[发明专利]一种混流式涡壳

说明书

本发明涉及一种混流式涡壳，该混流式涡壳包括由倾斜设置的第一侧壁、第二侧壁和弧形底壁构成的混流式流道，第二侧壁与涡壳径向之间的夹角为44°，且第一侧壁与第二侧壁对称设置，使得混流式流道的截面呈锥形，使得流道的侧壁不再垂直设置，这种特殊的结构导致在喉口处产生压力梯度变化，使涡轮进口周向的速度、压力、流动角会发生很大的变异，而混流涡壳的出口倾斜角与涡轮的入口角一致，在气流进入涡轮的过程中能量损失很小，性能得到了提升。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器设备技术领域，特别是一种混流式涡壳。

背景技术

涡轮增压器，是利用发动机排出的高温废气，驱动涡轮机中的涡轮旋转做功，涡轮轴带动同轴相连压气机中的叶轮高速旋转，以离心的方式压缩空气，提供给发动机高压、高密度空气。从而我们可以给发动机喷更多的燃油，达到提高发动机功率、扭矩和减少排放等目的。

在涡轮增压器传统结构中，涡壳属于吸气机机构的一部分，其主要作用是形成涡轮工作的腔体并对进出气导向，支撑涡轮轴及涡轮旋转组件，也是整体固定的基体。传统的涡壳多为径流式涡壳，如图1和图2所示，径流式涡壳1的流道11由与轴向垂直设置的垂直侧壁12和弧形过渡的倾斜侧壁13构成狭窄的喉口；垂直侧壁12的存在，使得径流式涡壳在高速时喉口位置会有一个压力突变，且突变较大，即径流式涡壳在喉口处的压力损失很大，并且气体在径流式涡壳喉口位置容易发生滞止现象，温度升高，导致能量损失严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、避免压力突变的混流式涡壳。

为解决上述技术问题，本发明提供的混流式涡壳，包括由倾斜设置的第一侧壁、第二侧壁和弧形底壁构成的混流式流道，所述第二侧壁与涡壳径向之间的夹角为44°，且第一侧壁与第二侧壁对称设置，使得混流式流道的截面呈锥形。

进一步，所述第一侧壁、第二侧壁与弧形底壁的相交处设置弧形过渡段。

进一步，混流式流道的喉口处设置矩形开口，该矩形开口的前端倾斜设置。

发明的技术效果：本发明的混流式涡壳，相对于现有技术，混流式流道由对称且倾斜设置的第一侧壁、第二侧壁构成，使得流道的侧壁不再垂直设置，流道的截面呈锥形，且第二侧壁与涡壳径向之间的夹角为44°，这种特殊的结构导致在喉口处产生压力梯度变化，使涡轮进口周向的速度、压力、流动角会发生很大的变异，而混流涡壳的出口倾斜角与涡轮的入口角一致，在气流进入涡轮的过程中能量损失很小，性能得到了提升。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是现有技术的径流式涡壳的立体结构示意图；

图2是现有技术的径流式涡壳流道的剖面结构示意图；

图3是本发明的混流式涡壳流道与径流式涡壳流道位置关系的对比示意图；

图4是现有技术的径流式涡壳的速度流线分布云图；

图5是本发明的混流式涡壳的速度流线分布云图。

图中：涡壳1，流道11，垂直侧壁12，倾斜侧壁13，混流式流道14，第一侧壁15，第二侧壁16，弧形底壁17，弧形过渡段18，矩形开口19。

具体实施方式