[發明專利]一種高效混流渦輪

無效

• 申請號: 200910074949.5
• 申請日: 2009-07-18
• 公開（公告）號: CN101603436A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 董復興;朱愛國;韓國強;張晉東;馮云虎;王鑫
• 申請（專利權）人: 大同北方天力增壓技術有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14
• 代理公司: 太原同圓知識產權代理事務所（特殊普通合伙）
• 代理人: 王金鎖

技術領域

本發明涉及一種混流渦輪，屬于變容式機械技術領域。

背景技術

渦輪是渦輪增壓器中一個在高溫下高速旋轉的關鍵零件，其作用是將內燃機的廢氣能量轉換為帶動壓氣機同軸高速旋轉的機械功。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，優點是效率較高，使內燃機的渦輪增壓更加有效，但不足是設計難度大，使人望而卻步。

發明內容

本發明目的是為克服上述已有技術的不足，提供一種可提高內燃機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，在保證葉片強度的前提下適當的葉片厚度分布規律，以及按氣體流場分布來確定的輪轂和罩轂線是渦輪設計的關鍵。

本發明包括渦輪葉片、輪轂和輪盤；輪盤為半開式輪盤；輪轂形狀參數為：渦輪輪轂底弧半徑R₂＝59mm，渦輪進口輪轂傾斜角度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，渦輪進口輪轂直徑D_b＝φ122mm，渦輪葉片軸向高度Zm＝68mm。渦輪葉片數為十二片，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，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°；