一种涡壳组件及涡轮增压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种涡壳组件及涡轮增压器。本实用新型专利技术包括涡壳本体，所述涡壳本体包括涡壳流道和涡轮安装腔，所述涡轮安装腔与涡壳流道相连通，所述涡壳流道包括入口段、以及与入口段相衔接且位于涡轮安装腔周围的螺旋段，所述入口段和螺旋段均包括涡壳的内侧壁，在所述入口段位于远离内侧壁一侧设有涡舌，在所述螺旋段中位于所述涡舌的一侧设有至少一个导流叶片。本实用新型专利技术所述的一种涡壳组件及涡轮增压器，通过在涡舌附近设置导流叶片，可以提供给涡轮所需的入射速度初场，有利于提高整个增压器的效率，通过调整入射角度也有利于降低激励值，降低高周疲劳风险，提高涡壳的可靠性。靠性。靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种涡壳组件及涡轮增压器


[0001]本技术涉及涡轮增压器
，尤其是指一种涡壳组件及涡轮增压器。

技术介绍

[0002]增压器流道主要为涡轮提供进入涡轮的速度初场，一般希望通过涡壳和涡轮的匹配使涡轮具有可以达到初始设计的入射角度。由于涡舌前的流体没有径向速度，涡舌后的流体开始存在径向速度，实际上刚开始进入涡旋（即涡舌后）的位置截面流量最大，对此位置的流体速度进行调整效率收益最大。目前技术主要通过流道涡旋的离心力产生径向速度，但入射角角度难以调节。
[0003]涡轮增压器的气动性能和涡壳的可靠性一直是涡轮机研究的一个重要部分。随着发动机和增压器的运转，叶轮所受的载荷也是不断变化的，因此带来疲劳问题。一般希望进气涡壳的气流在到达入口截面时分布尽量均匀，压力波动尽量减小，这样有利于降低激励带来的振动提高整个增压器的可靠性。为了使涡壳螺旋流道提供沿涡轮入口质量流量均匀分布的废气，一般流道为渐缩设计，靠近入口处螺旋开始位置为螺旋流道最大截面积处，沿360
°
周向流动结束位置为最小截面积处，最大截面积和最小截面积连接处形成涡舌。由于涡舌前的流体没有径向速度，涡舌后的流体存在径向速度，废气在通过涡舌时流体的速度产生突变，产生激励。涡轮的叶片数是有限的，而且流动在不同的角相位并不一致，呈周期性变化。这种周期性变化在涡舌附近这个位置受到的影响最大，从而影响涡壳的高周疲劳。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种涡壳组件，包括涡壳本体，所述涡壳本体包括涡壳流道和涡轮安装腔，所述涡轮安装腔与涡壳流道相连通，所述涡壳流道包括入口段、以及与入口段相衔接且位于涡轮安装腔周围的螺旋段，所述入口段和螺旋段均包括涡壳的内侧壁，在所述入口段位于远离内侧壁一侧设有涡舌，在所述螺旋段中位于所述涡舌的一侧设有至少一个导流叶片。
[0005]在本技术的一种实施方式中，所述导流叶片包括起始端和终止端，所述入口段和螺旋段还均包括相对设置的两个连接壁，所述涡轮安装腔包括与涡壳流道相衔接的腔壁，所述导流叶片设于靠近腔壁所在的连接壁，所述连接壁与内侧壁的衔接处为弧形面，所述导流叶片的起始端设于所述弧形面，所述导流叶片的终止端设于所述腔壁上。
[0006]在本技术的一种实施方式中，所述螺旋段的螺旋中心位于所述涡轮安装腔的中轴线上。
[0007]在本技术的一种实施方式中，所述涡轮安装腔内安装涡轮后，所述涡轮的轴心到所述终止端的距离大于1.1倍涡轮半径。
[0008]在本技术的一种实施方式中，所述入口段包括喉口，所述喉口位于所述入口段与螺旋段的衔接处，最靠近涡舌的导流叶片的起始端所在位置的螺旋段横截面与所述喉口截面所呈夹角的范围为5
‑
40
°
[0009]在本技术的一种实施方式中，所述导流叶片有多个时，多个导流叶片沿螺旋段的螺旋方向分布，多个导流叶片各自的起始端位于第一螺旋线上，所述第一螺旋线的螺旋中心和所述螺旋段的螺旋中心重合。
[0010]在本技术的一种实施方式中，多个导流叶片各自的终止端位于第二螺旋线上，所述第二螺旋线的螺旋中心和所述螺旋段的螺旋中心重合。
[0011]在本技术的一种实施方式中，包括所述导流叶片为呈弯曲状的长条结构。
[0012]在本技术的一种实施方式中，所述导流叶片的横截面为固定形状。
[0013]本技术还提供包括上述涡壳组件涡轮增压器。
[0014]本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0015]本技术所述的一种涡壳组件及涡轮增压器，通过在涡舌附近设置导流叶片，可以提供给涡轮所需的入射速度初场，有利于提高整个增压器的效率，通过调整入射角度也有利于降低激励值，降低高周疲劳风险，提高涡壳的可靠性。
附图说明
[0016]为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本技术的具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中
[0017]图1是本技术的涡壳组件结构横向剖视图。
[0018]图2是本技术的涡壳组件结构横向剖视的轴侧示图。
[0019]图3是本技术的涡壳组件结构竖向剖视图。
[0020]说明书附图标记说明：100、涡壳本体；200、涡轮；300、内侧壁；400、涡舌；1、涡壳流道；11、入口段；111、喉口；12、螺旋段；13、连接壁；14、弧形面；2、涡轮安装腔；21、腔壁；3、导流叶片；31、起始端；32、终止端。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0022]参照图1至图3所示，本技术的一种涡壳组件，包括涡壳本体100，所述涡壳本体100包括涡壳流道1和涡轮安装腔2，所述涡轮安装腔2与涡壳流道1相连通，所述涡壳流道1包括入口段11、以及与入口段11相衔接且位于涡轮安装腔2周围的螺旋段12，所述入口段11和螺旋段12均包括涡壳本体100的内侧壁300，在所述入口段11位于远离内侧壁300一侧设有涡舌400，在所述螺旋段12中位于所述涡舌400的一侧设有至少一个导流叶片3。
[0023]具体地，所述导流叶片3包括起始端31和终止端32，起始端31和终止端32指导流叶片3两个端部的点（当两端为尖端时）或面（如平面或曲面等），所述入口段11和螺旋段12还均包括相对设置的两个连接壁13，所述涡轮安装腔2包括与涡壳流道1相衔接的腔壁21，所述导流叶片3设于靠近腔壁21所在的连接壁13，所述连接壁13与内侧壁300的衔接处为弧形面14，所述导流叶片3的起始端31设于所述弧形面14，所述导流叶片3的终止端32设于所述腔壁21上。
[0024]具体地，所述螺旋段12的螺旋中心位于所述涡轮安装腔2的中轴线上。
[0025]具体地，所述涡轮安装腔2内安装涡轮200后，所述涡轮200的轴心到所述终止端32
的距离（指轴心到终止端32上某个点的最短距离）大于1.1倍涡轮200半径。
[0026]具体地，所述入口段11包括喉口111，所述喉口111位于所述入口段11与螺旋段12的衔接处，最靠近涡舌400的导流叶片3的起始端31所在位置（指导流叶片端部上最凸出于螺旋段的螺旋线方向的某个点的位置）的螺旋段12横截面（如图1中虚线A所示位置）与所述喉口111截面（如图1中虚线B所示位置）所呈夹角的范围为5
‑
40
°
。
[0027]具体地，所述导流叶片3有多个时，多个导流叶片3沿螺旋段12的螺旋方向分布，多个导流叶片3各自的起始端31位于第一螺旋线上，所述第一螺旋线的螺旋中心和所述螺旋段12的螺旋中心（如图1中点O所示位置）重合。
[0028]具体地，多个导流叶片3各自的终止端32位于第二螺旋线上（如图1中虚线C所示位置），所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡壳组件，其特征在于，包括涡壳本体（100），所述涡壳本体（100）包括涡壳流道（1）和涡轮安装腔（2），所述涡轮安装腔（2）与涡壳流道（1）相连通，所述涡壳流道（1）包括入口段（11）、以及与入口段（11）相衔接且位于涡轮安装腔（2）周围的螺旋段（12），所述入口段（11）和螺旋段（12）均包括涡壳本体（100）的内侧壁（300），在所述入口段（11）位于远离内侧壁（300）一侧设有涡舌（400），在所述螺旋段（12）中位于所述涡舌（400）的一侧设有至少一个导流叶片（3）。2.根据权利要求1所述的一种涡壳组件，其特征在于，所述导流叶片（3）包括起始端（31）和终止端（32），所述入口段（11）和螺旋段（12）还均包括相对设置的两个连接壁（13），所述涡轮安装腔（2）包括与涡壳流道（1）相衔接的腔壁（21），所述导流叶片（3）设于靠近腔壁（21）所在的连接壁（13），所述连接壁（13）与内侧壁（300）的衔接处为弧形面（14），所述导流叶片（3）的起始端（31）设于所述弧形面（14），所述导流叶片（3）的终止端（32）设于所述腔壁（21）上。3.根据权利要求2所述的一种涡壳组件，其特征在于，所述螺旋段（12）的螺旋中心位于所述涡轮安装腔（2）的中轴线上。4.根据权利要求3所述的一种涡壳组件，其特征在于，所述涡轮安装腔（2）内安...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海佳，张宸宇，蒋荔荔，侯尧琪，
申请(专利权)人：无锡威孚高科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：