一种具有双面涡轮的新型增压器结构.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CN106089405A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610628159.7(22)申请日2016.07.29(71)申请人中国北方发动机研究所（天津）地址300400天津市北辰区永进道96号(72)发明人刘莹马国玲杨磊佟鼎黄磊马磊花琳(74)专利代理机构天津滨海科纬知识产权代理有限公司12211代理人马倩倩(51)Int.Cl.F02B37/00(2006.01)F02B39/00(2006.01)F01D5/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种具有双面涡轮的新型增压器结构(57)摘要本发明提供了一种具有双面涡轮的新型增压器结构，包括涡轮箱和其内安装的双面涡轮，所述双面涡轮由背靠背两个涡轮组成，分别为第一涡轮和第二涡轮；所述涡轮箱上设有进气流道和出气流道，所述涡轮箱的进气流道中间延伸出一隔板，将进气流道分隔为第一涡道和第三涡道，所述涡轮箱对应第一涡轮的轴向方向设置第二涡道，所述第一涡道和第二涡道组成第一出气通道；所述涡轮箱一侧面对应第二涡轮的输出端位置设有与第二涡道连通的第四涡道，所述第三涡道和第四涡道组成第二出气通道。本发明可以根据两点工况进行设计，使涡轮在大、小流量工况下均具有较高的效率和做功能力。CN106089405ACN106089405A权利要求书1/1页1.一种具有双面涡轮的新型增压器结构，其特征在于：包括涡轮箱和其内安装的双面涡轮，所述双面涡轮由背靠背两个涡轮组成，分别为第一涡轮(1)和第二涡轮(2)；所述涡轮箱上设有进气流道和出气流道，所述涡轮箱的进气流道中间延伸出一隔板，将进气流道分隔为分别对应第一涡轮(1)和第二涡轮(2)的第一涡道(3)和第三涡道(5)，所述涡轮箱对应第一涡轮(1)的轴向方向设置第二涡道(4)，所述第一涡道(3)和第二涡道(4)连通组成第一出气通道；所述涡轮箱一侧面对应第二涡轮(2)的输出端位置设有与第二涡道(4)侧面连通的第四涡道(6)，所述第三涡道(5)和第四涡道(6)连通组成第二出气通道。2.根据权利要求1所述的具有双面涡轮的新型增压器结构，其特征在于：所述第一涡轮(1)和第二涡轮(2)由TAI铝材料制成。3.根据权利要求1所述的具有双面涡轮的新型增压器结构，其特征在于：所述第一涡轮(1)和第二涡轮(2)为对称或非对称结构。4.根据权利要求1所述的具有双面涡轮的新型增压器结构，其特征在于：所述第一出气通道和所述第二出气通道上均安装有流量调节机构。5.根据权利要求1所述的具有双面涡轮的新型增压器结构，其特征在于：在小流量工况下，只有所述第一出气通道和第一涡道(3)参与工作，所述第二涡轮(2)处于惰转状态；在大流量工况下，所述第一出气通道和所述第二出气通道同时参与工作，做功气体经过所述第一涡轮(1)和第二涡轮(2)进行膨胀做功后汇入所述第二涡道(4)排出。2CN106089405A说明书1/3页一种具有双面涡轮的新型增压器结构技术领域[0001]本发明属于涡轮增压器技术领域，尤其是涉及一种具有双面涡轮的新型增压器结构。背景技术[0002]随着发动机对多工况和变海拔适应的使用，要求增压器在不同工况下具有较高的效率和压比。对于固定截面的增压器来说，无法根据发动机的工况要求进行流量调节，使得在很多工况下涡轮无法将压气机运行至设计需求点，使得发动机的性能变差。这一点在发动机变海拔适应性使用时表现的尤为明显。[0003]为了解决这一技术难题，国内外提出了VNT增压器等先进技术以通过流量调节实现与不同发动机工况的匹配，也获得了较好的收益。以上技术手段是在涡轮叶轮不变的基础上，通过喷嘴的出口喉道面积来实现流量的调节，但涡轮的设计是基于点工况设计，在偏离了设计工况点后，涡轮的效率会降低，与压气机的匹配特性变差。[0004]因此需要一种在不同工况下具有较高效率和宽广匹配范围的增压器。发明内容[0005]有鉴于此，本发明旨在提出一种具有双面涡轮的新型增压器结构，是基于两点工况设计的新型双面涡轮，并且通过与涡轮箱的流量调节相匹配，可以使设计的增压器具有更高的效率和更宽广的匹配范围。。[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：[0007]一种具有双面涡轮的新型增压器结构，包括涡轮箱和其内安装的双面涡轮，所述双面涡轮由背靠背两个涡轮组成，分别为第一涡轮和第二涡轮；所述涡轮箱上设有进气流道和出气流道，所述涡轮箱的进气流道中间延伸出一隔板，将进气流道分隔为分别对应第一涡轮和第二涡轮的第一涡道和第三涡道，所述涡轮箱对应第一涡轮的轴向方向设置第二涡道，所述第一涡道和第二涡道连通组成第一出气通道；所述涡轮箱一侧面对应第二涡轮的输出端位置设有与第二涡道侧面连通的第四涡