[发明专利]开槽宽度可调的离心压气机处理机匣

说明书

一种开槽宽度可调的离心压气机处理机匣，该机匣含有设置在蜗壳内的自循环机匣通道和开槽宽度可调的调节装置；调节装置含有空心圆柱、凸轮结构和螺旋弹簧；空心圆柱设置在导流环槽中，并沿导流环移动；凸轮结构包括凸轮、凸轮轴和设置在凸轮轴上部的密封空心结构，密封空心结构内部分割成两个腔室，每个腔室分别连接一个导气管，导气管的另一端分别连接在蜗壳周向不同位置。通过两腔室的压力差推动凸轮轴转动，带动空心圆柱移动，从而实现抽吸环槽宽度随压气机工况调节的机匣设计。本发明的技术方案相比于抽吸环槽宽度固定的自循环处理机匣，可以调节抽吸环槽的宽度，能够较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时提高部分工况的压比及绝热效率。

技术领域

本发明涉及叶轮机械技术领域，尤其涉及一种离心式压气机处理机匣；可广泛应用于车用增压离心压气机、工业离心压气机、航空离心压气机等领域。

背景技术

叶轮式压气机分为轴流式压气机与离心压式气机两种基本类型。与多级轴流压气机相比，离心式压气机具有结构简单、重量轻、体积小等优点，并能在较宽的运行范围内保持较高的效率，因而在车、船增压器，部分工业压气机和航空压气机等设施上有广泛运用。

离心式压气机作为叶轮机械，其稳定工作范围受到堵塞和喘振的限制。当流量减小到一定程度，离心式压气机内部出现大尺度流动分离，出现喘振，离心压气机无法稳定工作，其压比和效率急剧降低，甚至毁坏相关设备。而与压气机协同工作的活塞式内燃机，可能需要在变转速、变流量的宽范围内工作，因此如何推迟压气机出现不稳定工作的状况，扩大其稳定工作范围，一直是叶轮机械领域研究的重点和难点。

目前认为处理机匣是离心压气机扩大稳定工作范围的有效方法，研究表明，抽吸环槽相对离心压气机主流叶片前缘的位置直接决定了回流压差和回流流量，对扩稳效果影响最大，但是由于机匣普遍采用固定不可调结构，压气机无法满足不同工况对机匣处理的不同要求。因此设计开槽宽度可调的离心压气机处理机匣，以优化机匣处理离心压气机的扩稳效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种开槽宽度可调的离心压气机处理机匣，以满足不同工况对机匣处理的不同要求的机匣，从而优化机匣处理离心压气机的扩稳效果。

本发明的技术方案如下：

一种开槽宽度可调的离心压气机处理机匣，该机匣含有设置在蜗壳内的抽吸环槽、回流环槽和导流环槽，所述抽吸环槽、回流环槽和导流环槽形成自循环机匣通道，其特征在于，该离心压气机处理机匣还包括一个开槽宽度可调的调节装置，所述调节装置含有空心圆柱、凸轮结构、螺旋弹簧和两根导气管；所述的空心圆柱设置在导流环槽中，并通过移动副与所述导流环槽连接；所述凸轮结构包括凸轮、凸轮轴和设置在凸轮轴上部的密封空心结构，该密封空心结构内部由挡板分割成两个腔室，挡板固定在凸轮轴上；两根导气管的一端分别与两个腔室相连；两根根导气管的另一端分别连接在蜗壳周向不同位置；在空心圆柱的圆周顶部设有固定板，所述螺旋弹簧的一端固定安装在固定板的一侧，另一端固定在回流环槽的壁面上；所述固定板的另一侧与所述凸轮接触。

本发明的另一技术方案是：所述两根导气管的另一端分别连接在蜗壳周向角90°和270°处。

优选的，所述空心圆柱与导流环槽连接的移动副采用滑块-导轨机构，滑块设置在空心圆柱的圆周上，导轨滑槽设置在回流环槽的内壁面上。更优选地，所述滑块采用2-3块，且均匀对称布置。

优选地，所述密封空心结构的内部形状呈半圆形。

本发明具有以下优点及突出性效果：本发明的技术方案相比于抽吸环槽宽度固定的自循环处理机匣，可以调节抽吸环槽的宽度，能够较大地提高离心式压气机的稳定工作范围，同时提高部分工况的压比及绝热效率。

附图说明

图1为处理机匣抽吸环槽宽度可调的离心压气机的结构示意图。

图2为凸轮结构示意图。