[發(fā)明專利]一種高效混流渦輪

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910074949.5
• 申請日: 2009-07-18
• 公開（公告）號: CN101603436A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董復(fù)興;朱愛國;韓國強(qiáng);張晉東;馮云虎;王鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 大同北方天力增壓技術(shù)有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14
• 代理公司: 太原同圓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（特殊普通合伙）
• 代理人: 王金鎖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混流渦輪，屬于變?nèi)菔綑C(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

渦輪是渦輪增壓器中一個在高溫下高速旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵零件，其作用是將內(nèi)燃機(jī)的廢氣能量轉(zhuǎn)換為帶動壓氣機(jī)同軸高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功。常見的渦輪有軸流式、徑流式、混流式三種型式，就工作方式而言，混流式是一種介於軸流式和徑流式之間的混合模式，優(yōu)點是效率較高，使內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓更加有效，但不足是設(shè)計難度大，使人望而卻步。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是為克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種可提高內(nèi)燃機(jī)渦輪增壓有效性的高效混流渦輪。

為提高渦輪的效率，需要從減小氣體入射損失、拐彎損失、余速損失入手。而合理的葉型曲線，在保證葉片強(qiáng)度的前提下適當(dāng)?shù)娜~片厚度分布規(guī)律，以及按氣體流場分布來確定的輪轂和罩轂線是渦輪設(shè)計的關(guān)鍵。

本發(fā)明包括渦輪葉片、輪轂和輪盤；輪盤為半開式輪盤；輪轂形狀參數(shù)為：渦輪輪轂底弧半徑R₂＝59mm，渦輪進(jìn)口輪轂傾斜角度α₂＝30°，渦輪出口輪轂傾斜角度α₃＝5°，渦輪出口輪轂直徑D_o＝φ40.6mm，渦輪進(jìn)口輪轂直徑D_b＝φ122mm，渦輪葉片軸向高度Zm＝68mm。渦輪葉片數(shù)為十二片，葉片的葉型曲線采用雙方程模式，即：

沿渦輪軸線方向座標(biāo)Z＝0～15.3[mm]，

圓周角θ=C1*(15.3-Z15.3)(Z/2)p1---(1)]]>

Z＝15.3～70[mm]，

圓周角θ=C2{1-[1-(Z-15.3b2)p2]1q2}---(2)]]>

式中：θ的單位為弧度；c₁、b₂、c₂為方程待定系數(shù)，由葉片最大軸向高度Zm、渦輪出口平均直徑D_2p上的葉片安裝角β_2p和葉片包路角θ_b來確定，對于混流渦輪，一般的，Zm/D_1P＝0.4～0.5，β_2p＝30～40°；