[實用新型]內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼

有效

• 申請號: 201720700473.1
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN207609448U
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 高光波;隋志強;孫艷超;郭麗云
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團濟柴動力總廠
• 主分類號: F01D9/04
• 分類號: F01D9/04;F01D25/24
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 李桂存

本實用新型公開一種內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，包括渦輪和位于渦輪上的噴嘴葉片，渦輪的進氣通道設有脈沖轉換裝置，脈沖轉換裝置包括加速管I、加速管II以及混合管，加速管I和加速管II并聯的設置于混合管的前端，混合管的主體圍繞噴嘴葉片成360°圓周分布，并且加速管I和加速管II之間設有改變氣流方向的隔板。本實用新型進氣殼結構尺寸小，進氣通道對噴嘴葉片360°進氣，提高噴嘴葉片進口流場的均勻一致性。

技術領域

本實用新型屬于渦輪增壓內燃機技術領域，應用在渦輪葉片機械中，具體為徑流式向心渦輪機的燃氣進氣導向殼體。

背景技術

目前，廢氣渦輪增壓器已成為狄賽爾內燃機的必備部件，對發動機輸出功率的貢獻率近70%。其中，渦輪機將發動機排氣能量轉化為葉片機械旋轉功。提高渦輪機能量轉化效率的技術之一是有葉燃氣進氣殼，即燃氣進氣殼將氣流高效導向至噴嘴葉片進口處，噴嘴葉片將氣流加速并按最佳氣流角流出。在燃氣進氣殼為2個進氣管口時，氣流通道的位置有沿軸向和徑向方向兩種布置。為了充分利用噴嘴葉片的膨脹加速功能，燃氣進氣殼的2個進口都采用徑向布置方式。一種技術是將2個氣道沿同方向設計，每個氣道對應噴嘴葉片整個圓周角的一半即180度，噴嘴葉片進口角具有相同的切向方向；另一種技術是2個氣道反方向布置，每個氣道對應噴嘴葉片的180度，但噴嘴葉片的進口角切向方向是相反的，噴嘴葉片出口角方向是相同的。

上述的2種燃氣進氣殼的缺點是明顯的。2個氣道沿同方向設計導致燃氣進氣殼外形尺寸過大，在安裝空間有限的發動機上適用困難；其次，在噴嘴葉片進口圓周上的2個最小截面的舌口處，氣流流場嚴重紊亂，降低噴嘴葉片的效率。2個氣道沿反方向布置設計，雖在外形尺寸上有所減小，適合安裝，但導致噴嘴葉片正、反方向放置噴嘴在同一零件上，且出口喉口直徑不一致，在設計及工藝上成本高，且能量轉化效率低，渦輪流量小，進一步提高渦輪機效率，達到同方向噴嘴葉片的水平不現實。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，該進氣殼結構尺寸小，進氣通道對噴嘴葉片360°進氣，提高噴嘴葉片進口流場的均勻一致性。

為了解決所述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，包括渦輪和位于渦輪上的噴嘴葉片，渦輪的進氣通道設有脈沖轉換裝置，脈沖轉換裝置包括加速管I、加速管II以及混合管，加速管I和加速管II并聯的設置于混合管的前端，混合管的主體圍繞噴嘴葉片成360°圓周分布，并且加速管I和加速管II之間設有改變氣流方向的隔板。

本實用新型所述內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，混合管從與加速管I和加速管II相交處沿噴嘴葉片分布的方向逐漸變窄，混合管的最窄處與噴嘴葉片之間留有舌口。

本實用新型所述內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，加速管I進口和加速管II進口平行于水平面，加速管I、加速管II的主體向水平面偏斜，加速管I與加速管II之間的隔板也向水平面偏斜，并且隔板與加速管I、加速管II主體的偏斜方向相同。

本實用新型所述內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，沿從加速管I進口到加速管I噴口的方向，隔板的長度逐漸變小，厚度逐漸變大。

本實用新型所述內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，加速管I和加速管II為四方形，四條邊的相交處設有圓形倒角。

本實用新型所述內置脈沖轉換機構的渦輪機燃氣進氣殼，混合管為四方形，四條邊的相交處設有圓形倒角。

本實用新型的有益效果：1、燃氣進氣通道由2個變成1個，徑向尺寸向中心收縮，需求安裝空間縮小，所以避免了同方向布置2個氣道而導致的外形尺寸太大問題；

2.進氣通道對噴嘴葉片形成360度全進氣，提高了噴嘴葉片進口流場的均勻一致性；

3. 因為燃氣進氣殼通道變成1個，避免反方向布置2個氣道而引起的噴嘴葉片既有正向又有反向的問題。