具有非对称无叶扩压器的离心压气机及具有其的汽车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103277324A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103277324103277324A(43)申请公布日2013.09.04(21)申请号201310201644.2(22)申请日2013.05.27(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区100084-82信箱申请人株式会社IHI(72)发明人郑新前金磊林韵诸葛伟林张扬军玉木秀明川久保知己(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人贾玉姣宋合成(51)Int.Cl.F04D17/10(2006.01)F04D29/44(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图4页附图4页(54)发明名称具有非对称无叶扩压器的离心压气机及具有其的汽车(57)摘要本发明公开了一种具有非对称无叶扩压器的离心压气机及具有其的汽车。其中离心压气机包括蜗壳、叶轮和无叶扩压器。蜗壳包括互相连通的第一和第二壳部，第一壳部内限定有蜗室，第二壳部内限定有叶轮安装空间。叶轮绕旋转轴可旋转地设在叶轮安装空间内。无叶扩压器的宽度沿周向方向上是非轴对称分布的，无叶扩压器包括保持段和过渡段，保持段的出口端连通第一壳部，保持段的入口端连通过渡段的出口端，过渡段的入口端连通第二壳部，其中在同一周向位置保持段的宽度沿径向是均匀的，在同一周向位置过渡段的宽度沿径向是非均匀的。本发明的离心压气机可降低离心压气机内部流体流场的非轴对称性，并扩大离心压缩机的稳定工作范围。CN103277324ACN103274ACN103277324A权利要求书1/1页1.一种具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，包括：蜗壳，所述蜗壳包括互相连通的第一壳部和第二壳部，所述第一壳部内限定有蜗室，且所述第二壳部内限定有叶轮安装空间；叶轮，所述叶轮绕旋转轴可旋转地设在所述叶轮安装空间内；和无叶扩压器，所述无叶扩压器的宽度沿周向方向上是非轴对称分布的，所述无叶扩压器包括保持段和过渡段，所述保持段的出口端连通所述第一壳部，所述保持段的入口端连通所述过渡段的出口端，所述过渡段的入口端连通所述第二壳部，其中在同一周向位置所述保持段的宽度沿径向是均匀的，在同一周向位置所述过渡段的宽度沿径向是非均匀的。2.根据权利要求1所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述第一壳部和第二壳部之间通过轮盖和轮盘连接，且所述无叶扩压器由所述轮盖和轮盘之间限定出的通道形成。3.根据权利要求2所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述第一壳部、第二壳部与所述轮盖一体形成。4.根据权利要求1所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，在同一周向位置所述过渡段的宽度沿径向连续变化。5.根据权利要求1所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，在同一周向位置所述过渡段的宽度在径向上沿着远离所述旋转轴的方向递增或递减。6.根据权利要求1所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述无叶扩压器的宽度为b，所述叶轮安装空间的出口距离所述旋转轴的距离为R1，其中0.02R1≤b≤0.4R1。7.根据权利要求1所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述保持段的入口端距离所述旋转轴的距离为R4，所述叶轮安装空间的出口距离所述旋转轴的距离为R1，所述无叶扩压器的出口距离所述旋转轴的距离为R2，其中R1＜R4≤0.93R2。8.根据权利要求7所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述过渡段的入口端为R3，其中R1≤R3＜R4。9.根据权利要求1-8中任一项所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机，其特征在于，所述保持段在周向上最宽的位置对应所述压气机静压分布最小的位置。10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的具有非对称无叶扩压器的离心压气机。2CN103277324A说明书1/5页具有非对称无叶扩压器的离心压气机及具有其的汽车技术领域[0001]本发明涉及叶轮机械技术领域，尤其是涉及一种具有非对称无叶扩压器的离心压气机及具有其的汽车。背景技术[0002]离心压气机等叶轮式压气机相对于往复式压气机，具有效率高、体积重量轻、运转平稳等优势，但其工况范围有限。离心压气机在低流量工况下内部流场出现大尺度流动分离等现象，出现不稳定工作现象、造成失速甚至喘振，直接导致压气机效率和压比急剧下降，寿命严重缩短，甚至短时间内直接损坏。[0003]离心压气机的无叶扩压器的通道两侧采用固定轮盘和轮盖的形状，其形状根据设计点工况确定，在设计点获得最优性能，能有效地将叶轮出口气体的动能转化为静压能。传统的无叶扩压器的结构均是轴对称的，即无叶扩压器的宽度在周向方向上均匀分布。在低