[发明专利]多层可变几何蜗壳装置

权利要求书

1.一种多层可变几何蜗壳装置，包括涡轮蜗壳（1），所述涡轮蜗壳（1）内设有蜗壳进气流道和无叶喷嘴（2），所述涡轮蜗壳（1）上设有与蜗壳进气流道相连通的蜗壳进气口（3）；

所述蜗壳进气流道内设有第一气动隔板（4），所述第一气动隔板（4）将蜗壳进气流道间隔为蜗壳进气内流道（5）和蜗壳进气外流道；

其特征在于：

在所述蜗壳进气外流道内设有第二气动隔板（6），所述第二气动隔板（6）将蜗壳进气外流道间隔为第一分支流道（7）和第二分支流道（8）；

所述蜗壳进气内流道（5）为常开进气流道；

蜗壳进气流道内靠近蜗壳进气口（3）处设有控制第一分支流道（7）和第二分支流道（8）打开或关闭的进气调节阀门（9）。

2.根据权利要求1所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门（9）一体连接有进气调节阀门轴（10），进气调节阀门轴（10）与涡轮蜗壳（1）转动连接。

3.根据权利要求2所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门（9）的截面形状为扇形结构，所述进气调节阀门轴（10）设置在进气调节阀门（9）靠近蜗壳进气口（3）的一端端部。

4.根据权利要求3所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

蜗壳进气流道内具有蜗壳内壁（12），蜗壳内壁（12）上与进气调节阀门（9）相对应的位置设有可容纳进气调节阀门（9）的沉槽（14）。

5.根据权利要求4所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门（9）与第二气动隔板（6）之间具有移动的间隙（h），该间隙（h）控制在0.3-1.5mm之间。

6.根据权利要求5所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述第一分支流道（7）的截面积与第二分支流道（8）的截面积的比值范围为1/4～1/2。

7.根据权利要求6所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述蜗壳进气内流道（5）进气区域角度（α）为120～210度之间的任意之角度，所对应的蜗壳进气外流道的进气区域角度为150～240度之间的任意之角度，所述蜗壳进气内流道（5）和蜗壳进气外流道的进气区域角度之和为360度。

8.根据权利要求7所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述第一分支流道（7）的进气区域角度（β）和第二分支流道（8）的进气区域角度（γ）之比的范围为1：2～1：6。

9.根据权利要求8所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

在所述第一分支流道（7）内靠近无叶喷嘴（2）的进气区域内均匀设有1-2个导流叶片（11）。

10.根据权利要求9所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述第二分支流道（8）内靠近无叶喷嘴（2）的进气区域内设有1个导流叶片（11）。

11.根据权利要求2所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门9的截面形状为矩形结构，所述进气调节阀门轴（10）设置在第二气动隔板（6）上靠近进气口（3）的一端的端部位置；

所述进气调节阀门轴（10）的中心位置到进气调节阀门（9）靠近第一气动隔板（4）一端的距离与进气调节阀门轴（10）的中心到进气调节阀门（9）靠近蜗壳内壁（12）的距离比值范围为1/4～1/2。

12.根据权利要求11所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门（9）的两端分别为斜面结构，所述蜗壳内壁（12）上和第一气动隔板（4）上分别设有与进气调节阀门（9）的两端相配合的配合面。

13.根据权利要求2所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述进气调节阀门9的截面形状为矩形结构，所述进气调节阀轴（10）设置在进气调节阀门（9）靠近第一气动隔板（4）的一端端部。

14.根据权利要求13所述的多层可变几何蜗壳装置，其特征在于：

所述第一分支流道（7）进气区域角度（β）和第二分支流道的进气区域角度（γ）之比的范围为6：1～2：1。