一种叶轮及压气机制造技术

本发明专利技术公开了一种叶轮及压气机。包括轮毂和多个叶片，多个叶片以轮毂为基点呈环形阵列排布，相邻两个叶片之间的区域设置为流体通道，叶片的顶面设置有密封齿，密封齿凸出于叶片的顶面设置，多个密封齿均匀间隔排布进而在叶片的顶面形成沿顶面的延伸方向布设的呈波浪形延伸的齿形结构物。本发明专利技术通过在叶片顶面设置密封齿，相邻密封齿之间形成腔体，当气流发生回流时，气流在腔体内旋转，在经过多个腔体之后，回流气流能量减弱，因而可以抑制回流气流沿着间隙流向上游，拥有密封齿结构的叶轮能够避免回流气流与叶片之间主流道气流的混合，可改善压气机的喘振流量，提高叶轮的做功能力和工作效率，提升了压气机效率。提升了压气机效率。提升了压气机效率。

【技术实现步骤摘要】
一种叶轮及压气机


[0001]本专利技术涉及流体输送装置
，尤其涉及一种叶轮及压气机。

技术介绍

[0002]随着车用发动机技术的升级换代，在追求小型化、动力性能的同时，低排放、经济性指标越来越严格。现阶段新能源汽车广泛推广，低油耗依然是燃油车辆用户关注的重要指标之一。使用涡轮增压技术能够实现发动机各项性能指标，提升涡轮增压器的效率可有效降低发动机油耗。涡轮增压器主要包含3个子系统：涡轮机、压气机、转子轴承系统，涡轮机主要依靠发动机高温高压废气驱动，使转子系统高速旋转；压气机与涡轮机同轴连接，用于压缩空气，提高发动机进气量；轴承起到支持转子高速旋转的作用。
[0003]因此，影响增压器的效率主要包含压气机效率、涡轮机效率、转子轴系机械效率，而现有技术不能较好地提升压气机效率。
[0004]鉴于此，有必要提出一种叶轮及压气机以解决上述缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种叶轮及压气机，旨在解决现有技术不能较好地提升压气机效率的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种叶轮，包括轮毂和多个叶片，多个所述叶片以所述轮毂为基点呈环形阵列排布，相邻两个所述叶片之间的区域设置为流体通道，所述叶片的顶面设置有密封齿，所述密封齿凸出于所述叶片的顶面设置，多个所述密封齿均匀间隔排布进而在所述叶片的顶面形成沿顶面的延伸方向布设的呈波浪形延伸的齿形结构物。
[0007]优选地，所述密封齿齿顶到所述叶片顶面的距离为1/4δ～1/3δ；其中，δ为预设叶轮间隙。
[0008]优选地，相邻两个所述密封齿之间的距离为δ～1.5δ；其中，δ为预设叶轮间隙。
[0009]优选地，所述密封齿的形状为三角形、矩形或梯形中的至少一种。
[0010]优选地，所述密封齿的数量为2～10个。
[0011]优选地，所述密封齿设于所述叶片的出口一侧。
[0012]优选地，所述密封齿的数量为6个，所述密封齿齿顶到所述叶片顶面的距离为1/3δ，相邻两个所述密封齿之间的距离为δ；其中，δ为预设叶轮间隙。
[0013]本专利技术还提供一种压气机，包括蜗壳，还包括如上述的叶轮，所述叶轮设于所述蜗壳内，所述蜗壳与所述叶轮之间设有预设间隙。
[0014]与现有技术相比，本专利技术所提供的一种叶轮及压气机具有如下的有益效果：
[0015]本专利技术所提供的一种叶轮及压气机，包括轮毂和多个叶片，多个叶片以轮毂为基点呈环形阵列排布，相邻两个叶片之间的区域设置为流体通道，叶片的顶面设置有密封齿，密封齿凸出于叶片的顶面设置，多个密封齿均匀间隔排布进而在叶片的顶面形成沿顶面的延伸方向布设的呈波浪形延伸的齿形结构物。本专利技术通过在叶片顶面设置密封齿，相邻密
封齿之间形成腔体，当气流发生回流时，气流在腔体内旋转，在经过多个腔体之后，回流气流能量减弱，因而可以抑制回流气流沿着间隙流向上游；拥有密封齿齿结构的叶轮，可以减少从叶轮下游回流至上游的气流，避免回流气流与叶片之间主流道气流的混合，可改善压气机的喘振流量，提高叶轮的做功能力和工作效率，提升了压气机效率，进一步提升了涡轮增压器的效率并有效降低发动机油耗。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术一个实施例中的叶轮的整体结构示意图之一；
[0018]图2为本专利技术一个实施例中的叶轮的整体结构示意图之二；
[0019]图3为本专利技术一个实施例中的压气机的剖视图；
[0020]图4为图3中A处的放大示意图。
[0021]附图标号说明：
[0022]叶轮100；轮毂200；叶片300；密封齿310；流体通道320；出气口321；进气口322；压气机400；蜗壳410。
[0023]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0024]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]另外，在本专利技术中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0028]请参照附图1～4，本专利技术提供一种叶轮100，包括轮毂200和多个叶片300，多个所述叶片300以所述轮毂200为基点呈环形阵列排布，相邻两个所述叶片300之间的区域设置为流体通道320，所述叶片300的顶面设置有密封齿310，所述密封齿310凸出于所述叶片300的顶面设置，多个所述密封齿310均匀间隔排布进而在所述叶片300的顶面形成沿顶面的延
伸方向布设的呈波浪形延伸的齿形结构物。
[0029]具体的，附图3中的箭头表示气流回流方向。如
技术介绍
中所提到的问题，低油耗依然是燃油车辆用户关注的重要指标之一。使用涡轮增压技术能够实现发动机各项性能指标，提升涡轮增压器的效率可有效降低发动机油耗。如何有效地提升压气机效率是我们要解决的主要问题。一般压气机主要由叶轮与蜗壳组成，叶轮与涡轮同轴连接，叶轮与蜗壳之间存在间隙δ，叶轮高速旋转对空气进行压缩，提高空气密度，再通过蜗壳收集压缩空气输送到发动机中。
[0030]本申请通过研究发现，叶轮叶型、蜗壳流道、叶轮与蜗壳间隙直接影响压气机400效率，叶轮叶型、蜗壳流道可通过优化叶片形状、蜗壳流道参数提升效率，但是因为间隙的存在，气流泄漏损失不可避免，只能减小泄漏损失。常规涡轮增压器压气机400间隙，由两条光滑的样条曲线构成，分别为叶轮叶顶型线和蜗壳轮廓型线，叶轮与蜗壳之间间隙的气流运动较复杂，在特定工况下气流在间隙会回流，由叶轮下游(出气口321方向)流向上游(进气口322方向)，并且与叶片之间的气流掺混，影响压气机做功能力，降低压气机工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叶轮，其特征在于，包括轮毂和多个叶片，多个所述叶片以所述轮毂为基点呈环形阵列排布，相邻两个所述叶片之间的区域设置为流体通道，所述叶片的顶面设置有密封齿，所述密封齿凸出于所述叶片的顶面设置，多个所述密封齿均匀间隔排布进而在所述叶片的顶面形成沿顶面的延伸方向布设的呈波浪形延伸的齿形结构物。2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，所述密封齿齿顶到所述叶片顶面的距离为1/4δ～1/3δ；其中，δ为预设叶轮间隙。3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于，相邻两个所述密封齿之间的距离为δ～1.5δ；其中，δ为预设叶轮间隙。4.根据权利要求1所述的叶轮，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫海东，孟湋淇，庞远恒，李庆斌，曹刚，张涛，姚国瑞，
申请(专利权)人：湖南天雁机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：