[發明專利]廢氣渦輪增壓器的葉輪

有效

• 申請號: 201380039415.3
• 申請日: 2013-07-02
• 公開（公告）號: CN104471190B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: M.克勞斯;T.梅倫達;B.萊邁爾;M.帕夫拉特;I.桑多爾;E.巴蒂;U.維弗
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F04D29/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周志明,宣力偉

1.一種廢氣渦輪增壓器的葉輪（1），該葉輪具有葉輪輪轂（2）和設置在該葉輪輪轂上的葉輪葉片（3），所述葉輪葉片分別具有流體進入邊（4）、流體排出邊（5）、葉片底腳（B1）、徑向的葉片邊緣（B5）和葉片高度（9）以及葉片厚度分布，其特征在于，葉片厚度分布經過選擇，從而葉輪葉片（3）沿著其從流體進入邊（4）到流體排出邊（5）的伸展路段，在葉片高度上具有至少一個在針對剛性優化的葉片厚度分布與針對慣性和應力優化的葉片厚度分布之間的過渡部；其中，針對剛性的葉片厚度分布是在葉片高度上的瓶子狀的葉片厚度分布，針對慣性和應力的葉片厚度分布是在葉片高度上的埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布；相應的葉輪葉片（3）的側面輪廓在瓶子狀的葉片厚度分布的區域中，在其葉片底腳（B1）及其徑向的葉片邊緣（B5）之間分別具有曲率改變區域（B3）；相應的葉輪葉片（3）的側面輪廓在埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布的區域中，在其葉片底腳（B1）及其徑向的葉片邊緣（B5）之間具有凹形彎拱的走勢，從而葉片厚度沿著葉片高度（9）徑向向外輕緩地減小。

2.如權利要求1所述的葉輪（1），其特征在于，相應的葉輪葉片（3）的側面輪廓在其葉片底腳（B1）及其曲率改變區域（B3）之間分別具有直線的或彎曲的第一過渡區域（B2）。

3.如權利要求2所述的葉輪，其特征在于，相應的葉輪葉片（3）的側面輪廓在其徑向的葉片邊緣（B5）及其曲率改變區域（B3）之間分別具有直線的或彎曲的第二過渡區域（B4）。

4.如權利要求1所述的葉輪（1），其特征在于，相應的葉輪葉片（3）的側面輪廓的凹形彎拱的走勢，在朝向徑向的葉片邊緣（B5）的方向上，過渡為朝向葉輪葉片（3）的虛擬的中心線（13）傾斜的或者與該中心線（13）平行的走勢，從而產生一個過渡區域（B4），該過渡區域在葉輪葉片的橫截面中徑向向外具有梯形的減小部，或者具有恒定不變的厚度。

5.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪（1），其特征在于，葉輪（1）是渦輪機葉輪，葉輪葉片（3）在其流體進入邊（4）的區域中分別具有在葉片高度上的埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布，且在其流體排出邊（5）的區域中分別具有在葉片高度上的瓶子狀的葉片厚度分布。

6.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪（1），其特征在于，葉輪（1）是渦輪機葉輪，葉輪葉片（3）在其流體進入邊（4）的區域中且在其流體排出邊（5）的區域中分別具有在葉片高度上的埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布，并在其流體進入邊（4）的區域與其流體排出邊（5）的區域之間分別具有帶有在葉片高度（9）上的瓶子狀的葉片厚度分布的區域。

7.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪（1），其特征在于，它是壓縮機葉輪，葉輪葉片（3）在其流體進入邊（5′）的區域中分別具有瓶子狀的葉片厚度分布，并在其流體排出邊（4′）的區域中分別具有埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布。

8.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪（1），其特征在于，它是壓縮機葉輪，葉輪葉片（3）在其流體進入邊（5′）的區域中且在其流體排出邊（4′）的區域中分別具有在葉片高度上的埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布，并在其流體進入邊（5′）的區域與其流體排出邊（4′）的區域之間分別具有帶有瓶子狀的葉片厚度分布的區域。

9.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪，其特征在于，葉輪葉片（3）的側面輪廓在瓶子狀的葉片厚度分布的區域中且在埃菲爾鐵塔狀的葉片厚度分布的區域中沿徑向向外分別具有多個直線伸展的輪廓區段。

10.如前述權利要求1~4中任一項所述的葉輪（1），其特征在于，葉輪葉片（3）分別具有抽吸側（S）和壓力側（P），且在抽吸側（S）和壓力側（P）帶有相應的側面輪廓和相同的葉片厚度分布，從而相應的葉輪葉片的兩個側面輪廓以虛擬的中心線為參照彼此對稱地伸展。

11.如權利要求1~4中任一項所述的葉輪，其特征在于，葉輪葉片（3）分別具有抽吸側（S）和壓力側（P），且在抽吸側（S）和壓力側（P）帶有相應的側面輪廓和不同的葉片厚度分布，從而兩個側面輪廓以虛擬的中心線為參照具有不同的輪廓走勢。