[實用新型]混流渦輪葉輪

無效

• 申請號: 01231704.7
• 申請日: 2001-07-18
• 公開（公告）號: CN2494876Y
• 公開（公告）日: 2002-06-12
• 發明（設計）人: 董復興;張晉東;胡力峰;王忠華;韓國強
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第七○研究所
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14
• 代理公司: 兵器工業專利事務所
• 代理人: 劉東升

技術領域：本實用新型屬于內燃機技術領域，涉及一種混流渦輪葉輪。國際專利分類號：F04D29/18。

背景技術：渦輪增壓器是提高內燃機功率、改善其經濟性和降低排放的關鍵部件，在汽車、機車、船舶和工程機械等領域的應用日趨廣泛。渦輪葉輪又是渦輪增壓器中的一個高速旋轉的關鍵零件，它的功能是將內燃機的排氣能量轉換為機械功；渦輪本身效率的高低將直接影響到能量的轉換效率。現有技術中渦輪的形式有三種，即軸流式、徑流式和混流式。軸流式多用于大型渦輪增壓器和航空發動機，徑流式則用于小型增壓器。就其工作方式而言，混流式是一種介于軸流式和徑流式之間的渦輪形式。對于徑流式渦輪，氣流沿徑向“向心”流入，而后轉入軸向流出，氣流在渦輪通道內膨脹作功。高速流動的氣流在轉彎時很難避免在入口罩轂區產生氣體渦流損失；由于葉片為徑向放射狀，在渦輪葉片的入口處，氣流的入射方向和葉片的方向偏離較大，在該處的吸力面極易形成氣流的渦流區，造成較大的入射損失，這就阻礙了徑流式渦輪效率的提高。

發明內容：本實用新型的目的正是為了解決現有技術中的不足之處，而提出了一種混流渦輪葉輪，由于獨特的沿氣流入射方向剖切的葉片前彎角的分布規律和與之相配合的子午通道，所以本實用新型較大幅度地提高了渦輪效率，節省了能源，創造了良好的經濟效益和社會效益。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種混流渦輪葉輪，其葉片的葉型曲線表達式為：

Z＝0～8：????

θ＝58.07{1-[1-((8-Z)/23.1)^1.7]^0.58824}????[度]——(a)

Z＝8～27.5：

θ＝27913.428{1-[1-((z-8)/419.6)^1.9]^0.5}???[度]——(b)

(a)、(b)式中，θ---以Y軸為基線的圓周角；

??????????????Z----軸向坐標。

本實用新型的目的還可以通過以下步驟進一步完善：

混流渦輪葉輪的葉片厚度δ為： δ = δg - ( δg - δw ) [ ( R - Rg ) / ( Rw - Rg ) ] ( Rg / 1.5 R ) m - - - - - ( c ) ]]>

(c)式中：

δ——某一等Z截面上，任意半徑R處的葉片厚度(mm)；

δg——某一等Z截面上，輪轂半徑Rg上的葉片厚度(mm)；

δw——某一等Z截面上，罩轂半徑Rw上的葉片厚度(mm)；

m——指數；混流渦輪葉輪的葉片數量為9片。

本實用新型的有益效果：①較大幅度地提高了渦輪效率η(提高約10％)；②給發動機帶來比燃油耗量降低8克/千瓦·小時～10克/千瓦·小時、排氣溫度下降60℃～80℃的收益；③創造了良好的經濟效益和社會效益。

附圖說明：本實用新型共有7附圖，其中圖1為本實用新型的最佳實施例，亦可做說明書摘要的附圖。

圖1.本實用新型的立體示意圖；

圖2.(圖6中A-A旋轉)葉片前彎角α角的示意圖；

圖3.葉片前彎角α沿軸向的分布規律圖；

圖4.葉型曲線；

圖5.葉片厚度和厚度指數沿軸向的變化圖；

圖6.子午通道示意圖；