CN107676305A - 一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，所述有叶扩压器包括环形底板与阶梯导流叶片，环形扩压器底板上均匀装置阶梯型导流叶片，叶片间通道旋向(由底板内径指向外径)与压气机叶轮运动旋向相同,导流叶片形状为长短不同的阶梯型叶片，短叶片中型线的切向夹角β小于长叶片中型线的切向夹角α。气流从压气机叶轮出口流出后,本发明的阶梯型导流叶片结构能够规范气流流动，从而有效的改善流场,优化有叶扩压器内流动特性和改善离心压气机的流量范围。

Description

一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构

技术领域

本发明属于废气涡轮增压技术领域，具体涉及一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构。

背景技术

在装备动力技术的发展进程中，涡轮增压器作为提升发动机动力性能的主要手段受到越来越多的重视。增压器中压气机的增压压力和效率的提升是改善增压器性能的主要方法。

从压气机叶轮出来的气流具有较高的速度,其中一部分动能会在其后的扩压装置中降速扩压转化为势能,以进一步提高其压力。扩压装置一般分为无叶扩压器和有叶扩压器。其中无叶扩压器扩压度小、效率低，但其特性平缓、流量范围较宽的特点使其广泛应用于车用增压器中。有叶扩压器较无叶扩压器增加了气流导流叶片，相同径向尺寸下，可获得更大扩散度和增压压力，此外，导流叶片能使叶轮出口气流趋于均匀且缩短了气体运动路径，从而提高了扩压器的效率。但有叶扩压器的特性不如无叶扩压器平缓，流量范围也较窄，成为制约其广泛应用的问题。

因此，改善有叶扩压器的特性和流量范围，使其能够有更广泛的适用空间，使增压器更够适用于发动机流量要求下，享受到有叶扩压器的高增压压力和高效率的优点，以提高增压器的性能，更好的改善发动机动力性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，以优化传统有叶扩压器的性能,改善其流量范围。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，包括扩压器本体，环形的所述扩压器本体的底板上均匀布置有阶梯型导流叶片。

进一步的，所述阶梯型导流叶片由长短不同的短叶片和长叶片上下设置构成阶梯型而成。

进一步的，相邻的两个所述阶梯型导流叶片间的通道旋向(由底板内径指向外径)与压气机叶轮的运动旋向相同。

进一步的，所述短叶片的型线的切向夹角β小于长叶片的型线的切向夹角α。

进一步的，所述短叶片的型线的切向夹角β的范围为10°～30°，所述长叶片的型线的切向夹角α的范围为20°～40°

进一步的，所述短叶片的高度h为所述阶梯型导流叶片整体高度L的1/3～1/2。

相对于现有技术，本发明所述的一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构具有以下优势：

传统有叶扩压器,因导流叶片容易造成气流阻塞,导致流量范围受限，而本发明的阶梯型导流叶片结构针对叶轮出口气流分层导流，能够规范气流流动，从而有效的改善流场,优化有叶扩压器特性和离心压气机流量范围。

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为带有叶扩压器的增压器压气机结构示意图；

图2为本发明实施例所述阶梯型导流叶片有叶扩压器结构示意图；

图3为本发明实施例所述阶梯型导流叶片的型线的切向夹角示意图；

图4为本发明实施例所述阶梯型导流叶片的局部图。

附图标记说明：

1-压气机叶轮；2-有叶扩压器，3-底板，4-短叶片，5-长叶片。

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。

一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，如图2所示，包括扩压器本体，环形的所述扩压器本体的底板3上均匀布置有阶梯型导流叶片。所述阶梯型导流叶片由长短不同的短叶片4和长叶片5上下设置构成阶梯型而成。

相邻的两个所述阶梯型导流叶片间的通道旋向(由底板内径指向外径)与压气机叶轮的运动旋向相同。

如图3所示，所述短叶片4的型线的切向夹角β小于长叶片5的型线的切向夹角α。所述短叶片4的型线的切向夹角β的范围为10°～30°，所述长叶片5的型线的切向夹角α的范围为20°～40°

如图4所示，阶梯型导流叶片结构针对叶轮出口气流马赫数不同进行分层导流,所述短叶片的高度h为所述阶梯型导流叶片整体高度L的1/3～1/2。

当带有叶扩压器的增压器压气机机工作时：

如图1所示，压气机叶轮1转动压缩空气，气流由叶轮出口进入有叶扩压器2,完成进一步高效扩压，本发明以阶梯型导流叶片代替传统导流叶片，针对叶轮出口不同高度处流出气流马赫数不同，实现分层导流，从而更好的规范气流流动，有效的改善流场，优化特性和流量范围。

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 (6)

1.一种阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，包括扩压器本体，其特征在于：环形的所述扩压器本体的底板上均匀布置有阶梯型导流叶片。

2.根据权利要求1所述的阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，其特征在于：所述阶梯型导流叶片由长短不同的短叶片和长叶片上下设置构成阶梯型而成。

3.根据权利要求1所述的阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，其特征在于：相邻的两个所述阶梯型导流叶片间的通道旋向与压气机叶轮的运动旋向相同。

4.根据权利要求2所述的阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，其特征在于：所述短叶片的型线的切向夹角β小于长叶片的型线的切向夹角α。

5.根据权利要求4所述的阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，其特征在于：所述短叶片的型线的切向夹角β的范围为10°～30°，所述长叶片的型线的切向夹角α的范围为20°～40°。

6.根据权利要求2所述的阶梯型导流叶片有叶扩压器结构，其特征在于：阶梯型导流叶片结构针对叶轮出口气流马赫数不同进行分层导流,规定所述短叶片的高度h为所述阶梯型导流叶片整体高度L的1/3～1/2。