具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106678080A(43)申请公布日2017.05.17(21)申请号201710021371.1(22)申请日2017.01.12(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人张扬军李也金宇智诸葛伟林钱煜平(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人张文宝(51)Int.Cl.F04D29/42(2006.01)F04D29/46(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机(57)摘要本发明涉及一种具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机，包括蜗壳(1)、端壁(8)、气道(3)、扩压器叶片(2)、压气机叶片(5)、叶轮(6)。离心压气机还包括扩压器盘(4)，扩压器叶片(2)固接在所述扩压器盘(4)上；所述蜗壳(1)的端壁(8)上设置有凹槽(7)，所述扩压器盘(4)嵌入所述凹槽(7)内；所述扩压器盘(4)与所述蜗壳(1)的端壁(8)设置成分离的形式。本发明根据叶轮(6)出口气流的具体工况，通过扩压器盘(4)的自适应旋转，改变气流与扩压器叶片(2)的相对角度，解决了普通离心压气机在非设计工况点下几何参数无法根据实际工况需求改变的问题以实现扩压器效率的提高。CN106678080ACN106678080A权利要求书1/1页1.一种具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机，包括蜗壳(1)、端壁(8)、气道(3)、扩压器叶片(2)、压气机叶片(5)、叶轮(6)，其特征在于，所述离心压气机还包括扩压器盘(4)，所述扩压器叶片(2)固接在所述扩压器盘(4)上；所述蜗壳(1)的端壁(8)上设置有凹槽(7)，所述扩压器盘(4)嵌入所述凹槽(7)内；所述扩压器盘(4)与所述蜗壳(1)的端壁(8)设置成分离的形式。2.根据权利要求1所述的离心压气机，其特征在于，所述扩压器叶片(2)的数量、形状、安装角均由离心压气机的设计工况点决定。3.根据权利要求1或2所述的离心压气机，其特征在于，在非设计工况点时，叶轮(6)出口气流对扩压器叶片(2)产生侧向作用力，使得扩压器盘(4)带动扩压器叶片(2)自适应旋转，并依靠扩压器盘(4)与蜗壳(1)的端壁(8)之间的摩擦力矩以平衡所述侧向作用力产生的力矩。4.根据权利要求3所述的离心压气机，其特征在于，通过扩压器盘(4)发生的自适应旋转，改变叶轮(6)出口气流与扩压器叶片(2)的相对角度，产生变几何效果。2CN106678080A说明书1/2页具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机技术领域[0001]本发明属于涡轮增压技术领域，特别地，涉及一种具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机。背景技术[0002]离心压气机的叶轮出口气流具有的动能较大，有叶扩压器可以将动能转化为压力能，以便进一步提高空气压力。有叶扩压器通常根据压气机的设计工况点进行设计，但是在非设计工况点，由于叶轮出口气流条件发生变化，如果不改变有叶扩压器的几何参数，效率将明显降低。因此需要根据压气机的工况需求来设计变几何有叶扩压器。[0003]现有的变几何有叶扩压器常采用主动控制方式，该方式需要通过复杂的机械结构以调节扩压器叶片角度，由于叶片调节机构过于复杂，往往需要较大空间，且瞬态变化时响应较慢，无法有效提高扩压器效率。发明内容[0004]为了克服现有变几何有叶扩压器的诸多缺点，本发明提供了一种具有旋转式自适应变几何有叶扩压器的离心压气机，包括蜗壳1、端壁8、气道3、扩压器叶片2、压气机叶片5、叶轮6，所述离心压气机还包括扩压器盘4，所述扩压器叶片2固接在所述扩压器盘4上；所述蜗壳1的端壁8上设置有凹槽7，所述扩压器盘4嵌入所述凹槽7内；所述扩压器盘4与所述蜗壳1的端壁8设置成分离的形式。[0005]优选地，所述扩压器叶片2的数量、形状、安装角均由离心压气机的设计工况点决定。[0006]优选地，在非设计工况点时，叶轮6出口气流对扩压器叶片2产生侧向作用力，使得扩压器盘4带动扩压器叶片2自适应旋转，并依靠扩压器盘4与蜗壳1的端壁8之间的摩擦力矩以平衡所述侧向作用力产生的力矩。[0007]优选地，通过扩压器盘4发生的自适应旋转，改变叶轮6出口气流与扩压器叶片2的相对角度，产生变几何效果。[0008]本发明的有益效果为：[0009]1、可以根据叶轮出口气流的具体工况，通过扩压器盘的自适应旋转，改变气流与扩压器叶片的相对角度，解决了普通离心压气机在非设计工况点下几何参数无法根据实际工况需求改变的问题，实现扩压器效率的提高；[0010]2、与传统采用主动控制方式调节叶片角度的有叶扩压器相比，本发明的扩压器叶片与蜗壳分离，结构更加简单，不占用多余空间；[