[發明專利]渦輪機動葉片及渦輪機

有效

• 申請號: 201880090604.6
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111819347B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 千葉武;星徹
• 申請（專利權）人: 三菱重工發動機和增壓器株式會社
• 主分類號: F02B39/00
• 分類號: F02B39/00;F01D5/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 岳雪蘭

至少一實施方式的渦輪機動葉片與旋轉軸連結，并繞軸線的旋轉，該渦輪機動葉片具備：輪轂，其在沿著所述軸線的截面上，具有相對于所述軸線傾斜的輪轂面；多個動葉片，其設置于所述輪轂面；就在相鄰的兩個所述動葉片的葉片間距離最小的喉部中的、某一徑向位置處的所述葉片間距離Lt除以該徑向位置處的距所述軸線的距離r的值(Lt/r)而言，在如下范圍的位置取最大值，該范圍是在所述動葉片的翼展方向上將輪轂側的基端部的位置設為零、將與所述輪轂側相反一側的前端部的位置設為1時的無量綱翼展長度為0.2以上0.65以下的范圍。

技術領域

本公開涉及渦輪機動葉片及渦輪機。

背景技術

在用于汽車等的發動機中，為了提高發動機的輸出，眾所周知的是利用發動機的廢氣的能量使渦輪機旋轉，利用經由旋轉軸與渦輪機直接連結的離心壓縮機壓縮吸入空氣，并向發動機供給的廢氣渦輪增壓器。

作為用于這種廢氣渦輪增壓器的渦輪機，例如已知有專利文獻1中公開的渦輪機。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:(日本國)特開2003－201802號公報

發明內容

發明要解決的問題

這種渦輪機例如如專利文獻1所示，在輪轂的外周放射狀地配置有多個葉片。

用于汽車等的廢氣渦輪增壓器為較小型的廢氣渦輪增壓器，工作范圍廣，轉速高。因此，在用于這種廢氣渦輪增壓器的渦輪機中，需要在輪轂側增加葉片的厚度。其結果，葉片間的距離變窄，因此難以增加葉片的片數。另外，用于汽車等的廢氣渦輪增壓器的渦輪機要求瞬態響應性良好。因此，存在為了抑制慣性力矩而抑制葉片的片數的傾向。

當減少葉片的片數時，相鄰的兩個葉片的葉片間距離擴大，在葉片間距離最小的喉部，葉片間距離也擴大。

在半徑流入式渦輪機中，存在在葉片的前端側(翼尖側)損失變大的傾向。因此，如果喉部的翼尖側的葉片間距離擴大，則翼尖側的工作流體(廢氣)的流量增加，損失變大。

在此，喉部形成于相鄰的兩個動葉片中一方動葉片的某一翼弦方向的位置(下稱為第一位置)和另一方動葉片的某一翼弦方向的位置(下稱為第二位置)之間。

如果如上述那樣抑制葉片的片數，則存在在形成喉部的一方動葉片的第一位置和另一方動葉片的第二位置，翼弦方向的位置的差擴大的傾向。通常葉片角根據翼弦方向的位置不同而不同，因此，如果如上述那樣抑制葉片的片數，則存在第一位置和第二位置的翼弦方向的位置的差擴大，從而第一位置處的葉片角和第二位置處的葉片角的差、即喉部中的一方動葉片的葉片角和另一方動葉片的葉片角的差擴大的傾向。

這樣，如果喉部中的一方動葉片的葉片角和另一方動葉片的葉片角的差擴大，則葉片的片數減少而相鄰的兩個動葉片的葉片間距離擴大，由此，喉部的葉片間距離擴大。

因此，如果減少葉片的片數，則翼尖側的工作流體(廢氣)的流量進一步增加，損失變得更大。

鑒于上述情況，本發明的至少一實施方式的目的在于，通過抑制喉部的翼尖側的葉片間距離，來抑制渦輪機的損失。

用于解決問題的技術方案

本發明的至少一實施方式的渦輪機動葉片與旋轉軸連結，并繞軸線旋轉，該渦輪機動葉片具備：

輪轂，其在沿著所述軸線的截面上，具有相對于所述軸線傾斜的輪轂面；

多個動葉片，其設置于所述輪轂面；