涡轮机动叶片的制作方法_3

文档序号:9221320阅读:来源:国知局
m =0.1?0.6,可以分别设定提高上述叶片面的刚性的区域、和减小前缘3a的质量的区域,所以该范围是优选的。
[0089]另外,根据本实施方式,通过配设于涡轮机动叶片3的周围的喷嘴导向叶片23,在涡轮机动叶片3中,喷嘴枚数X转速成为激振源,易引起较高的频率的高次模式,特别是易引起2阶模式下的共振,因此对避免可变容量涡轮的涡轮机动叶片3的2阶模式共振是有效的。
[0090]另外,根据本实施方式,轮毂21为直至涡轮机动叶片3的背面的上端都不存在的构造,成为所谓扇形形状,涡轮机动叶片3的背面在H的部分不存在轮毂或背板,仅是涡轮机动叶片3的叶片厚度。
[0091]因此,背板被切削,从而进一步得到涡轮机动叶片3的前缘3a部分的质量减小效果,所以与通过形成上述叶片厚度变化部41、42而形成的前缘3部分的质量减小效果相结合,易于进一步获得固有振动数的上升,避免在常用运转区域的2阶共振。
[0092]另外,通过将与没有扇形形状的背板的区域(图1的D区域)对应的涡轮机动叶片3的叶片厚度设定为与侧板部3c的叶片厚度tl相同,进一步实现前缘3a部分的区域的轻量化,可以使2阶的固有振动数可靠地上升。
[0093](第2实施方式)
[0094]接着,参照图2B、图3B、图4B,对涡轮机动叶片50的第2实施方式进行说明。第2实施方式中,叶片厚度变化部45仅在涡轮机动叶片50的压力面侧fa形成。
[0095]图2B表示从箭头A方向观察涡轮机动叶片50的侧板部50c的叶片截面形状,图3B表示从箭头B方向观察涡轮机动叶片50的中间部50e的叶片截面形状,图4B表示从箭头C方向观察涡轮机动叶片50的轮毂部50d的叶片截面形状。
[0096]侧板部50c如图2B所示,遍及涡轮机动叶片50的全长具有大致相同的叶片厚度tl而形成。
[0097]如图3B,中间部50e表示叶片高度的大致中央部的叶片厚度,仅在压力面侧fa —方形成有叶片厚度大幅变化的叶片厚度变化部45。
[0098]与叶片厚度变化部45相比,前缘侧为叶片厚度tl,具有与侧板部50c相同的叶片厚度。
[0099]另外,叶片厚度变化部45仅在压力面侧fa —方形成,另一侧的面具有平缓地变化的形状。
[0100]此外,叶片厚度在叶片厚度变化部45增大之后,与现有一样,朝向后缘平缓地减小。
[0101]图4B表示轮毂部50d和轮毂21的外周面的连接部分的截面形状,形成与中间部50e大致同等的形状变化。
[0102]仅在压力面侧fa的一方形成有叶片厚度大幅变化的叶片厚度变化部45。与叶片厚度变化部45相比,前缘侧为叶片厚度tl具有与侧板部50c及中间部50e相同的叶片厚度tl。
[0103]根据以上的第2实施方式,叶片厚度变化部45仅形成于压力面侧fa —方,另一侧的面具有平缓地变化的形状,所以与在两面设置有叶片厚度变化部的情况相比,难以产生流动滞流,不会对工作气体的流动损失带来大的影响,可以防止转子叶片的共振。
[0104](第3实施方式)
[0105]接着,参照图2C、图3C、图4C,对涡轮机动叶片51的第3实施方式进行说明。第3实施方式仅在涡轮机动叶片51的负压面侧fb形成有叶片厚度变化部46。
[0106]图2C表示从箭头A方向观察涡轮机动叶片51的侧板部51c的叶片截面形状,图3C表示从箭头B方向观察涡轮机动叶片51的中间部51e的叶片截面形状,图4C表示从箭头C方向观察涡轮机动叶片51的轮毂部51d的叶片截面形状。
[0107]侧板部51c如图2C,遍及涡轮机动叶片51的全长具有大致相同的叶片厚度tl而形成。
[0108]中间部51e如图3C表示叶片高度的大致中央部的叶片厚度,仅在负压面侧fb —方形成有叶片厚度大幅变化的叶片厚度变化部46。
[0109]与叶片厚度变化部46相比,前缘侧为叶片厚度tl,具有与侧板部51c相同的叶片厚度。
[0110]另外,叶片厚度变化部46仅形成于负压面侧fb—方,另一侧的面具有平缓地变化的形状。
[0111]另外,叶片厚度在叶片厚度变化部46增大之后,与现有一样,朝向后缘平缓地减小。
[0112]轮毂部51d如图4C,表示其和轮毂21的外周面连接部分的截面形状,形成与中间部51e大致同等的形状变化。
[0113]仅在负压面侧fb —方形成有叶片厚度大幅变化的叶片厚度变化部46。与叶片厚度变化部46相比,前缘侧为叶片厚度tl,具有与侧板部51c及中间部51e相同的叶片厚度
tlo
[0114]根据以上的第3实施方式,叶片厚度变化部46仅在负压面侧fb —方形成,另一侧的面具有平缓地变化的形状,所以与前述第2实施方式同样,与在两面设置有叶片厚度变化部的情况相比,难以产生流动的停滞,不会对工作气体的流动损失带来大的影响,可以防止转子叶片的共振。
[0115]产业上的可利用性
[0116]根据本发明,在辐流式涡轮机的涡轮机动叶片中,特别是在具备可变喷嘴的可变容量涡轮中,能够不使装置大型化,而以简单的结构抑制涡轮机动叶片的高次的共振特别是2阶共振,所以,作为向内燃机的排气涡轮增压器的辐流式涡轮机的应用技术是有用的。
【主权项】
1.一种辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其配置于在工作气体流入的涡轮壳体上形成的螺旋状的涡旋管的内侧,由通过所述涡旋管从径向外侧流入内侧的工作气体旋转驱动,其特征在于, 所述涡轮机动叶片在轮毂面上设有多个,并且,各涡轮机动叶片在从沿着气流的前缘到后缘的叶片长度上的离开前缘的规定位置具有叶片厚度变化部,该叶片厚度变化部至少叶片高度的中间部的截面形状的叶片厚度相对于前缘侧的叶片厚度急剧增大。2.根据权利要求1所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 涡轮机动叶片的2阶模式共振的节的部分位于通过所述叶片厚度变化部而叶片厚度增大了的位置。3.根据权利要求1所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 所述辐流式涡轮机是按照如下结构构成的可变容量涡轮,该结构是,在朝向被旋转驱动的涡轮机动叶片的气体入口流路,设置有安装在喷嘴旋转轴上的可变喷嘴,通过利用喷嘴驱动装置使该可变喷嘴绕所述喷嘴旋转轴的轴心旋转,使其叶片角变化,从而使涡轮容量变化。4.根据权利要求1所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 所述叶片厚度变化部在动叶片主体的压力面侧及负压面侧的两面,形成为相对于叶片高度方向的截面形状的中心线大致对称形状。5.根据权利要求1所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 所述叶片厚度变化部形成于转子叶片主体的压力面侧或负压面侧的任一方。6.根据权利要求1所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 所述辐流式涡轮机的涡轮为设置于叶片的背面的背板被切削的扇形。7.根据权利要求1或6所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 所述叶片厚度变化部相对于沿着工作气体的流动方向的叶片的全长,设置于距前缘。0.1?0.6的范围。8.根据权利要求6或7所述的辐流式涡轮机的涡轮机动叶片,其特征在于, 没有所述背板的部分的叶片厚度,形成为与侧板部的叶片厚度大致相同的厚度。
【专利摘要】本发明提供一种辐流式涡轮机的涡轮机动叶片。本发明的目的在于,不使装置大型化,以简单的结构抑制涡轮机动叶片的高阶共振,在辐流式涡轮机的涡轮机动叶片中,特别是在具备可变喷嘴的可变容量涡轮中,其特征在于,在辐流式涡轮机的涡轮机动叶片中,涡轮机动叶片(3)在轮毂面上设置有多个,并且各涡轮机动叶片(3)在沿着气流的从前缘(3a)到后缘(3b)的叶片长度上的离开前缘的规定位置,具有至少叶片高度的中间部(3e)的截面形状的叶片厚度相对于前缘侧的叶片厚度t1急剧增大的叶片厚度变化部(41、42),经由该叶片厚度变化部,增大为叶片厚度t2。
【IPC分类】F02B39/00, F01D5/14, F02B37/24
【公开号】CN104937236
【申请号】CN201380070915
【发明人】吉田豊隆, 横山隆雄, 东森弘高
【申请人】三菱重工业株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年2月21日
【公告号】US20150361802, WO2014128898A1
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