[发明专利]具有进口导叶的离心压气机及涡轮增压器

说明书

技术领域

本发明涉及叶轮机械技术领域，尤其是涉及一种离心压气机及涡轮增压器。

背景技术

叶轮式压气机可以分为轴流压气机和离心压气机两种基本类型。轴流式压气机的形状及流动特点适于用在多级压缩系统中。离心式压气机相对于多级轴流压气机结构简单，重量体积都较小，并且能在较宽的运行范围内保持较高的效率，在车、船、部分工业压气机和航空压气机等领域都有广泛运用。

研究表明，现有离心压气机工作在较小流量，靠近喘振点时，在叶片之前的进气口，中心处气体周向速度较小；而靠近轮盖处具有较大的周向速度，导致压气机叶尖处的周向速度突变较大，造成较大的损失，降低了压气机性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种离心压气机，该离心压气机可改善叶片叶尖处的气流，使叶尖处的气流更加均匀，提高了离心压气机的工作效率和稳定工作范围。

本发明的另一个目的在于提出一种具有该离心压气机的涡轮增压器。

根据本发明的一个方面，提出了一种心压气机，包括：蜗壳，所述蜗壳内限定出进气通道、叶轮安装空间和出气通道，所述叶轮安装空间分别与所述进气通道和所述出气通道连通，其中所述进气通道具有进气口且所述出气通道具有出气口；叶轮，所述叶轮绕着旋转轴可旋转地设在所述叶轮安装空间内，所述叶轮具有多个叶片；以及导叶，所述导叶设在所述进气通道的周壁上。

根据本发明的离心压气机，通过设置导叶，从而减小了流体例如空气在进气通道中的周向速度，使叶片叶尖处进气更加均匀，减小了周向速度的突变，使得该叶片叶尖区域的熵增大幅度减小，进而提高了离心压气机的性能，特别是对在小流量工况下的性能的提升尤为显著。

另外，根据本发明的离心压气机，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述导叶的高度为a，所述叶片的叶尖高度为h，其中0.02≤a/h≤0.2。

这样，导叶的高度适宜，可以进一步减小流体例如空气在进气通道中的周向速度，使得叶片叶尖处进气更加均匀，减小了周向速度的突变，提高离心压气机的性能。

根据本发明的一个实施例，所述导叶与所述叶片的叶尖的距离为l，所述叶片的叶尖高度为h，其中0.3≤l/h≤0.9。

这样，导叶与叶片的距离适宜，从而可更进一步减小流体例如空气在进气通道中的周向速度，使得叶片叶尖处进气更加均匀，更好地减小了周向速度的突变，进而更进一步提高离心压气机的性能。

根据本发明的一个实施例，所述导叶为多个且沿周向彼此隔开。

根据本发明的一个实施例，所述多个导叶均匀分布。由此在周向上能够有效减少流体例如空气在进气通道中的周向速度，使叶尖处进气趋于均匀，对离心压气机性能的提升有较大的帮助。

根据本发明的一个实施例，所述导叶的数量不少于两个。

根据本发明的一个实施例，所述导叶一体地形成在所述进气通道的周壁上。

根据本发明的另一方面，提出了一种涡轮增压器，该涡轮增压器包括上述的离心压气机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的离心压气机的局部示意图；

图2是沿图1中A-A的剖视图；

图3是导叶与叶片的示意图。

附图标记说明：

1：蜗壳；11：进气通道；111：进气口；12：叶轮安装空间；13：出气通道；14：扩压器；

2：叶轮；21：叶片；211：叶尖；

3：导叶；

4：旋转轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。