渦輪增壓器蝸殼組件的製作方法

2023-06-03 18:52:16 3

專利名稱：渦輪增壓器蝸殼組件的製作方法
技術領域：
本發明屬於渦輪增壓器技術領域，涉及一種渦輪增壓器蝸殼組件。
背景技術：
現有的增壓器蝸殼通常採用兩種結構，即雙流道蝸殼和單流道蝸殼。雙流道蝸殼的流道使用分隔牆從中間隔開，形成兩側流道，燃氣氣流分別在兩側的流道內整流壓縮，單獨對渦輪進行膨脹做功。由於發動機排氣歧管的進氣脈衝對渦輪的壽命有非常不利的影響，對於多數流量較大的中重功率增壓器，通常採用雙流道蝸殼，來削弱進氣脈衝。但是雙流道蝸殼相比單流道蝸殼體積大，設計複雜，鑄造成本高，並且由於分隔牆對氣流有一定程度的摩擦損耗，因此雙流道蝸殼的效率也略低於單流道蝸殼。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種結構簡單、巧妙、合理的渦輪增壓器蝸殼組件，該蝸殼組件可以有效降低製造成本，同時可以削弱進氣脈衝。按照本發明提供的技術方案:一種渦輪增壓器蝸殼組件，包括單流道蝸殼、進氣口法蘭、蝸殼喉口、蝸殼進氣口，特徵在於:所述蝸殼進氣口內設置有嵌片式分隔牆。作為本發明的進一步改進，所述嵌片式分隔牆的尾端為嵌片後緣，所述嵌片後緣置於蝸殼進氣口內蝸殼喉口外側，或者根據需要延伸至蝸殼喉口處或者延伸至蝸殼喉口內側。作為本發明的進一步改進，所述單流道蝸殼的進氣口法蘭上開設有卡槽，嵌片式分隔牆伸入蝸殼進氣口內部，將所述蝸殼進氣口分隔為第一進氣口、第二進氣口，所述嵌片式分隔牆尾端底座卡裝於卡槽中 。作為本發明的進一步改進，所述嵌片式分隔牆上下兩端的形狀與蝸殼進氣口內壁相吻合。作為本發明的進一步改進，所述嵌片式分隔牆兩側第一進氣口和第二進氣口為對稱結構。作為本發明的進一步改進，所述嵌片式分隔牆兩側第一進氣口和第二進氣口為非對稱結構。作為本發明的進一步改進，所述單流道蝸殼的進氣口法蘭上具有凸起，嵌片式分隔牆尾端底座上具有和凸起相配合的固定槽，且所述嵌片式分隔牆上下兩端的形狀與蝸殼進氣口內壁相吻合。作為本發明的進一步改進，所述嵌片式分隔牆通過其尾端底座壓裝於第一法蘭的安裝槽中，所述第一法蘭通過螺栓緊固於進氣口法蘭的端面上。本發明與現有技術相比，優點在於:本發明結構簡單實用，通過在單流道蝸殼中插入一定長度的嵌片來代替傳統分隔牆的作用，使其達到雙流道蝸殼削弱進氣脈衝的效果，同時又可以有效避免雙流道蝸殼體積較大，設計複雜、製造成本較高的問題。


圖1為本發明第一種實施方式的結構示意圖。圖2為本發明第一種實施方式的剖面示意圖。圖3為單流道蝸殼結構示意圖。圖4為本發明第一種實施方式的嵌片式分隔牆結構示意圖。圖5為本發明第二種實施方式的結構示意圖。圖6為本發明第三種實施方式的結構示意圖。圖7為本發明第三種實施方式的透視展開圖。附圖標號說明:1_第一進氣口、2-第二進氣口、3-單流道蝸殼、4-嵌片式分隔牆、5-蝸殼出口、6_進氣口法蘭、7-嵌片後緣、8-蝸殼喉口、9_卡槽、10-蝸殼進氣口、11-凸起、12-底座、13-固定槽、14-第一法蘭。
具體實施例方式下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖f 4所示，本發明的第一種實施方式，S卩，本發明為一種渦輪增壓器蝸殼組件，嵌片式分隔牆4從進氣口法蘭6端面伸入，直至嵌片後緣7結束於蝸殼進氣口 10內的某一位置處，並且嵌片式分隔牆4將單流道蝸殼3蝸殼喉口 8前的入口段流道分隔成兩個獨立的流道，即，第一進氣口 I和第二進氣口 2，嵌片式分隔牆4之後仍然是單流道。嵌片式分隔牆4·上下兩端的形狀與蝸殼進氣口 10內壁相吻合，嵌片式分隔牆4可以通過單流道蝸殼3進氣口法蘭6上的卡槽9固定在蝸殼進氣口法蘭6上，也可以通過法蘭連接的形式固定在渦端進氣口法蘭6上，或者其他的連接方式與蝸殼連接。高溫的燃氣分別經單流道蝸殼3的第一進氣口 I和第二進氣口 2進入，在嵌片式分隔牆4的兩側流道內整流壓縮，並在嵌片式分隔牆4的嵌片後緣7處匯聚，然後通過蝸殼喉口 8進入蝸形流道，並對渦輪做功，為增壓器提供動力，最後從蝸殼出口 5排出蝸殼。在具體應用中，嵌片式分隔牆4的尺寸結合蝸殼的進口形狀及旁通閥孔的位置(對於帶旁通閥的增壓器)來選取，同時兼顧渦輪的高周疲勞壽命以及嵌片式分隔牆4的製造成本等因素進行優化設計，但嵌片後緣7位置必須在蝸殼喉口 8之前，以確保不會對原單流道蝸殼的設計流量產生影響。嵌片式分隔牆4兩側的流道，S卩，第一進氣口 I和第二進氣口 2可以根據需要設計成對稱流道或非對稱流道。如圖5所示，本發明的第二種實施方式:單流道蝸殼3的進氣口法蘭6上具有凸起11，且凸起11與單流道蝸殼3為一體結構、整體鑄造而成，在嵌片式分隔牆4的底座12上對應凸起11處開設固定槽13，當嵌片式分隔牆4插入蝸殼進氣口 10內時，固定槽13卡裝於凸起11上將嵌片式分隔牆4固定住。如圖6、圖7所示，本發明的第三種實施方式，嵌片式分隔牆4的底座12具有一定寬度，且該寬度大於嵌片式分隔牆4的厚度，同時底座12的長度大於進氣口法蘭6的寬度，以便於嵌片式分隔牆4在牆體部分伸入蝸殼進氣口 10內時，可以通過底座12將嵌片式分隔牆4固定在進氣口法蘭6上，具體做法是，在第一法蘭14上開設有安裝槽，將嵌片式分隔牆4的底座12壓裝於第一法蘭14的安裝槽中，然後將第一法蘭14連同安裝於其上的嵌片式分隔牆4安裝於進氣口法蘭6端面上即可。以上描述是對本發明的解釋，不是對發明的限定，本發明所限定的範圍參見權利要求，在本發明的保護範圍之內，可以作任何形式的修改。本發明設計的蝸殼主體仍然採用單流道，相比雙流道蝸殼，體積小，重量輕，鑄造簡單，成本較低，同時嵌片式分隔牆4的設計也比較簡單，便於加工製造。本發明涉及的產品在一定程度上保留了雙流道蝸殼可以削弱進氣脈衝的作用，同時效率比雙流道蝸殼 也有所提高。
權利要求
1.一種渦輪增壓器蝸殼組件，包括單流道蝸殼(3)、進氣口法蘭(6)、蝸殼喉口(8)、蝸殼進氣口(10)，其特徵在於:所述蝸殼進氣口(10)內設置有嵌片式分隔牆(4)。
2.如權利要求1所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述嵌片式分隔牆(4)的尾端為嵌片後緣(7)，所述嵌片後緣(7)置於蝸殼進氣口(10)內蝸殼喉口(8)外側，或者根據需要延伸至蝸殼喉口(8)處或者延伸至蝸殼喉口(8)內側。
3.如權利要求1所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述單流道蝸殼(3)的進氣口法蘭(6)上開設有卡槽(9)，嵌片式分隔牆(4)伸入蝸殼進氣口(10)內部，將所述蝸殼進氣口( 10)分隔為第一進氣口( I )、第二進氣口(2)，所述嵌片式分隔牆(4)尾端底座(12)卡裝於卡槽(9)中。
4.如權利要求3所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述嵌片式分隔牆(4)上下兩端的形狀與蝸殼進氣口(10)內壁相吻合。
5.如權利要求3所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述嵌片式分隔牆(4)兩側第一進氣口( I)和第二進氣口( 2 )為對稱結構。
6.如權利要求3所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述嵌片式分隔牆(4)兩側第一進氣口(I)和第二進氣口(2)為非對稱結構。
7.如權利要求1所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述單流道蝸殼(3)的進氣口法蘭(6)上具有凸起(11)，嵌片式分隔牆(4)尾端底座(12)上具有和凸起(11)相配合的固定槽(13)，且所述嵌片式分隔牆(4)上下兩端的形狀與蝸殼進氣口( 10)內壁相吻合。
8.如權利要求1所述的渦輪增壓器蝸殼組件，其特徵在於:所述嵌片式分隔牆(4)通過其尾端底座(12)壓裝於第一法蘭(14)的安裝槽中，所述第一法蘭(14)通過螺栓緊固於進氣口法蘭(6)的端面上。
全文摘要
本發明屬於渦輪增壓器技術領域，涉及一種渦輪增壓器蝸殼組件，單流道蝸殼的進氣口法蘭上開設有卡槽，嵌片式分隔牆伸入蝸殼進氣口內部，將所述蝸殼進氣口分隔為第一進氣口、第二進氣口，所述嵌片式分隔牆前端卡裝於卡槽中，尾端嵌片後緣置於蝸殼喉口外側。本發明結構簡單實用，通過在單流道蝸殼中插入一定長度的嵌片來代替傳統分隔牆的作用，使其達到雙流道蝸殼削弱進氣脈衝的效果，同時又可以有效避免雙流道蝸殼體積較大，設計複雜、製造成本較高的問題。
文檔編號F01D25/24GK103244208SQ20131018358
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月15日 優先權日2013年5月15日
發明者唐振華, 鞏景林 申請人:無錫康明斯渦輪增壓技術有限公司