压缩机叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102072193A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102072193A(43)申请公布日2011.05.25(21)申请号201010624490.4(22)申请日2010.11.22(30)优先权数据0920436.32009.11.21GB(71)申请人康明斯涡轮增压技术有限公司地址英国哈德斯菲尔德市(72)发明人汤姆·J·罗伯茨迈克尔·翁卡蒂·罗兹卢克·汉金(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人孙纪泉(51)Int.Cl.F04D29/28(2006.01)F04D29/02(2006.01)F02B37/00(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称压缩机叶轮(57)摘要本发明公开一种用于涡轮增压器的压缩机叶轮，包括中心中枢和多个从中枢向外延伸的叶轮叶片。每一个叶片限定前沿、后沿和根部，根部将叶片连接到中枢。至少一个叶片具有设置有陶瓷材料的变厚度表层的表面。叶片的前沿设置有比叶片的后沿和/或根部更厚的陶瓷材料表层。CN102793ACCNN110207219302072197A权利要求书1/3页1.用于涡轮增压器的压缩机叶轮，包括中心中枢和多个从中枢向外延伸的叶轮叶片，每一个所述叶片限定前沿、后沿和根部，根部将叶片连接到中枢，其中至少一个叶片具有设置有陶瓷材料的变厚度表层的表面，叶片的前沿设置有比叶片的后沿和/或根部更厚的陶瓷材料表层。2.根据权利要求1所述的压缩机叶轮，其中至少一个叶片的所述表面是塑性变形的表面。3.根据权利要求1或2所述的压缩机叶轮，其中所述表面是或者包括至少一个叶片的吸气表面。4.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中该陶瓷层包括材料的氧化物，该材料包含在至少一个叶片的所述表面中。5.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中该陶瓷层包括材料的氧化物，所述至少一个叶片是由该材料制造。6.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中该陶瓷层是转化涂层，该转化涂层通过氧化至少一个叶片的所述表面制得。7.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中变厚度陶瓷层在该至少一个叶片的前沿达到大约40微米厚，或者大约10微米到40微米厚，或大约10微米到25微米厚。8.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中变厚度陶瓷层在该至少一个叶片的后沿达到大约10微米厚，或者大约1微米到10微米厚，或大约2微米到5微米厚。9.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中变厚度陶瓷层在该至少一个叶片的根部达到大约10微米厚，或者大约1微米到10微米厚，或大约2微米到5微米厚。10.根据权利要求1至6中任一个所述的压缩机叶轮，其中至少一个叶片的前沿设置有具有厚度约20微米的陶瓷层，并且后沿和根部具有厚度约为3微米的陶瓷层。11.根据权利要求1至6中任一个所述的压缩机叶轮，其中至少一个叶片上的陶瓷涂层在从该叶片前沿的1mm之内是大约10微米到20微米厚。12.根据权利要求1至6和11中任一个所述的压缩机叶轮，其中在至少一个叶片的根部上的陶瓷涂层在距压缩机叶轮外径约为压缩机叶轮出口导流段直径的10％到15％的位置处不超过约4微米厚。13.根据任何一个前述权利要求所述的压缩机叶轮，其中该陶瓷层从在至少一个叶片的前沿处的较厚层到至少一个叶片的后沿和/或根部处的较薄层厚度线性减少。14.根据权利要求1至12中任一个所述的压缩机叶轮，其中该陶瓷层包括第一较厚部分和第二较薄部分，所述第一较厚部分包括至少一个叶片的前沿，所述第二较薄部分包括至少一个叶片的后沿和/或根部。15.涡轮增压器，包括：壳体；涡轮叶轮，支撑在所述壳体中的轴上，以围绕涡轮轴线旋转；和压缩机叶轮，支撑在所述壳体中的所述轴上，所述压缩机叶轮包括中心中枢和多个从中枢向外延伸的叶轮叶片，每一个所述叶片限定前沿、后沿和根部，根部将叶片连接到中枢，其中至少一个叶轮叶片具有设置有陶瓷材料的变厚度表层的表面，叶片的前沿设置有2CCNN110207219302072197A权利要求书2/3页比叶片的后沿和/或根部更厚的陶瓷材料表层。16.根据权利要求15所述的涡轮增压器，其中至少一个叶片的所述表面是塑性变形的表面。17.根据权利要求15或16所述的涡轮增压器，还包括废气再循环系统，以传送已接触涡轮叶轮的排出壳体的废气的部分回到壳体，以接触压缩机叶轮。18.一种制造用于涡轮增压器的压缩机叶轮的方法，压缩机叶轮包括中心中枢和多个从中枢向外延伸的叶轮叶片，每一个叶片限定前沿、后沿和根部，根部将叶片连接到中枢，其中该方法包括为至少一个叶片的表面设置陶瓷材料的变厚表面层，从而使得该叶片的前沿设置有比该叶片的后沿和/或根部更厚的陶瓷材料表面层。19.根据权利要求18所述的