CN107762976A - 一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣 - Google Patents

一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣 Download PDF

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杨海涛
居钰生
郭立新
尹乐
周得广
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    • 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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Abstract

本发明涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，包括处理机匣压气机蜗壳和活动环，其中，处理机匣压气机蜗壳上设有轨道，活动环通过轨道滑动连接在处理机匣压气机蜗壳上，所述轨道上还设有一控制所述活动环在轨道上行程的行程控制单元，所述活动环在所述行程控制单元的控制下处在不同的位置，以实现抽吸环槽宽度的可变调节。

Description

一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣
技术领域
本发明涉及一种离心式压气机处理机匣，属于叶轮机械技术领域。
背景技术
目前普遍认为处理机匣是提高压气机稳定工作范围的有效方法。但是传统处理机匣的抽吸环槽宽度一般根据涡轮增压器的设计点最优进行设计，而当压气机处于非设计工况点时，该抽吸环槽宽度就无法满足涡轮增压器对机匣抽吸环槽最优宽度的需求，因此无法使机匣的扩稳效果在不同转速工况下也都达到最优。
固定的抽吸环槽宽度设计方法不能满足在不同转速工况下，压气机处理机匣对抽吸环槽宽度的不同需求，不能使机匣的扩稳效果达到最优化。
发明内容
发明目的：本发明的主要发明目的是解决涡轮增压器在不同转速工况时，压气机机匣对抽吸环槽宽度的最优设计。
本发明是通过对压气机机匣结构的深入理解，活动环与压气机蜗壳通过三条轨道相连，通过弹簧与气压阀来实现在不同转速工况下的不同抽吸环槽宽度。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下的具体技术方案：
一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，包括处理机匣压气机蜗壳和活动环，其中，处理机匣压气机蜗壳上设有轨道，活动环通过轨道滑动连接在处理机匣压气机蜗壳上，所述轨道上还设有一控制所述活动环在轨道上行程的行程控制单元。
所述行程控制单元包括：弹性支撑体和控制气压阀，其中，轨道上位于活动环的尾端与处理机匣压气机蜗壳之间设置所述弹性支撑体，位于活动环的前端固定设置控制气压阀。
所述弹性支撑体为弹簧。
所述控制气压阀包括：气压腔、橡胶板以及推力板，其中，气压腔和轨道之间通过定位销进行定位，气压腔上是有定位销孔。
气压腔具有进气口和出气口，所述进气口设置于气压腔一侧侧壁上，进气口上螺纹连接进气嘴；所述出气口与橡胶板之间通过卡箍进行紧固与密封，橡胶板与推力板进行钉紧连成一体，推力板与活动环固定连接，通过调节进气嘴进气量产生不同气压，橡胶板在受到不同气压下发生不同程度的拉伸从而控制活动环的行程，以实现抽吸环槽宽度的可变。
所述推力板与活动环之间设置有垫板。
所述轨道包括三条，三条轨道的结构相同。
本发明的有益效果是：本发明可通过行程控制单元、弹性支撑体和控制气压阀来调节处理机匣抽吸环槽的宽度br，从而实现涡轮增压器在不同转速工况下对处理机匣抽吸环槽宽度br的不同要求，达到处理机匣扩稳效果的最优化。
附图说明
图1为机匣结构示意图；
其中，br为抽吸环槽宽度，Sr为抽吸环槽相对于主叶片前缘的位置，Sf为气体回流引入位置，bf为气体回流引入宽度，hb为旁通高度，bb为旁通宽度；
图2为可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣剖面示意图；
图中1为处理机匣压气机蜗壳，2为活动环，3为弹性支撑体，4为垫板，5为调节进气嘴，6为控制气压阀，7为盖板；
图3为控制气压阀剖面示意图；
图中8为气压腔，9为螺纹孔，10为卡箍，11为橡胶板，12为推力板；
图4为控制气压阀示意图；
图中10为卡箍，11为橡胶板，12为推力板，13为定位销孔；
图5为可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣行程图。
具体实施方式
如图1所示，一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，考虑到活动环2与压气机蜗壳1都为圆形，所述处理机匣压气机蜗壳1与活动环2之间设计通过三条轨道相连，本发明只列举了其中一个轨道中的结构，其它两条轨道均与该轨道相同。
图2中是其中一条轨道，在轨道中通过尾端的弹簧3和前端的控制气压阀6来调节活动环2的位置，以实现抽吸环槽宽度br的可变调节。
一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，包括处理机匣压气机蜗壳1和活动环2，其中，处理机匣压气机蜗壳1上设有轨道，活动环2通过轨道滑动连接在处理机匣压气机蜗壳1上，所述轨道上还设有一控制所述活动环2在轨道上行程的行程控制单元。
所述行程控制单元包括：弹性支撑体3和控制气压阀6，其中，轨道上位于活动环2的尾端与处理机匣压气机蜗壳1之间设置所述弹性支撑体3，位于活动环2的前端固定设置控制气压阀6。
所述弹性支撑体3为弹簧。
所述控制气压阀6包括：气压腔8、橡胶板11以及推力板12，其中，气压腔8和轨道之间通过定位销进行定位，气压腔8上是有定位销孔13，定位销孔13为盲孔。
气压腔8具有进气口和出气口，所述进气口设置于气压腔8一侧侧壁上，进气口上螺纹连接进气嘴5；所述出气口与橡胶板11之间通过卡箍10进行紧固与密封，橡胶板11与推力板12进行钉紧连成一体，推力板12与活动环2固定连接，通过调节进气嘴5进气量产生不同气压，橡胶板11在受到不同气压下发生不同程度的拉伸从而控制活动环2的行程，以实现抽吸环槽宽度br的可变。
进一步的，轨道中各零部件的加工误差与装配误差通过垫片4来进行调节来实现精度的把握。
所述轨道上固定连接有用于对控制气压阀6进行限位的盖板7，盖板7与轨道之间通过螺栓连接，进气嘴5与气压腔8的螺纹孔9通过螺纹连接。
如图5所示，由于采用弹性支撑体为弹簧，因此本发明中抽吸环槽宽度与进气压力的关系是线性关系，且线性斜率为弹簧刚度K，因此采用不同的弹簧刚度，就能得到不同的抽吸环槽行程的关系。

Claims (7)

1.一种可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，包括处理机匣压气机蜗壳（1）和活动环（2），其中，处理机匣压气机蜗壳（1）上设有轨道，活动环（2）通过轨道滑动连接在处理机匣压气机蜗壳（1）上，其特征在于，所述轨道上还设有一控制所述活动环（2）在轨道上行程的行程控制单元。
2.根据权利要求1所述的可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，其特征在于，所述行程控制单元包括：弹性支撑体（3）和控制气压阀（6），其中，轨道上位于活动环（2）的尾端与处理机匣压气机蜗壳（1）之间设置所述弹性支撑体（3），位于活动环（2）的前端固定设置控制气压阀（6）。
3.根据权利要求2所述的可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，其特征在于，所述弹性支撑体（3）为弹簧。
4.根据权利要求2所述的可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，其特征在于，所述控制气压阀（6）包括：气压腔（8）、橡胶板（11）以及推力板（12），其中，气压腔（8）和轨道之间通过定位销进行定位，气压腔（8）上是有定位销孔（13）。
5.气压腔（8）具有进气口和出气口，所述进气口设置于气压腔（8）一侧侧壁上，进气口上螺纹连接进气嘴（5）；所述出气口与橡胶板（11）之间通过卡箍（10）进行紧固与密封，橡胶板（11）与推力板（12）进行钉紧连成一体，推力板（12）与活动环固定连接，通过调节进气嘴（5）进气量产生不同气压，橡胶板（11）在受到不同气压下发生不同程度的拉伸从而控制活动环（2）的行程，以实现抽吸环槽宽度的可变。
6.根据权利要求4所述的可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，其特征在于，所述推力板（12）与活动环（2）之间设置有垫板（4）。
7.根据权利要求1所述的可变抽吸环槽宽度的离心式压气机自循环处理机匣，其特征在于，所述轨道包括三条，三条轨道的结构相同。
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