[發明專利]用于渦輪機器的葉片和護罩布置

有效

• 申請號: 201980047259.2
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN112424449B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 克里斯多夫·J·肖
• 申請（專利權）人: 康明斯有限公司
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 畢楊

1.一種渦輪機，包括：

(i)渦輪機葉輪，其具有軸線，

(ii)渦輪機殼體，其用于限定腔室，其用于接收所述渦輪機葉輪以使所述渦輪機葉輪繞所述軸線旋轉，所述渦輪機殼體還限定進氣口以及從所述進氣口到所述腔室的環形入口通道，

(iii)環形護罩，其限定多個狹槽并且圍繞所述軸線，每個狹槽具有狹槽表面；以及

(iv)噴嘴環，其支撐多個葉片，所述多個葉片從所述噴嘴環平行于所述軸線延伸并突出穿過所述狹槽中相應的狹槽；

所述葉片中的每一個具有：

軸向延伸的葉片表面，其包括(i)面向相應的所述狹槽的徑向外表面的葉片外表面，(ii)面向相應的所述狹槽的徑向內表面的相對的葉片內表面，以及

中線，其位于所述葉片內表面和所述葉片外表面之間并從所述葉片的前端延伸到所述葉片的后端；

其特征在于：

所述葉片定位成使得所述葉片內表面的前表面部分接觸相應狹槽表面的相應前表面部分；

所述葉片內表面還包括沿所述中線的至少33％延伸的后表面部分，其在室溫下并且當與所述前表面部分接觸時，與所述狹槽表面的相對的后表面部分以在10微米至250微米的范圍內的距離間隔開。

2.根據權利要求1所述的渦輪機，其中，在室溫下并且當與所述前表面部分接觸時，所述后表面部分以在25微米至100微米的范圍內的距離間隔開。

3.根據權利要求1或權利要求2所述的渦輪機，其中，所述葉片表面的所述后表面部分沿所述中線的長度的至少50％延伸。

4.根據權利要求1或權利要求2所述的渦輪機，其中，所述葉片表面的所述前表面部分沿所述中線的長度的至少15％延伸，所述葉片表面的所述前表面部分和相應狹槽表面的相應前表面部分的相應輪廓彼此相差1微米至50微米。

5.根據權利要求4所述的渦輪機，其中，所述葉片表面的所述前表面部分包括所述中線與所述葉片的前邊緣相交的點。

6.根據權利要求1或權利要求2所述的渦輪機，其中，所述葉片表面的所述前表面部分沿小于所述中線的長度的5％延伸。

7.根據權利要求1所述的渦輪機，其中，在使用中，所述葉片和狹槽的所述表面的徑向內部分處于比所述葉片和狹槽的所述表面的徑向外部分低的壓力。

8.根據權利要求1所述的渦輪機，其中，所述葉片表面的后表面部分與狹槽表面的相對的后表面部分沿著所述后表面部分間隔開恒定的距離。

9.根據權利要求1所述的渦輪機，其中，在所述相應狹槽表面的所述前表面部分和所述狹槽表面的所述后表面部分之間設置有過渡區域，所述過渡區域包括靠近所述前表面部分的凸形部分和靠近所述后表面部分的凹形部分。

10.一種渦輪增壓器，其包括根據權利要求1至9中任一項所述的渦輪機。