單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種渦輪增壓技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪增壓技術(shù)是通過(guò)增壓裝置，預(yù)先壓縮進(jìn)入氣缸的空氣，以提高充氣密度，從而大幅提高發(fā)動(dòng)機(jī)的平均有效壓力，提升發(fā)動(dòng)機(jī)升功率。該技術(shù)不僅可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，還能夠減少發(fā)動(dòng)機(jī)排放廢氣中的有害成分，具有節(jié)能、環(huán)保功效。所以，增壓技術(shù)已經(jīng)成為發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]離心式壓氣機(jī)是渦輪增壓裝置必不可少的重要組成部分，在渦輪增壓、機(jī)械增壓和復(fù)合增壓中都必須使用。隨著增壓器向高壓比和超高壓比方向發(fā)展，兩級(jí)增壓的設(shè)計(jì)優(yōu)化變的尤為重要，但其空間尺寸以及設(shè)計(jì)安裝的復(fù)雜程度制約了其進(jìn)一步的發(fā)展與應(yīng)用。
[0004]單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)可以為發(fā)動(dòng)機(jī)提供超高密度的空氣，同時(shí)其在徑向方向的尺寸與單級(jí)壓氣機(jī)無(wú)異，在增壓裝置中得到了廣泛的應(yīng)用，是未來(lái)主要的增壓方式之一?，F(xiàn)有的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)如附圖1所示，包括第一級(jí)壓氣機(jī)殼體1、鎖緊螺母2、第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪3、回流器4、回流器殼體5、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6、第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7、帶密封圈的背盤(pán)8、帶密封圈的密封套9、軸10及軸套11。第一級(jí)壓氣機(jī)殼體I與回流器殼體5的一端通過(guò)螺栓連接，回流器殼體5的另一端通過(guò)螺栓與第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7的一端連接，回流器殼體5的內(nèi)壁設(shè)有均勻布置葉片5-1，葉片5-1數(shù)為11?23片，背盤(pán)8通過(guò)螺栓固定在第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7的一端，密封套9、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6、軸套11及第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪3依次套裝在軸10上，并通過(guò)鎖緊螺母2鎖緊安裝在軸10上，密封套9、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6、軸套11及第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪3安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)殼體I和第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7內(nèi)，回流器4安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪3與第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6之間，回流器4的外側(cè)與回流器殼體5的內(nèi)壁之間形成回流道12。
[0005]所述的第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪3如附圖2所示，包括輪轂3-1、復(fù)數(shù)片葉片3-2及輪背3-3，葉片3-2均勻分布在括輪轂3-1上，葉片3-2氣流出口頂部的外徑與輪背3_3的外徑同為D1。
[0006]增壓器在工作過(guò)程中要求有盡可能高的壓比，由此來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，現(xiàn)有的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)能夠達(dá)到較大的壓比需求，但現(xiàn)有的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)需在兩級(jí)壓氣機(jī)之間安裝回流器，內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，成本較高，裝配費(fèi)時(shí)費(fèi)力，容易出現(xiàn)故障，同時(shí)回流器的定位也比較困難。以上問(wèn)題限制了單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)的進(jìn)一步的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種改進(jìn)的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，取消了原單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)中的回流器和軸套，將原第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪的輪背設(shè)計(jì)成流道的一部分，在第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪輪背的外端面與回流器殼體的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，包括第一級(jí)壓氣機(jī)殼體、鎖緊螺母、回流器殼體、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼、帶密封圈的背盤(pán)、帶密封圈的密封套及軸。第一級(jí)壓氣機(jī)殼體與回流器殼體的一端通過(guò)螺栓連接，回流器殼體的另一端通過(guò)螺栓與第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端連接，回流器殼體的內(nèi)壁設(shè)有均勻布置葉片，葉片數(shù)為11?23片，背盤(pán)通過(guò)螺栓固定在第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端，密封套、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪依次套裝在軸上，在軸上還套裝有流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪與第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套通過(guò)鎖緊螺母鎖緊安裝在軸上，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)殼體和第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼內(nèi)，第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪的輪背的外端面與回流器殼體的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道。
[0009]所述的流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪包括輪轂、復(fù)數(shù)片葉片及輪背，葉片均勻分布在括輪轂上，輪背的外徑D2大于葉片氣流出口頂部的外徑Dl，Dl與D2的比例為1:1.2?1.45，輪背的外端面為漸擴(kuò)式流道面。
[0010]單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)工作時(shí)，氣流從流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13的氣流出口進(jìn)入漸擴(kuò)式的回流道14，然后進(jìn)入第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6，在一定程度上提高了壓氣機(jī)的壓比，擴(kuò)寬了壓氣機(jī)的流量范圍。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn):
1、本發(fā)明提供的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)取消了原單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)中的回流器和軸套，將原第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪的輪背設(shè)計(jì)成流道的一部分，在第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪輪背的外端面與回流器殼體的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道，這樣即解決了原回流器定位難的問(wèn)題，同時(shí)，漸擴(kuò)式的回流器流道還有助于提高壓氣機(jī)壓比，增加穩(wěn)定工作范圍。
[0012]2、整機(jī)中各零部件定位簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)易，從而降低了生產(chǎn)成本。
[0013]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
【附圖說(shuō)明】
[0014]附圖1為現(xiàn)有的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為現(xiàn)有的第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)示意圖
附圖3為本發(fā)明提供的單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4為本發(fā)明提供的流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，包括第一級(jí)壓氣機(jī)殼體1、鎖緊螺母2、回流器殼體5、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6、第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7、帶密封圈的背盤(pán)8、帶密封圈的密封套9及軸10。第一級(jí)壓氣機(jī)殼體I與回流器殼體5的一端通過(guò)螺栓連接，回流器殼體5的另一端通過(guò)螺栓與第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7的一端連接，回流器殼體5的內(nèi)壁設(shè)有均勻布置葉片5-1，葉片數(shù)為11?23片，背盤(pán)8通過(guò)螺栓固定在第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7的一端，密封套9、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6依次套裝在軸10上，在軸10上還套裝有流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13與第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6及密封套9通過(guò)鎖緊螺母2鎖緊安裝在軸10上，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6及密封套9安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)殼體I和第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼7內(nèi)，第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13的輪背13-3的外端面13-3-1與回流器殼體5的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道14。
[0016]所述的流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13包括輪轂13-1、復(fù)數(shù)片葉片13-2及輪背13-3，葉片13-2均勻分布在括輪轂13-1上，輪背13_3的外徑D2大于葉片13_2氣流出口頂部的外徑Dl，Dl與D2的比例為1: 1.2?1.45，輪背13-3的外端面13-3-1為漸擴(kuò)式流道面。
[0017]單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)工作時(shí)，氣流從流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪13的氣流出口進(jìn)入漸擴(kuò)式的回流道14，然后進(jìn)入第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪6，在一定程度上提高了壓氣機(jī)的壓比，擴(kuò)寬了壓氣機(jī)的流量范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，包括第一級(jí)壓氣機(jī)殼體、鎖緊螺母、回流器殼體、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼、帶密封圈的背盤(pán)、帶密封圈的密封套及軸，第一級(jí)壓氣機(jī)殼體與回流器殼體的一端通過(guò)螺栓連接，回流器殼體的另一端通過(guò)螺栓與第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端連接，回流器殼體的內(nèi)壁設(shè)有均勻布置葉片，葉片數(shù)為11?23片，背盤(pán)通過(guò)螺栓固定在第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端，密封套、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪依次套裝在軸上；其特征是:在軸上還套裝有流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪與第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套通過(guò)鎖緊螺母鎖緊安裝在軸上，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)殼體和第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼內(nèi)，第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪的輪背的外端面與回流器殼體的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，其特征是:所述的流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪包括輪轂、復(fù)數(shù)片葉片及輪背，葉片均勻分布在括輪轂上，輪背的外徑D2大于葉片氣流出口頂部的外徑Dl，Dl與D2的比例為1:1.2?1.45，輪背的外端面為漸擴(kuò)式流道面。
【專(zhuān)利摘要】一種單軸串聯(lián)式兩級(jí)壓氣機(jī)，包括第一級(jí)壓氣機(jī)殼體、鎖緊螺母、回流器殼體、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼、背盤(pán)、密封套及軸。第一級(jí)壓氣機(jī)殼體與回流器殼體的一端通過(guò)螺栓連接，回流器殼體的另一端通過(guò)螺栓與第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端連接，背盤(pán)通過(guò)螺栓固定在第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼的一端，密封套、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪依次套裝在軸上，在軸上還套裝有流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪與第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套通過(guò)鎖緊螺母鎖緊安裝在軸上，流道式第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪、第二級(jí)壓氣機(jī)葉輪及密封套安裝在第一級(jí)壓氣機(jī)殼體和第二級(jí)壓氣機(jī)蝸殼內(nèi)，第一級(jí)壓氣機(jī)葉輪的輪背的外端面與回流器殼體的內(nèi)壁之間形成漸擴(kuò)式回流道。
【IPC分類(lèi)】F04D17-14, F04D29-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104612983
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510045806
【發(fā)明人】曹剛, 李元偉, 劉麟, 李慶斌, 楊迪, 徐金
【申請(qǐng)人】湖南天雁機(jī)械有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日