專利名稱：混流渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
要一實用新型涉及內(nèi)燃機氣缸增壓技術(shù)領(lǐng)域中的一種渦輪增壓器。
內(nèi)燃機(柴油機、汽油機、煤氣機)氣缸排氣管排出的具有一定壓力的高溫廢氣流入渦輪增壓器在渦輪中膨脹作功，帶動與渦輪同軸的離心壓氣機葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使內(nèi)燃機氣缸的空氣壓縮做功?，F(xiàn)用的渦輪增壓器其離心壓氣機是采用后彎葉輪的葉片在出口部分附近直徑范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)形狀沿軸向的分布與子午面重合的直葉片形狀或者與子午面傾斜成一角度并倒向葉輪旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的葉片形狀；渦輪是采用徑流式的，使用中存在體積大，效率不高，直接影響內(nèi)燃機的輸出功率的提高。
本實用新型的離心壓氣機設(shè)計采用新葉片結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪和混流式渦輪；混流式渦輪級的無葉蝸殼采用出口側(cè)壁呈傾斜狀的雙流道360°全周進氣梨形截面結(jié)構(gòu)。其目的是為了克服現(xiàn)用的徑流渦輪增壓器體積大，總效率不高的缺陷。
本實用新型的技術(shù)方案由單級混流式渦輪、單級新葉片結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎離心壓氣機葉輪和裝有浮動軸承的中間殼三大部分組成。渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子組由單級離心壓氣機后彎葉輪、密封套、間距圈、承推片和由轉(zhuǎn)軸與單級混流渦輪葉輪焊接成的渦輪軸組成。其技術(shù)特征在于離心壓氣機后彎葉輪出口部分附近葉片的軸向分布形狀為曲線狀并倒向與葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè)，其園柱剖面葉型呈彎曲型，葉片的吸力面與葉輪盤面的交接處形成(5°～90°)夾角δ的凹槽?；炝魇綔u輪級和無葉蝸殼采用出口側(cè)壁呈傾斜狀的雙流道360°全周進氣梨形截面結(jié)構(gòu)，蝸殼出口側(cè)壁和蝸殼出口側(cè)壁流道幾何中心面與半徑方向傾斜成(5°～45°)的夾角，即蝸殼出口側(cè)壁流道幾何中心面與混流渦輪葉輪流道幾何中心面的方向一致。
本實用新型與現(xiàn)用的渦輪增壓器相比，具有如下特點首先在渦輪增壓器的離心壓氣機采用新葉片結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪，葉片吸力面與葉輪盤間的凹槽結(jié)構(gòu)有利于控制、約束流道內(nèi)尾跡區(qū)的擴張與發(fā)展，降低葉輪出口流場的不勻度，提高葉輪與整個壓氣機級的效率，擴大高效區(qū)與穩(wěn)定工況區(qū)的流量范圍。采用通流能力大的混流式渦輪葉輪和與其匹配的蝸殼出口側(cè)壁傾斜的雙流道360°全周進氣雙流道梨形截同無葉蝸殼。它比徑流渦輪增壓器具有更高的總效率，更小的尺寸與重量，更優(yōu)質(zhì)的加速性和變工況性能。
以下，通過實施例與結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)內(nèi)容進一步的描述。


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)視圖。
圖2是本實用新型后彎葉輪葉片吸力面與盤面夾角視圖。
本實用新型由單級混流式渦輪、單級后彎離心壓氣機葉輪3和裝有浮動軸承12的中間殼15三大部分組成，渦輪葉輪和離心壓氣機葉輪3懸臂安置在轉(zhuǎn)軸20兩端。渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子組由單級離心壓氣機后彎葉輪3、密封套6、間距圈4、承推片10和由轉(zhuǎn)軸20與單級混流渦輪葉輪經(jīng)摩擦焊結(jié)合而成的渦輪軸21組成。離心壓氣機后彎葉輪的葉片27在出口部分附近的直徑范圍內(nèi)軸向分布形狀為曲線狀并例向與葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè)，在葉輪出口部分附近園柱剖面葉型呈彎曲形。葉片27的吸力面26與葉輪盤面25交接處形一個(5°～90°)夾角的凹槽?；炝魇綔u輪的渦輪級的無葉蝸殼23采用出口側(cè)壁17呈傾斜狀的雙流通360°全周進氣梨形截面蝸殼，蝸殼出口側(cè)壁17的結(jié)構(gòu)為蝸殼出口側(cè)壁17流道幾何中心面16與半徑方向傾斜成(5°～45°)的夾角，即蝸殼出口側(cè)壁17流道幾何中心面16與混流渦輪葉輪流道幾何中心面18的方向一致。壓氣機端螺母5將壓氣機葉輪3固定在轉(zhuǎn)軸20上，同時也將密封6、間距圈4和承推征10壓緊。中間殼15上端有一個進油孔，潤滑油通過進油螺釘14，徑向進入中間殼體后分成兩路，一路潤滑渦輪端浮動軸承12，一路潤滑壓氣機端浮動軸承12和承推軸承11。在靠近壓氣機葉輪端置有密封套6其上有一條環(huán)槽，槽內(nèi)裝有兩個密封環(huán)19和靠近渦輪端有兩道環(huán)槽，槽內(nèi)各裝一個密封環(huán)19，防止漏油與竄氣。在承推軸承11的外側(cè)有擋油罩9，擋住甩出的滑油并使其流向回油孔24。中間殼15的中孔兩端各壓入一個鋼制軸承鑲套13，浮動軸承12裝在鑲套13中，兩端以擋圈擋住。壓氣機殼8的集氣道呈蝸牛狀，變園截面形狀流道。機翼型葉片擴壓器1或元葉擴壓器1熱裝在壓氣機殼8上，其上有三個定位銷2起到擴壓器1軸向定位作用。轉(zhuǎn)子組高速旋轉(zhuǎn)的軸向推力通過軸上的承推片10作用在固定于中間殼體8上的承推軸承11上，選配合適尺寸的承推軸承11和間距圈4就能達到轉(zhuǎn)子組的軸向游動間隙的設(shè)計要求。
SUN型混流渦輪增壓器的典型結(jié)構(gòu)如上所述，選擇合理的葉輪尺寸分檔，即可構(gòu)成一個混流渦輪增壓系列，其渦輪葉輪的輪徑范圍為φ30～φ300。
權(quán)利要求1.一種混流渦輪增壓器，它包括混流式渦輪、離心壓氣機葉輪和裝有浮動軸承(12)的中間殼(15)，以及轉(zhuǎn)子組，其特征在于離心壓氣機后彎葉輪(3)出口部分附近葉片(27)軸向分布形狀為曲線狀，并倒向與葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè)，其園柱剖面葉型呈彎曲型、葉片(27)吸力面(26)與葉輪盤面(25)交接處形成(5°～90°)夾角的凹槽?；炝魇綔u輪級的無葉蝸殼(25)出口例壁(17)呈傾斜狀的雙向流道360°全周進氣梨形截面結(jié)構(gòu)，蝸殼口(5)出口側(cè)壁(17)和出口側(cè)壁(17)流道幾何中心面(16)與半徑方向傾斜成(5°～45°)的夾角，即出口側(cè)壁(17)流道幾何中心面(16)與混渦輪葉輪流道幾何中心面的(18)一致。
專利摘要本實用新型公開了用于內(nèi)燃機氣缸增壓的一種混流式渦輪增壓器。它的結(jié)構(gòu)包括混流式渦輪、離心壓氣機葉輪和中間殼以及轉(zhuǎn)子組，其離心壓氣機采用新葉片結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪?；炝魇綔u輪級的無葉蝸殼采用出口側(cè)壁呈傾斜的360°全周進氣雙流道梨形截面無葉蝸殼結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)用的徑流渦輪增壓器相比，它具有體積小重量輕，總效率高的優(yōu)點。
文檔編號F02B41/10GK2257861SQ9423940
公開日1997年7月16日 申請日期1994年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月24日
發(fā)明者孫敏超, 孫正柱 申請人:孫敏超