一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构的制作方法

文档序号:11045272阅读:940来源:国知局
一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构的制造方法与工艺

本实用新型涉及涡轮增压领域中的喷嘴环叶片,具体涉及一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构。



背景技术:

涡轮增压是增压发动机中最常见的增压系统之一,涡轮增压利用废气驱动,在相同的单位时间里,能够把更多的空气或空气与燃油的混合气强制挤入气缸进行燃烧,因此能在相同的气缸容量下产生较自然进气发动机更大的动力输出。

可调喷嘴涡轮增压器,是涡轮增压器的一种,在该系列的涡轮增压器中,通过对喷嘴环叶片开启角度的调整,达到调整涡轮工作状态的目的,使增压器满足发动机要求。这类可调增压器的工作过程中,在喷嘴环叶片开度较小时,两片喷嘴环叶片之间的流道变得较小,涡前压力增加,气流流经喷嘴环叶片速度增加,当涡前压力到一定值时,流进喷嘴环叶片的气流速度会过大而产生激波,激波前后气体温度,压力等急剧变化,对涡轮叶片的气动压力急剧变化,在一定转速时,使得涡轮叶片共振,振动应力增大,涡轮叶片断裂,增压器发生故障。

针对以上问题,本实用新型进行了研究,提供了一种具有扰流结构的叶片结构,达到了较好的效果。



技术实现要素:

针对现有技术不足,本实用新型提供了一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构,结构简单,能够使速度过快的气流产生扰动,减少或消除激波,减少振动应力。

为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决。

一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构,包括转轴和设于该转轴上的叶片主体,所述叶片主体上设有扰流结构,该扰流结构用于减少或消除气流通过喷嘴环叶片时产生的激波。

现有技术中的喷嘴环叶片一般具有流线型的结构,表面光滑,涡轮箱增压器通过改变喷嘴环叶片的开度调节进气以满足发动机匹配要求,当喷嘴环叶片开度较小时,两片喷嘴环叶片之间的流道变得较小,气流速度增加,此时气流会产生激波,激波前后气体温度、压力等急剧变化,对涡轮叶片的气动压力急剧变化,在一定转速时,使得涡轮叶片共振,振动应力增大,涡轮叶片断裂,增压器发生故障。

本实用新型中在叶片主体上设有扰流结构,该结构伸入到急速气流中,使气流发生扰动,扰动后的气流能够显著减少甚至完全消除激波,减小涡轮叶片的气动压力,共振时振动应力也相对减小,提高涡轮叶片高周疲劳寿命。

作为优选,所述扰流结构设于叶片主体的尾端侧部上,结构稳定,扰流效果更高。

作为优选,所述扰流结构为锥状凸出部、片状凸出部、柱状凸出部中的一种或多个的组合。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:提供了一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构,该结构能够扰动急速气流,减少或消除急速气流引起的激波,减小涡轮叶片的气动压力,共振时振动应力也相对减小,提高涡轮叶片高周疲劳寿命。

附图说明

图1为现有技术中喷嘴环叶片的安装结构示意图。

图2为本实用新型中喷嘴环叶片的俯视图。

图3为图2中A区域的放大图。

图4为本实用新型中喷嘴环叶片的正视图。

图5为扰流结构为片状凸出部的喷嘴环叶片示意图。

图6为扰流结构为柱状凸出部的喷嘴环叶片示意图。

图7为设有多个扰流结构的喷嘴环叶片示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式,对本实用新型作进一步描述。

见图1,图1所示为现有技术中的喷嘴环叶片的安装结构示意图,喷嘴环叶片一般具有流线型的结构,表面光滑,涡轮箱增压器通过改变喷嘴环叶片的开度调节进气以满足发动机匹配要求,当喷嘴环叶片开度较小时,两片喷嘴环叶片之间的流道变得较小,气流速度增加,此时气流会产生激波,激波前后气体温度、压力等急剧变化,对涡轮叶片的气动压力急剧变化,在一定转速时,使得涡轮叶片共振,振动应力增大,涡轮叶片断裂,增压器发生故障。

申请人为了解决上述问题,申请人从超音速战斗机中受到启发:根据跨音速飞行的阻力特点,超音速战斗机的安装机翼部位的机身截面适当缩小,形成蜂腰机身,其次它的机头往往做得很尖,在头部用空速管作为激波杆,远远地伸出在迎面气流之中。激波杆有助于削弱激波的强度,减小波阻。因此申请人想到了在喷嘴环叶片上设置类似激波杆的扰流结构的技术方案。

见图2至图7所示,一种具有扰流结构的喷嘴环叶片结构,包括转轴2和设于该转轴2上的叶片主体1,所述叶片主体1上设有扰流结构,该扰流结构用于减少或消除气流通过喷嘴环叶片时产生的激波。

本实施方式中,所述扰流结构设于叶片主体1的尾端侧部上,所述扰流结构为锥状凸出部31(图4)、片状凸出部32(图5)、柱状凸出部33(图6)中的一种或多个的组合。图7所示为本实用新型中一种设有多个扰流结构的喷嘴环叶片的示意图,该结构中若干个锥状凸出部并排设置在叶片主体1的尾端侧部上,也具有很好的扰流效果。

以上所述,本实用新型中在叶片主体1上设有向外凸出的扰流结构,该结构伸入到急速气流中,使气流发生扰动,扰动后的气流能够显著减少甚至完全消除激波,减小涡轮叶片的气动压力,共振时振动应力也相对减小,提高涡轮叶片高周疲劳寿命。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式,本实用新型的保护范围以权利要求书为准,任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

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