导流叶片及其设计方法、扩压器、压气机及增压器技术

本发明专利技术公开了一种导流叶片及其设计方法、扩压器、压气机及增压器，导流叶片安装在扩压器上；沿着靠近扩压器的方向，导流叶片面向扩压器的进气口的侧面向远离扩压器的进气口的方向倾斜，即导流叶片的底端到顶端的方向，导流叶片的长度增大，而长度越长，气流受到导流叶片的粘滞阻力则越大，从而使得导流叶片沿着顶端到底端的方向速度减小，进而提高了进入扩压器的气流分布的均匀性。导流叶片沿着远离扩压器的方向，导流叶片的进口叶片角逐渐减小，即本发明专利技术中导流叶片沿着高度方向设置不同的进口叶片角，从而适应不同高度的气流入射角，提高了扩压器的效率及压比。提高了扩压器的效率及压比。提高了扩压器的效率及压比。

【技术实现步骤摘要】
导流叶片及其设计方法、扩压器、压气机及增压器


[0001]本专利技术涉及增压器
，尤其是涉及一种导流叶片及其设计方法、扩压器、压气机及增压器。

技术介绍

[0002]目前，有叶扩压器中，从叶片的底部到顶部的方向，叶片的截面和角度完全相同。然而，从叶轮出来的气流在进入有叶扩压器的叶片时，沿着叶片的底部到顶部的方向，入射角度是不同的，因此，无法适应气流入射角，效率和压比较低。
[0003]因此，如何提升扩压器的效率及压比是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的第一个目的是提供一种导流叶片，旨在提升扩压器的效率及压比。
[0005]本专利技术的第二个目的是提供一种扩压器。
[0006]本专利技术的第三个目的是提供一种压气机。
[0007]本专利技术的第四个目的是提供一种增压器。
[0008]本专利技术的第五个目的是提供一种导流叶片的设计方法。
[0009]为了实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下方案：一种导流叶片，所述导流叶片安装在扩压器上；沿着靠近所述扩压器的方向，所述导流叶片面向所述扩压器的进气口的侧面向远离所述扩压器的进气口的方向倾斜；所述导流叶片沿着远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的进口叶片角逐渐减小。
[0010]在一个具体的实施方案中，所述导流叶片的叶底的叶片角为θ1，所述导流叶片的叶顶的叶片角为θ2；1
°
≤θ1
‑
θ2≤5
°
。
[0011]在另一个具体的实施方案中，所述导流叶片的导流进口型线呈斜线或者曲线设置；当所述导流进口型线呈曲线设置时，所述导流进口型线沿着远离所述扩压器的方向斜率逐渐增大。
[0012]在另一个具体的实施方案中，所述导流叶片的导流出口型线为直线；沿着所述导流叶片远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的出口叶片角相等。
[0013]在另一个具体的实施方案中，沿着所述导流叶片远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的横截面逐渐增大。
[0014]在另一个具体的实施方案中，所述导流叶片的导流进口型线的底端与叶轮的轴心线的距离为D1,所述叶轮的叶轮出口型线的底端与所述叶轮的轴心线的距离为D1＇,D1/D1＇
≤1.15；所述导流叶片的导流进口型线的顶端与所述叶轮的轴心线的距离为D2，所述叶轮的叶轮出口型线的顶端与所述叶轮的轴心线的距离为D2＇，D2/D2＇≥1.08；所述叶轮的出气口与所述扩压器的进气口连通。
[0015]根据本专利技术的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本专利技术范围内，是本专利技术具体实施方式的一部分。
[0016]现有技术中，从叶轮排出并进入扩压器的气流沿着导流叶片的底端到顶端的方向，速度增大。而本专利技术提供的导流叶片，由于沿着靠近扩压器的方向，导流叶片面向扩压器的进气口的侧面向远离扩压器的进气口的方向倾斜，也就是说，导流叶片的底端到顶端的方向，导流叶片的长度增大，而长度越长，气流受到导流叶片的粘滞阻力则越大，从而使得导流叶片沿着顶端到底端的方向速度减小，进而提高了进入扩压器的气流分布的均匀性。此外，现有技术中，从叶轮排出并进入扩压器的气流沿着导流叶片的底端到顶端的方向，入射角逐渐减小，而本专利技术中的导流叶片沿着远离扩压器的方向，导流叶片的进口叶片角逐渐减小，即本专利技术中导流叶片沿着高度方向设置不同的进口叶片角，从而适应不同高度的气流入射角，提高了扩压器的效率及压比。
[0017]为了实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下方案：一种扩压器，包括扩压器主体及如上述中任意一项所述的导流叶片；所述导流叶片安装在所述扩压器主体上。
[0018]由于本专利技术提供的扩压器包含上述任意一项中的导流叶片，因此，导流叶片所具有的有益效果均是本专利技术提供的扩压器所包含的。
[0019]为了实现上述第三个目的，本专利技术提供了如下方案：一种压气机，包括叶轮及如上述所述的扩压器；所述叶轮的出气口与所述扩压器的进气口连通。
[0020]由于本专利技术提供的压气机包含上述任意一项中的扩压器，因此，扩压器所具有的有益效果均是本专利技术提供的压气机所包含的。
[0021]为了实现上述第四个目的，本专利技术提供了如下方案：一种增压器，包括如上述所述的压气机或者如上述所述的扩压器。
[0022]由于本专利技术提供的增压器包含上述中的扩压器或者压气机，因此，扩压器或者压气机所具有的有益效果均是本专利技术提供的增压器所包含的。
[0023]为了实现上述第五个目的，本专利技术提供了如下方案：一种导流叶片的设计方法，包括：对叶轮及未安装导流叶片的扩压器进行仿真，并获取所述扩压器的进气口位置处的第一气流速度分布曲线；根据获取所述第一气流速度分布曲线设计安装在扩压器上的导流叶片；对所述叶轮及安装所述导流叶片后的扩压器进行仿真，获取所述扩压器的进气口位置处的第二气流速度分布曲线；对所述第二气流速度分布曲线进行拟合，获取所述导流叶片在面向所述扩压器的进气口的曲线，并对所述导流叶片的前缘进行调整，直到满足预设要求，获取如上述中任意一项所述的导流叶片。
[0024]本专利技术提供的导流叶片的设计方法，通过根据仿真调节导流叶片，最终获取上述任一项中的导流叶片，方便快捷。
附图说明
[0025]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获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术提供的扩压器的主视结构示意图；图2为本专利技术提供的导流叶片投影至扩压器子午面中的示意图；图3为本专利技术提供的压气机的结构示意图；图4为本专利技术提供的压气机投影至压气机子午面中的示意图；图5为现有技术中的扩压器流体仿真图；图6为本专利技术提供的扩压器流体仿真图；图7为本专利技术提供的导流叶片的设计方法的流程图。
[0027]图1
‑
图7中：导流叶片100、导流进口型线101、导流出口型线102、扩压器1000、叶轮2000、叶轮出口型线2001、压气机10000。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图1
‑
图7，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做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。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导流叶片，其特征在于，所述导流叶片安装在扩压器上；沿着靠近所述扩压器的方向，所述导流叶片面向所述扩压器的进气口的侧面向远离所述扩压器的进气口的方向倾斜；所述导流叶片沿着远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的进口叶片角逐渐减小。2.根据权利要求1所述的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片的叶底的叶片角为θ1，所述导流叶片的叶顶的叶片角为θ2；1
°
≤θ1
‑
θ2≤5
°
。3.根据权利要求1所述的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片的导流进口型线呈斜线或者曲线设置；当所述导流进口型线呈曲线设置时，所述导流进口型线沿着远离所述扩压器的方向斜率逐渐增大。4.根据权利要求1所述的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片的导流出口型线为直线；沿着所述导流叶片远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的出口叶片角相等。5.根据权利要求1所述的导流叶片，其特征在于，沿着所述导流叶片远离所述扩压器的方向，所述导流叶片的横截面逐渐增大。6.根据权利要求1
‑
5中任意一项所述的导流叶片，其特征在于，所述导流叶片的导流进口型线的底端与叶轮的轴心线的距离为D1,所述叶轮的叶轮出口型线的底端与所述叶轮的轴心线的距离为D1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕顺，付万鑫，窦站成，栾军山，崔京朋，盛哲，王利雨，周海磊，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：