一个环状腔体，所述环状腔体对应叶轮方向的入口处为一斜面，使进入环状腔体的气流方向与压力机进气口的气流方向相反；所述压气机壳体对应叶轮前缘上游处的内侧面延伸到环状腔体的入口处，构成环状腔体的一侧面。
进一步的，所述阀门为单向导流阀。
相对于现有技术，本发明具有以下优势：
(1)将环形的机匣处理结构形成一个环状腔体，使用单向导流阀将环状腔体内的气流引向压气机外部，将离心压气机叶轮叶顶泄露的气流引出，从而有效的降低这部分高熵泄露气流对来流的干扰作用，进一步拓宽离心压气机的稳定工作范围。
(2)同时，单向导流的作用在于能够有效避免在非失速工况下，杂质从该通道进入到压气机内部损害离心压气机叶轮。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的结构示意图。
附图标记说明：
1-压气机壳体；2-机匣处理结构；3-单向导流阀。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，如图1所示，包括压气机壳体1，所述压气机壳体1的内侧面靠近叶轮前缘的位置处设有环形的机匣处理结构2，所述环形的机匣处理结构2的外周面上设有一个向外延伸的出气口结构，所述出气口结构上安装有单向导流阀3。
所述环形的机匣处理结构2是所述压气机壳体1内侧面靠近叶轮前缘的位置沿径向延伸出的一个环状腔体，所述环状腔体对应叶轮方向的入口处为一斜面，所述压气机壳体1对应叶轮前缘上游处的内侧面延伸到环状腔体的入口处，构成环状腔体的一侧面，使进入环状腔体的气流方向与压力机进气口的气流方向相反，且对压力机进气口的进气气流的无影响。
所述环形的机匣处理结构2的入口的轴向长度范围为0.02d至0.04d，d为压气机蜗壳进口直径。
当离心压气机进入到失速状态时，气流从压气机叶轮叶顶，通过环形的机匣处理结构2的入口，进入到环状腔体的通道内，环状腔体与单向导流阀3连通，将气流引出到压气机外部。单向流动的作用在于能够有效避免在非失速工况下，空气中的杂质从该通道进入到压气机内部损害离心压气机叶轮。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，包括压气机壳体(1)，其特征在于：所述压气机壳体(1)的内侧面靠近叶轮前缘的位置处设有环形的机匣处理结构(2)，所述机匣处理结构(2)的外周面上设有一个向外延伸的出气口结构，所述出气口结构上安装有阀门。
2.根据权利要求1所述的带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，其特征在于：所述机匣处理结构(2)是所述压气机壳体(1)内侧面靠近叶轮前缘的位置沿径向延伸出的一个环状腔体，所述环状腔体对应叶轮方向的入口处为一斜面，使进入环状腔体的气流方向与压力机进气口的气流方向相反；所述压气机壳体(1)对应叶轮前缘上游处的内侧面延伸到环状腔体的入口处，构成环状腔体的一侧面。
3.根据权利要求1所述的带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，其特征在于：所述阀门为单向导流阀(3)。
4.根据权利要求1所述的带有单向导流机匣处理的离心压气机蜗壳，其特征在于：所述机匣处理结构(2)的入口的轴向长度范围为0.02d至0.04d，d为压气机蜗壳进口直径。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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