用于压缩机的可变入口设备的系统和方法技术方案

本申请提供了用于压缩机的可变入口设备的方法和系统。在一个示例中，压缩机可包括可围绕中心轴线旋转的泵轮以及入口管道，入口管道包括定位在泵轮上游并且在限制以及生成到泵轮的预旋流的打开位置和关闭位置之间可调节的可变入口设备(VID)。VID可包括围绕中心轴线形成环的多个相邻布置的叶片，其中叶片的内表面形成通过VID的流动通路，叶片中的每个可围绕与环相切布置的轴线在打开位置和关闭位置之间枢转。

System and Method of Variable Inlet Equipment for Compressor

This application provides a method and system for variable inlet equipment of compressors. In one example, the compressor may include a pump wheel and an inlet pipe that rotates around the central axis, including a variable inlet device (VID) positioned upstream of the pump wheel and adjustable between the opening and closing positions that limit and generate the pre-swirl flow to the pump wheel. VID may include a plurality of adjacent blades arranged in a ring around the central axis, in which the inner surface of the blade forms a flow path through the VID, and each of the blades pivots between the open position and the closed position around the axis tangentially arranged with the ring.

【技术实现步骤摘要】
用于压缩机的可变入口设备的系统和方法
本说明书主要涉及用于压缩机的可变入口设备的方法和系统，以及控制可变入口设备以调节进入压缩机的气流。
技术介绍
涡轮增压器可设置在发动机中以增加发动机扭矩或功率输出密度。涡轮增压器可包括经由驱动轴耦接到压缩机的排气驱动涡轮。压缩机可流体地耦接到发动机中的进气歧管，进气歧管连接到多个发动机汽缸。来自一个或多个发动机汽缸的排气流可被引导到涡轮叶轮(turbinewheel)，从而致使涡轮围绕固定轴线旋转。涡轮的旋转运动驱动压缩机的泵轮(impeller)(例如，叶轮)，压缩机将空气压缩到进气歧管中以基于发动机工况增加增压压力。压缩机效率影响整体发动机性能和燃料消耗。例如，较低的压缩机效率可导致发动机瞬态响应缓慢以及稳态和瞬态发动机操作二者的较高燃料消耗。在较轻的发动机负载下，当压缩机效率降低时，在踩加速器踏板期间可导致增加的涡轮增压器滞后。另外，轻负载操作可导致较低的压缩机效率，并且压缩机喘振极限可限制低发动机转速下的增压压力上升。解决低的压缩机效率的其它尝试包括利用可变入口压缩机，可变入口压缩机利用导向轮叶以引导和调节通过压缩机的泵轮的流动/流量(f本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机，其包括：泵轮，其可围绕中心轴线旋转；以及入口管道，所述入口管道包括位于所述入口管道中且在所述泵轮上游的可变入口设备即VID，并且包括围绕所述中心轴线形成环的多个相邻布置的叶片，其中所述叶片的内表面形成通过所述VID的流动通路，所述叶片中的每个可围绕与环相切布置的轴线在打开位置和关闭位置之间枢转。

【技术特征摘要】
2017.09.11 US 15/701,0501.一种压缩机，其包括：泵轮，其可围绕中心轴线旋转；以及入口管道，所述入口管道包括位于所述入口管道中且在所述泵轮上游的可变入口设备即VID，并且包括围绕所述中心轴线形成环的多个相邻布置的叶片，其中所述叶片的内表面形成通过所述VID的流动通路，所述叶片中的每个可围绕与环相切布置的轴线在打开位置和关闭位置之间枢转。2.根据权利要求1所述的压缩机，其中所述多个叶片中的每个叶片包括入口端部和出口端部，所述入口端部布置在所述出口端部的上游，并且其中所述流动通路形成在每个叶片的所述入口端部和所述出口端部之间的所述叶片的所述内表面内。3.根据权利要求2所述的压缩机，其中每个叶片包括在所述入口端部和所述出口端部之间延伸的侧表面，并且其中，对于每个叶片，所述侧表面的第一侧表面接触第一相邻叶片的侧表面，并且所述侧表面的第二侧表面接触第二相邻叶片的侧表面。4.根据权利要求2所述的压缩机，其中所述VID的入口端部由每个叶片的所述入口端部形成，并且所述VID的出口端部由每个叶片的所述出口端部形成，并且其中在所述关闭位置，所述VID的所述入口端部具有比所述VID的所述出口端部更大的直径。5.根据权利要求4所述的压缩机，其中在所述关闭位置，所述多个叶片中的相邻叶片的出口端部比所述多个叶片中的相邻叶片的入口端部重叠更多，并且其中，在所述打开位置，所述VID的所述入口端部和所述VID的所述出口端部中的每个具有比在所述关闭位置的所述VID的所述出口端部更大的直径，并且其中在所述打开位置的所述VID的所述入口端部和所述出口端部之间的直径差相对于所述关闭位置减小。6.根据权利要求2所述的压缩机，其中在所述关闭位置，每个叶片的所述出口端部比每个叶片的所述入口端部更靠近所述中心轴线定位，并且每个叶片的所述入口端部接近所述入口管道的内壁定位。7.根据权利要求1所述的压缩机，其中在所述打开位置，所述叶片的所述内表面彼此接触但不重叠，并且平行于所述中心轴线布置。8.根据权利要求1所述的压缩机，其中在所述关闭位置，所述叶片的所述内表面相对于通过所述入口管道的流动成角度并且形成具有面对所述流动的多个螺旋凹槽的光滑表面，其中所述叶片从所述VID的入口端部到出口端部朝向所述中心轴线向内成角度，所述出口端部在所述入口管道中布置在所述入口端部下游，并且其中所述多个螺旋凹槽通过重叠所述多个相邻布置的叶片的内表面而形成。9.根据权利要求1所述的压缩机，还包括通道，所述通道在所述泵轮的上游和所述VID的入口端部的下游布置所述入口管道中，其中所述通道从所述中心轴线向外延伸，因此所述通道的所述区域中的所述入口管道的内壁比布置在所述V...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾涛，胡良军，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US