一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置.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CN105465047A(43)申请公布日2016.04.06(21)申请号201510934692.1(22)申请日2015.12.14(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)发明人佟鼎陈化刘莹黄磊邢卫东马磊(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.F04D29/44(2006.01)F04D29/66(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置(57)摘要本发明提供了一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，包括机匣和分隔圈；所述机匣包括进气壳体和叶轮，该叶轮的叶轮前缘的前侧方相对的所述进气壳体的侧壁上固设有一环形分流槽，该环形分流槽朝向该进气壳体内部开口；所述分隔圈呈筒状，固定在所述进气壳体的内侧壁上，并位于环形分流槽的开口部位。本发明所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，采用一分隔圈将主流与机匣处理内流自动分开，并将后一流动引向叶尖方向和轴向入流方向，从而减少了主流与机匣处理内流的掺混损失，更为有效的压制由叶尖区产生的倒流或回流，从而改善失速和喘振，在大流量下，槽对主流的影响亦比常规方法小，有助于减小槽对效率的影响。CN105465047ACN105465047A权利要求书1/1页1.一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：包括机匣和分隔圈；所述机匣包括进气壳体和叶轮，所述叶轮通过转动轴可转动固定在所述进气壳体内的中心轴线上，该叶轮的叶轮前缘的前侧方相对的所述进气壳体的侧壁上固设有一环形分流槽，该环形分流槽朝向该进气壳体内部开口；所述分隔圈呈筒状，固定在所述进气壳体的内侧壁上，并位于环形分流槽的开口部位，该分隔圈的前端固定在所述环形分流槽的前侧，且该分隔圈的轴向长度不大于所述环形分流槽的开口在该方向上的长度。2.根据权利要求1所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述环形分流槽包括相互连通的环形倾斜槽和环形平行槽，所述环形倾斜槽的后端为所述环形分流槽的后端，该环形倾斜槽的前端朝向所述进气壳体外侧倾斜，所述环形平行槽与所述进气壳体的侧壁同轴心，该环形平行槽的后端与所述环形倾斜槽连通，前端沿所述进气壳体的轴线方向延伸。3.根据权利要求1所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述进气壳体的侧壁的中心轴线与所述转动轴的中心轴线重合。4.根据权利要求2所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述分隔圈的轴向长度大于所述环形平行槽沿所述进气壳体中心轴线方向的长度。5.根据权利要求2所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述环形倾斜槽的倾斜角度范围为10度至20度。6.根据权利要求2所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述环形平行槽的槽深为所述叶轮与所述进气壳体侧壁之间间隙宽度的4至8倍。7.根据权利要求6所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述环形平行槽沿所述进气壳体中心轴线方向的长度与该环形平行槽的槽深相当。8.根据权利要求1所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述分隔圈的前端设有一与所述进气壳体侧壁定位配合的突起。9.根据权利要求1所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述分隔圈的内半径与所述叶轮的入口半径相当。10.根据权利要求1所述的改善压气机失速和喘振的机匣处理装置，其特征在于：所述环形分流槽的后端与所述叶轮前缘的距离为该叶轮入口直径的0.1至0.3倍。2CN105465047A说明书1/3页一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置技术领域[0001]本发明属于废气涡轮增压技术领域，尤其是涉及一种改善压气机失速和喘振的机匣处理装置。背景技术[0002]随着内燃机功率密度的提升，要求废气涡轮增压达到更高的压比。但是随着增压压比的不断提高，叶轮进口马赫数不断增大，离心压气机内部流动转变为跨声速流动，从而导致离心压气机的流量范围降低，效率下降。然而对于车用工况，发动机的转速范围宽广，要达到涡轮增压器与车用发动机的良好匹配，要求离心压气机必须具备宽广的稳定工作范围。拓宽高压比离心压气机稳定流量范围成为实现增压系统与发动机良好匹配的关键技术之一。因此机匣处理技术被引入到增压器离心压气机扩稳的结构中，该项技术是在机匣上，叶轮前缘开出一道或两道槽。如图1所示。这种方法的缺点是不可靠，经常需要多道槽。当槽数目增加时，压气机高流量时性能会下降，同时主流与机匣处理内部的流动存在撞击、掺混损失，降低了流动的稳定性，因此急需一种改进机匣处理内部流动方式的方法，使得压气机