[發(fā)明專利]可變幾何渦輪機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110279447.3
• 申請(qǐng)日: 2011-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN102434229A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(qǐng)（專利權(quán)）人: 康明斯有限公司
• 主分類號(hào): F01D17/16
• 分類號(hào): F01D17/16
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 湯雄軍

1.一種可變幾何渦輪機(jī)，包括：

殼體；

渦輪機(jī)葉輪，所述渦輪機(jī)葉輪支撐在所述殼體中，用于繞渦輪機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)；

在所述渦輪機(jī)葉輪上游的環(huán)形進(jìn)入通路，所述環(huán)形進(jìn)入通路限定在由環(huán)狀噴嘴環(huán)限定的相應(yīng)入口表面與面對(duì)的環(huán)形罩之間；

所述噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)能夠軸向移動(dòng)以改變所述進(jìn)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(huán)支撐并延伸橫過所述進(jìn)入通路；

所述罩，所述罩遮蓋由殼體進(jìn)入通路和所述罩的內(nèi)側(cè)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(gòu)造成容納所述入口葉片以允許所述噴嘴環(huán)的軸向移動(dòng)，

其中所述環(huán)形罩包括繞所述環(huán)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(huán)的圓周凸緣溝槽，所述凸緣溝槽在內(nèi)側(cè)由徑向延伸的凸緣壁限定；以及

其中環(huán)形凸緣邊緣從所述徑向凸緣壁軸向向內(nèi)側(cè)延伸。

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

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，環(huán)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(nèi)表面之間，其中所述環(huán)形間隙的徑向?qū)挾妊刂鐾咕夁吘壍拈L度朝向所述凸緣邊緣的內(nèi)側(cè)端增加。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，所述環(huán)形凸緣邊緣具有徑向外表面和徑向內(nèi)表面，并且所述徑向外表面的半徑朝向所述邊緣的內(nèi)側(cè)端減小。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，所述凸緣邊緣的內(nèi)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(nèi)側(cè)端漸縮。

6.一種可變幾何渦輪機(jī)，包括：

殼體；

渦輪機(jī)葉輪，所述渦輪機(jī)葉輪支撐在所述殼體中，用于繞渦輪機(jī)軸線旋轉(zhuǎn)；

在所述渦輪機(jī)葉輪上游的環(huán)形進(jìn)入通路，所述環(huán)形進(jìn)入通路限定在由環(huán)狀噴嘴環(huán)限定的相應(yīng)入口表面與面對(duì)的環(huán)形罩之間；

所述噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)能夠軸向移動(dòng)以改變所述進(jìn)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(huán)支撐并延伸橫過所述所述進(jìn)入通路；

所述罩，所述罩遮蓋由殼體進(jìn)入通路和所述罩的內(nèi)側(cè)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(gòu)造成容納所述入口葉片以允許所述噴嘴環(huán)的軸向移動(dòng)，

其中所述環(huán)形罩包括繞所述環(huán)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(huán)的圓周凸緣溝槽，所述凸緣溝槽在內(nèi)側(cè)由徑向延伸凸緣壁限定；

其中所述保持環(huán)為大致環(huán)形開口環(huán)，所述開口環(huán)具有容納在所述凸緣溝槽內(nèi)的徑向內(nèi)部和容納在由所述殼體限定的環(huán)形溝槽內(nèi)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(dāng)位置；

所述殼體溝槽具有外側(cè)側(cè)壁、基部和內(nèi)側(cè)側(cè)壁；

其中所述保持環(huán)的徑向外部的外側(cè)表面和所述殼體溝槽的外側(cè)側(cè)壁限定相應(yīng)的截頭圓錐表面，所述截頭圓錐表面協(xié)作以在所述保持環(huán)的徑向彈力下沿向內(nèi)側(cè)方向偏壓所述保持環(huán)，從而推動(dòng)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(dāng)位置；以及

其中所述殼體溝槽的軸向?qū)挾缺辉O(shè)置成使得所述殼體溝槽的內(nèi)側(cè)側(cè)壁與所述保持環(huán)的徑向外部的內(nèi)側(cè)表面間隔開，使得所述內(nèi)側(cè)側(cè)壁沒有與所述內(nèi)側(cè)表面接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，所述保持環(huán)的徑向外部的內(nèi)側(cè)壁與所述殼體溝槽的內(nèi)側(cè)壁之間的軸向間距至少等于所述保持環(huán)的最大寬度。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，相對(duì)于所述罩的外半徑，所述殼體溝槽的內(nèi)側(cè)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(nèi)側(cè)壁與所述罩的外凸緣之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的可變幾何渦輪機(jī)，其中，所述罩的被推動(dòng)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(nèi)周邊處。