[發明專利]可變幾何渦輪機

有效

• 申請號: 201110279447.3
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102434229A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 格倫·L·貝克;加里·貝舍爾斯;蒂莫西·詹姆斯·威廉·普羅克特爾;約翰·弗雷德里克·帕克;約翰·邁克爾·拜沃特;拉姆·戈卡爾
• 申請（專利權）人: 康明斯有限公司
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種可變幾何渦輪機，包括：

殼體；

渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪支撐在所述殼體中，用于繞渦輪機軸線旋轉；

在所述渦輪機葉輪上游的環形進入通路，所述環形進入通路限定在由環狀噴嘴環限定的相應入口表面與面對的環形罩之間；

所述噴嘴環，所述噴嘴環能夠軸向移動以改變所述進入通路的尺寸；

入口葉片的圓周陣列，所述入口葉片由所述噴嘴環支撐并延伸橫過所述進入通路；

所述罩，所述罩遮蓋由殼體進入通路和所述罩的內側限定的罩空腔的開口，并且限定葉片槽的圓周陣列，所述葉片槽和罩空腔被構造成容納所述入口葉片以允許所述噴嘴環的軸向移動，

其中所述環形罩包括繞所述環形罩的徑向外周邊的外凸緣，所述外凸緣限定用于容納將所述罩固定在所述罩空腔的開口中的保持環的圓周凸緣溝槽，所述凸緣溝槽在內側由徑向延伸的凸緣壁限定；以及

其中環形凸緣邊緣從所述徑向凸緣壁軸向向內側延伸。

2.根據權利要求1所述的可變幾何渦輪機，其中，所述環形罩邊緣為軸向延伸環形凸緣壁的延長部分，所述軸向延伸環形凸緣壁限定所述凸緣溝槽的環形基部并軸向延伸超過所述徑向凸緣壁。

3.根據權利要求2所述的可變幾何渦輪機，其中，環形間隙限定在所述罩凸緣邊緣與所述殼體的限定所述罩空腔的一部分的內表面之間，其中所述環形間隙的徑向寬度沿著所述凸緣邊緣的長度朝向所述凸緣邊緣的內側端增加。

4.根據權利要求3所述的可變幾何渦輪機，其中，所述環形凸緣邊緣具有徑向外表面和徑向內表面，并且所述徑向外表面的半徑朝向所述邊緣的內側端減小。

5.根據權利要求4所述的可變幾何渦輪機，其中，所述凸緣邊緣的內表面的半徑基本上恒定，使得所述凸緣邊緣沿其長度朝向其內側端漸縮。

6.一種可變幾何渦輪機，包括：

殼體；

渦輪機葉輪，所述渦輪機葉輪支撐在所述殼體中，用于繞渦輪機軸線旋轉；

在所述渦輪機葉輪上游的環形進入通路，所述環形進入通路限定在由環狀噴嘴環限定的相應入口表面與面對的環形罩之間；

所述噴嘴環，所述噴嘴環能夠軸向移動以改變所述進入通路的尺寸；

入口葉片的圓周陣列，所述入口葉片由所述噴嘴環支撐并延伸橫過所述所述進入通路；

所述罩，所述罩遮蓋由殼體進入通路和所述罩的內側限定的罩空腔的開口，并且限定葉片槽的圓周陣列，所述葉片槽和罩空腔被構造成容納所述入口葉片以允許所述噴嘴環的軸向移動，

其中所述環形罩包括繞所述環形罩的徑向外周邊的外凸緣，所述外凸緣限定用于容納將所述罩固定在所述罩空腔的開口中的保持環的圓周凸緣溝槽，所述凸緣溝槽在內側由徑向延伸凸緣壁限定；

其中所述保持環為大致環形開口環，所述開口環具有容納在所述凸緣溝槽內的徑向內部和容納在由所述殼體限定的環形溝槽內的徑向外部，從而將所述罩鍵連接在所述罩空腔的口狀部中的適當位置；

所述殼體溝槽具有外側側壁、基部和內側側壁；

其中所述保持環的徑向外部的外側表面和所述殼體溝槽的外側側壁限定相應的截頭圓錐表面，所述截頭圓錐表面協作以在所述保持環的徑向彈力下沿向內側方向偏壓所述保持環，從而推動所述罩的一部分以與由所述殼體限定的鄰接表面接觸，從而將所述罩固定在所述罩空腔的口狀部中的適當位置；以及

其中所述殼體溝槽的軸向寬度被設置成使得所述殼體溝槽的內側側壁與所述保持環的徑向外部的內側表面間隔開，使得所述內側側壁沒有與所述內側表面接觸。

7.根據權利要求6所述的可變幾何渦輪機，其中，所述保持環的徑向外部的內側壁與所述殼體溝槽的內側壁之間的軸向間距至少等于所述保持環的最大寬度。

8.根據權利要求6或7所述的可變幾何渦輪機，其中，相對于所述罩的外半徑，所述殼體溝槽的內側壁以較小半徑延伸，并且軸向間隙限定在所述殼體溝槽的所述內側壁與所述罩的外凸緣之間。

9.根據權利要求6-8中任一項所述的可變幾何渦輪機，其中，所述罩的被推動抵靠在所述殼體的鄰接表面上的部分位于所述罩的徑向內周邊處。