[發(fā)明專利]一種具有輔助消音結(jié)構(gòu)的離心壓氣機蝸殼

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• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111075768A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何海龍;劉瑩;佟鼎;高鵬浩;劉欣源;劉暢
• 申請（專利權(quán)）人: 中國北方發(fā)動機研究所（天津）
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66;F04D29/42;F04D29/44;F04D29/08
• 代理公司: 天津企興智財知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發(fā)明提供了一種具有輔助消音結(jié)構(gòu)的離心壓氣機蝸殼，包括輔助消音進氣管、進氣管密封圈、帶機匣處理的壓氣機蝸殼和螺栓，進氣管密封圈布置在進氣管的密封環(huán)槽內(nèi)，輔助消音進氣管布置在壓氣機蝸殼的進口處。所述輔助消音進氣管的出口處結(jié)構(gòu)相當(dāng)于機匣處理增壓器的消音環(huán)；所述輔助消音進氣管出口管道外壁面與壓氣機蝸殼的機匣通道外壁面之間形成環(huán)形諧振腔。本發(fā)明帶有所述輔助消音進氣管的離心壓氣機蝸殼具有雙重消音作用，一是進氣管出口管道內(nèi)徑與壓氣機蝸殼主進氣通道內(nèi)徑相匹配，從而減弱了壓氣機在靠近喘振工況運行時機匣通道內(nèi)的回流氣流與進氣管出口氣流發(fā)生高速對流碰撞而產(chǎn)生的氣動噪聲；二是可消除一定頻率的壓氣機氣動噪聲。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢氣渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有輔助消音結(jié)構(gòu)的離心壓氣機蝸殼。

背景技術(shù)

車用發(fā)動機升功率的不斷提高，排量不斷縮小，再加上高原環(huán)境功率恢復(fù)這一特殊需求，使得渦輪增壓器壓氣機壓比和轉(zhuǎn)速不斷提高。隨著壓氣機壓比和轉(zhuǎn)速的提高，增壓器壓氣機產(chǎn)生的氣動噪聲日益嚴重。

對于壓氣機氣動噪聲降噪方法的研究，現(xiàn)有研究方法主要分為從噪聲源和傳播途徑兩方面來降噪，從噪聲源方面降噪主要手段是調(diào)整壓氣機、擴壓器和蝸殼的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從傳播途徑方面降噪主要手段為在壓氣機入口加裝消音器、在蝸殼表面加包覆層、進氣口加裝防渦圈等。

現(xiàn)有技術(shù)中，從噪聲源方面降噪難免會改變壓氣機等零件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，帶來的后果是會影響到增壓器的性能；從傳播途徑方面降噪則會增添一些結(jié)構(gòu)件，既增加了增壓器總重，也可能對氣流產(chǎn)生干擾，進而影響到增壓器的性能。因此，需要提出一種在不影響增壓器性能及重量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)降噪的結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種具有輔助消音結(jié)構(gòu)的離心壓氣機蝸殼，在起到導(dǎo)流進氣作用的同時，有效降低壓氣機工作產(chǎn)生的氣動噪聲。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種具有輔助消音結(jié)構(gòu)的離心壓氣機蝸殼，包括輔助消音進氣管、螺栓、進氣管密封圈和帶機匣處理的壓氣機蝸殼，所述輔助消音進氣管布置在壓氣機蝸殼的進口處，通過螺栓進行連接，所述輔助消音進氣管出口端一側(cè)的外圓環(huán)面與壓氣機蝸殼進口端對應(yīng)位置處的內(nèi)圓環(huán)面間隙配合；所述輔助消音進氣管的出口處管道內(nèi)徑d1、壓氣機蝸殼進口主通道內(nèi)徑d2和壓氣機蝸殼機匣通道內(nèi)徑d3滿足要求：d2＜d1＜d3；所述輔助消音進氣管出口管道外壁面與壓氣機蝸殼的機匣通道外壁面之間形成有一個環(huán)形諧振腔。

進一步的，所述輔助消音進氣管出口端與壓氣機蝸殼進口端的間隙配合位置依靠進氣管密封圈密封，所述進氣管密封圈布置在輔助消音進氣管的密封環(huán)槽內(nèi)。

進一步的，所述輔助消音進氣管出口處管道外徑D1、壓氣機蝸殼機匣通道外徑D3和壓氣機蝸殼機匣通道內(nèi)徑d3滿足要求：d3≤D1≤(2×D3+d3)/3。

進一步的，所述輔助消音進氣管出口處管道端面與壓氣機蝸殼機匣通道外壁端面軸向間隙a滿足要求：0＜a≤3mm；所述輔助消音進氣管出口處管道端面與壓氣機蝸殼機匣通道內(nèi)壁端面軸向間隙S與壓氣機蝸殼進口主通道內(nèi)徑d2滿足要求：d2/20≤S≤d2/10。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明進氣管出口與壓氣機蝸殼進口處配合形成的結(jié)構(gòu)特征對壓氣機氣動噪聲具有雙重消音作用，一是進氣管出口管道內(nèi)徑與壓氣機蝸殼主進氣通道內(nèi)徑相匹配，從而減弱了壓氣機在靠近喘振工況運行時機匣通道內(nèi)的回流氣流與進氣管出口氣流發(fā)生高速對流碰撞而產(chǎn)生的氣動噪聲；二是進氣管與壓氣機蝸殼連接后，進氣管出口管道外壁面與壓氣機蝸殼機匣通道外壁面形成一個環(huán)形諧振腔，可消除一定頻率的壓氣機氣動噪聲。