[實用新型]一種離心葉輪

有效

• 申請號: 201420449092.7
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN204961067U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發明（設計）人: 黃錦林
• 申請（專利權）人: 山西華旗風能科技有限公司
• 主分類號: F02B33/40
• 分類號: F02B33/40;F01D5/02;F01D5/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇娟

技術領域：

本實用新型涉及風機葉輪技術及渦輪增壓葉輪技術領域。

背景技術：

專利號為CN201210193224.X(以下簡稱“D2”)的申請，給出了實現風力增壓的方法，并在實踐中得以應用，其中離心葉輪是該增壓器的主要核心構件之一，離心葉輪的優點是進排氣量大、慣性大、轉速快，但是相對于軸流葉輪，離心葉輪更容易改變風管內介質的流向，反過來，管內介質的流向也會直接影響葉輪的轉向，而且離心葉輪的傳動性越好其受到介質流向的影響也更大，因此目前這種“零能耗”的風力渦輪增壓器實際使用中只有當汽車時速達到50km/h后，增壓效果才會出現，更多的測試結果表明增大集風裝置的進風量只能一定程度上縮短增壓器的介入時間，而在汽車低速狀態下增壓器難以有效提升發動機動力，原因在于當發動機吸氣時增壓器葉輪的葉片兩面形成壓力差而出現反轉現象：即葉輪旋轉的方向與發動機進氣管道內氣體的流向正好相反。只有當汽車達到一定速度、集風裝置內的空氣壓力足以克服因發動機吸氣造成的葉輪反轉力時增壓器才會起作用。

離心葉輪廣泛應用于工、農業生產領域，主要作用是配合渦輪機殼完成對流體的吸取或排放，傳統應用中離心葉輪或軸流葉輪均依靠電機帶動，其傳動性受到極大限制，離心葉輪不依靠電機帶動而是利用流體壓力作為動力源最早出現在廢氣渦輪增壓技術誕生后，通過發動機排出的高壓廢氣來推動離心葉輪工作，使得葉輪的轉速突破萬轉大關，其最高轉速甚至可以達到10萬轉以上；D2方案，是將增壓器的動力源由廢氣變成了高壓常溫空氣，常溫下增壓器葉輪的傳動性獲得了極大提升，可以說是增壓技術的一大革命性飛躍，由此卻帶來了發動機吸氣時離心增壓葉輪反轉從而導致汽車低速狀態下無法提升發動機動力的問題，亟待解決。

實用新型內容：

本實用新型所述的離心葉輪，由輪盤、輪蓋、葉片和軸盤組成，其特征在于，所述離心葉輪分為主動輪和從動輪兩種，其中，所述主動輪還增加了一個導流盤，所述導流盤任意橫截面的半徑恰好等于圓心到所述葉片的距離，使得所述葉片與軸盤之間被所述導流盤分隔，并使得所述導流盤成為任意兩片葉片的底部，當氣流推動葉輪旋轉時，氣壓全部作用在葉片上并通過導流盤與輪蓋之間的間隙排出；所述離心葉輪，其特征還在于，所述從動輪的葉片呈“S”形弧線的雙弧線形狀，使得所述從動輪在發動機吸氣時沿發動機管道內的氣流方向旋轉。包括，通過以下技術方案來實現：

所述導流盤為筒狀，所述導流盤的開口朝著盤蓋所處的方向，所述導流盤的底部與所述主動輪的輪盤同處一個平面，并且，所述導流盤的底部與輪盤及軸盤為同心圓，其特征還在于，所述導流盤柱體與所述主動輪的葉片緊密接觸以充分利用空氣壓力，所述導流盤的直徑小于所述盤蓋的直徑、使所述導流盤與所述盤蓋之間形成足夠大的間隙以引導氣流排出；所述從動輪的葉片為雙弧線形狀，所述雙弧葉片分為上弧部和下弧部，其中，在相同的氣壓條件下，下弧部受到的壓力應當比上弧部受到的壓力大，以確保發動機自然吸氣過程中渦輪內部氣流更多地作用在所述雙弧葉片的下弧部位置以推動所述從動輪沿著發動機進氣方向旋轉，使進入發動機的氣流暢通無阻。

具體地，本實用新型提供一種離心葉輪，其特征在于，離心葉輪的每個葉片呈雙弧形狀，分為上弧部及下弧部，其中，離心葉輪的上弧部和下弧部無限接近直線形狀，而且，所述上弧部和下弧部也呈直線形狀，使得在相同空氣壓力下，所述的上弧部所承受的空氣壓力小于或等于所述的下弧部所承受的空氣壓力。

另外，本實用新型提供一種離心葉輪，所述離心葉輪由輪盤、輪蓋、葉片和軸盤組成，其特征在于，還增加了導流盤；其中所述的導流盤的底部與所述輪盤同處在一個平面上并且它們是一個同心圓結構，所述導流盤的開口部分的橫截面積可以小于或等于所述導流盤的底部，所述導流盤可以是柱形筒狀或錐形筒狀，其四周與葉片緊密接觸。

根據一種實施方式，離心葉輪的開口部分的橫截面積小于輪蓋開口的橫截面積。

有益效果：

本實用新型所述之離心葉輪所解決的問題及其效果如下：

1、極大提高了增壓器的動力葉輪對風力的利用。

傳統離心葉輪是通過電機帶動進行吸氣或排氣工作，因此盡可能減少葉輪阻力以節省電力的同時最大程度地提升進、排氣效果，但當葉輪僅依靠風力作為動力時，現有技術下設計生產的離心葉輪由于葉片之間存在很大間隙，作用在葉片受力面上的氣壓隨氣體的流失而減弱，造成風力資源的大量浪費，本實用新型所述之離心葉輪很好的解決了這個問題，使得動力葉輪的轉速大幅提升，同時使得從動葉輪的增壓效果明顯提高。

2、解決了汽車低速行駛時風力增壓無效的難題。