涡轮增压器用喷嘴环.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(10)申请公布号CNCN103696812103696812A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310718268.4(22)申请日2013.12.23(71)申请人中国北车集团大连机车研究所有限公司地址116021辽宁省大连市沙河口区中长街49号(72)发明人吕红卫马学知(74)专利代理机构大连万友专利事务所21219代理人王发(51)Int.Cl.F01D9/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称涡轮增压器用喷嘴环(57)摘要一种涡轮增压器用喷嘴环，每个叶片截面形状相同，叶片沿径向等截面堆积，叶片高度方向截面曲线是按照样条曲线进行拟合，叶片的外端与外壁形成夹角C，叶片的内端与内壁形成夹角D。这种设计的喷嘴环以叶片的中间区域作为主流区，叶片两端与内外壁面形成一定的倾斜角度，与内壁和外壁形成壁面通道涡，减少进气涡流对主流区的影响，也就是通过控制壁面通道涡来控制进气涡流。本发明的技术方案解决了现有技术中的技术缺陷，对于高膨胀比涡轮，也可以通过控制壁面通道涡来抑制进气涡流，与动叶涡轮形成良好的匹配，其效率较高。CN103696812ACN1036982ACN103696812A权利要求书1/1页1.涡轮增压器用喷嘴环，其特征在于：每个叶片(1)截面形状相同，叶片(1)沿径向等截面堆积，叶片(1)高度方向截面曲线是按照样条曲线进行拟合，叶片的外端与外壁(2)形成夹角C，叶片的内端与内壁(3)形成夹角D。2.根据权利要求1所述的涡轮增压器用喷嘴环，其特征在于：叶片的外端与外壁形成夹角C取值范围为0-15°。3.根据权利要求1所述的涡轮增压器用喷嘴环，其特征在于：叶片的内端与内壁形成夹角D取值范围为0-15°。2CN103696812A说明书1/2页涡轮增压器用喷嘴环技术领域[0001]本发明涉及一种喷嘴环，尤其涉及一种涡轮增压器用喷嘴环。背景技术[0002]喷嘴环控制柴油机排气总管进入增压器涡轮进气壳的废气量,有效地推动涡轮转子旋转，为压气机叶轮压缩新鲜空气提供动力。[0003]在现有的喷嘴环中，普遍采用倾斜式直叶片的设计，见图1和图2所示。每个叶片截面形状相同，如图1中D-D截面，叶片沿径向等截面堆积且叶片出气边与直径A的圆相切，即叶片与径向倾斜一定角度，其特点是结构简单，便于制造，同时也容易控制反动度（焓降）。衡量气体在动叶片内膨胀程度的参数叫做反动度（又称反力度），定义是Ω=h2s/(h1s*+h2s),h2s是动叶片中的焓降，h1s*是静叶片的等熵焓降，Ω是透平级的反动度。反动度为零的级就叫做冲动级，但是一般冲动级都带有少量的反动度（0.02～0.15），静叶片和动叶片内等熵焓降相等的级称为反动级（Ω=0.5）。但对于高膨胀比涡轮，由于不能很好地抑制进气涡流，不能与动叶涡轮形成良好的匹配，其效率较低。发明内容[0004]本发明所解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种叶片可以通过控制壁面通道涡来提高增压器工作效率。[0005]本发明采用的技术方案是涡轮增压器用喷嘴环，每个叶片截面形状相同，叶片沿径向等截面堆积，叶片高度方向截面曲线是按照样条曲线进行拟合，叶片的外端与外壁形成夹角C，叶片的内端与内壁形成夹角D。这种设计的喷嘴环以叶片的中间区域作为主流区，叶片两端与内外壁面形成一定的倾斜角度，与内壁和外壁形成壁面通道涡，减少进气涡流对主流区的影响，也就是通过控制壁面通道涡来控制进气涡流。[0006]叶片的外端与外壁形成夹角C优选角度为0-15°。叶片的内端与内壁形成夹角D优选角度为0-15°，可以根据具体的工作情况选择需要的角度。[0007]本发明的有益效果是解决了现有技术中技术缺陷，对于高膨胀比涡轮，也可以通过控制壁面通道涡来抑制进气涡流，与动叶涡轮形成良好的匹配，其效率较高。附图说明[0008]图1为本发明的现有技术涡轮增压器用喷嘴环结构示意图；[0009]图2为本图1中E-E方向剖视图；[0010]图3为本发明涡轮增压器用喷嘴环结构示意图；[0011]图4为图2中A-A方向剖视图；[0012]图5为图2中B-B方向剖视图。[0013]图中标记为：1-叶片，2-外壁，3-内壁，C-叶片的外端与外壁形成夹角,D-叶片的内端与内壁形成夹角3CN103696812A说明书2/2页具体实施方式[0014]下面结合附图对本发明作进一步说明。[0015]如图3、图4和图5所示为本发明涡轮增压器用喷嘴环结构示意图，以及叶片A-A方向剖视图和B-B方向剖视图。[0016]涡轮增压器用喷嘴环，每个叶片1截面形状相同，叶片1沿径向等截面堆积（如图4所示），叶片1高度方向截面曲线是按