專利名稱:一種后彎葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及泵、風機、壓縮機和內(nèi)燃機用渦輪增壓器中的離心壓氣機領(lǐng)域里新的后彎葉輪。
現(xiàn)用的后彎葉輪的葉片在出口部分附近直徑范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)形狀沿軸向的分布形式有兩種①與子午面重合的直葉片形狀;②與子午面傾斜成一角度并倒向葉輪旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的葉片形狀。這兩種葉片出口形狀結(jié)構(gòu)的后彎葉輪,自流體力學(xué)的觀點分析、對獲得高效率是不利的,在徑流式與混流式葉輪內(nèi)有兩次流的流動現(xiàn)象存在,主要是由于盤蓋之間存在壓力差而引起的葉片上的邊界層向輪蓋面的遷移,另一個是由于葉片壓力面與吸力面之間沿法向存在壓力并而引起盤蓋上的邊界層向吸力面的遷移。在二次流的影響下,邊界層發(fā)生分離后,位于葉片吸力面?zhèn)瓤拷喩w處的低速度流體團區(qū)域的范圍進一步擴大,形成對葉輪流場與性能影響很大的分離活動區(qū)(尾跡區(qū)),有礙于后葉輪高效率潛力的進一步開發(fā)。
本實用新型對現(xiàn)用的后彎葉輪的設(shè)計形狀有礙于進一步提高它的效率,對徑流式與混流式葉輪內(nèi)的二次流動的理論實驗分析,其目的是設(shè)計一種新葉片結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪,控制、約束分離流動區(qū)(尾跡區(qū))范圍的大小與發(fā)展,改善葉輪的性能與提高葉輪和級的效率。
本實用新型由葉輪和輪盤構(gòu)成,其技術(shù)特征在于后彎葉輪的葉片在出口部分附近的直徑范圍內(nèi),其軸向分布形狀為曲線狀并倒向葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè),其園柱剖面葉型呈彎曲形,即葉型中弧線是曲線。葉片的吸力面與葉輪盤面的交接處形成一個夾角(5°<δ<90°)的凹槽。這一凹槽使葉片吸力面?zhèn)冉P面處的低速流體團在葉輪高速旋轉(zhuǎn)的離心慣性力作用下,貼附在葉片出口的后彎部分上,限制它不易擴展。另外,輪盤流面壓力面與吸力面間的法向壓力差也阻礙了尾跡區(qū)沿盤面向主流區(qū)方向遷移,使尾跡區(qū)限制,貼附在后彎葉片出口部分的吸力面?zhèn)扰c盤面形成的凹槽中。
本實用新型與現(xiàn)用的后彎葉輪的結(jié)構(gòu)形狀相比,由于葉片的軸向分布形狀為曲線狀倒向與葉輪轉(zhuǎn)向相反一側(cè),其園柱剖面葉型呈彎曲形、葉片的吸力面與葉輪輪盤面的交接處形成一個夾角(5°<δ<90°)的凹槽,有利于控制、約束流道內(nèi)尾跡區(qū)的擴張與發(fā)展、降低葉輪出口流場的不勻度、改善流出葉輪后進入靜止擴壓元件的流動條件,提高了擴壓元件的流動效率及穩(wěn)定性和葉輪與整個級的效率,實現(xiàn)節(jié)能并擴大級高效區(qū)與穩(wěn)定工況區(qū)的流量范圍。
以下,通過實施例與結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)內(nèi)容進一步描述。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)的局部視圖。
圖2是本實用新型剖視結(jié)構(gòu)視圖。
圖3是圖2B-B向吸力面與盤面夾角視圖。
新葉輪結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪的葉片1的下端面與輪盤4的盤面5固定連接,
圖1、2示。該葉片1結(jié)構(gòu)形狀是在出口部分附近的直徑范圍內(nèi),其軸向分由形狀為曲線狀并倒向葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè),其園柱剖面葉型呈彎曲形、即葉型中弧線是曲線,在葉輪出口部分附近園柱剖面葉型呈彎曲形的剖截園柱面直徑的范圍在0.8-1.0的葉輪外徑之間。葉片1的吸力面3與葉輪盤面5的交接處形成一個夾角δ(5°<δ<90°)的凹槽,圖3示。這種葉片1結(jié)構(gòu)形狀的半開式后彎葉輪在高速旋轉(zhuǎn)時,流體流至葉輪近出口部分時,將受到葉片1壓力面2往該葉片1壓力面2的外法線方向的推擠作用而獲得附加動能,從而提高了葉輪出口處葉輪輪蓋6側(cè)流速值。
權(quán)利要求1.一種后彎葉輪,它包括有葉片(1)和輪盤(4)兩部分,其特征在于葉輪出口部分附近直徑范圍的葉片(1)軸向分布形狀為曲線狀,并倒向葉輪轉(zhuǎn)向相反的一側(cè),其園柱剖面葉型呈彎曲形,葉型中弧線是曲線,葉片(1)吸力面(3)與盤面(5)交接處形成夾角(5°<δ<90°)的凹槽。
2.按權(quán)利要求1所述的后彎葉輪,其特征在于園柱面直徑的范圍在葉輪外徑的0.8-1.0。
專利摘要本實用新型公開了一種用于風機、壓縮機、內(nèi)燃機及泵用渦輪增壓器中離心壓氣機后彎葉輪。它包括有葉片和輪盤,在出口直徑附近,葉片的軸向分布形狀曲線狀并倒向與葉輪轉(zhuǎn)向相反一側(cè),其圓柱剖面葉型呈彎曲型,葉片的吸力面與葉輪輪盤面交接處形成少于90°的夾角凹槽,有利于控制,約束流道內(nèi)尾跡區(qū)的擴張和發(fā)展,提高葉輪與整個級的效率。
文檔編號F04D29/30GK2213877SQ94239408
公開日1995年11月29日 申請日期1994年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月24日
發(fā)明者孫敏超, 孫正柱 申請人:孫敏超