一种提高效率的涡轮机的制作方法

1.本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机，属于涡轮机技术领域。


背景技术：

2.本实用新型背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.涡轮机的功能是将流体的压力势能、动能转化成力矩和转速，以驱动其它机构，其最广泛的用途是与离心式压气机组合，构成汽车发动机的废气涡轮增压器。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率，提高涡轮机的效率。对于涡轮增压器，通过控制进入涡轮的废气流动，以改善增压器的效率和与发动机的匹配范围。传统可变截面的涡轮机中其可调叶片是整体动作的，叶片的角度不能够发生变化，不能根据进入的废气运动的角度进行调节，增大了废气的入射损失。
4.为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种旋喷式涡轮机[申请号：cn201320850477.x]，具有固定壳体、支撑轴和旋转轮，所述旋转轮与支撑轴固定连接为一体，所述支撑轴通过轴承支撑在固定壳体上且使旋转轮置于固定壳体的腔体中，旋转轮外圆周上制有对称的喷射装置，固定壳体的腔壁上制有排泄孔，其中所述支撑轴一端为空心圆筒并与旋转轮内部连通，支撑轴另一端为传动轴，所述传动轴上设有主动齿轮用以动力输出的连接。
[0005]
上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是叶片的角度不能够发生变化，不能根据进入的废气运动的角度进行调节，增大了废气的入射损失，整体设计还不够合理。


技术实现要素：

[0006]
本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机，通过相对一号叶轮和二号叶轮的位置调节叶片组件的角度或一号导流口的大小，使得进气面积可调节，另外，通过圆筒形套筒可轴向移动穿过二号导流口以改变经过入口的气流路径的尺寸，能较大程度上改变进入壳体内部的进气面积，从而进一步提高涡轮机效率。
[0007]
本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机，包括壳体、圆筒形套筒、弧形喷嘴、一号叶轮、二号叶轮和叶片组件，所述壳体的内部通过支撑轴安装有一号叶轮和二号叶轮，所述一号叶轮和二号叶轮上设有驱动一号叶轮和二号叶轮转动的驱动机构，所述一号叶轮和二号叶轮之间通过叶片组件相连接，相邻的叶片组件之间形成一号导流口，所述壳体的外
壁阵列安装有弧形喷嘴，相邻的两个弧形喷嘴之间形成二号导流口，所述圆筒形套筒轴向移动穿过二号导流口，所述叶片组件包括一号叶片和二号叶片，所述一号叶片和二号叶片通过调节机构连接，所述一号叶片远离二号叶片的一侧和二号叶轮铰接，所述二号叶片靠近一号叶片的一侧和一号叶片铰接。
[0008]
进一步的，所述圆筒形套筒为从入口至出口直径依次减小的筒状结构。
[0009]
进一步的，所述调节机构包括一号连接件、二号连接件、连接杆、一号连接球和二号连接球，所述一号连接球和二号连接球分别固定安装在连接杆的两端，所述一号连接件和二号连接件的相对侧均开设有适配一号连接球和二号连接球的一号连接槽和二号连接槽，所述一号连接球和二号连接球分别转动安装在一号连接槽和二号连接槽内部。
[0010]
进一步的，所述二号叶轮上开设有供一号叶轮容置的圆形槽，所述的一号叶轮设置在圆形槽内，且一号叶轮和二号叶轮的上端面相齐平。
[0011]
进一步的，所述的一号叶片位于一号叶轮的上端面上，所述的二号叶片位于二号叶轮的上端面上，所述的一号叶轮外壁和二号叶轮的内壁之间设有间隙。
[0012]
进一步的，所述的一号叶轮和二号叶轮之间设有可拆卸固定结构，所述的可拆卸固定结构包括开于二号叶轮上的螺纹孔，所述的螺纹孔内螺纹连接有螺纹固定杆，且当螺纹固定杆的内端抵靠在一号叶轮外壁上时一号叶轮和二号叶轮相对固定。
[0013]
本实用新型的有益效果：
[0014]
1.本实用新型中，利用调节机构、叶片组件、一号叶片、二号叶片、一号导流口、一号叶轮和二号叶轮的设计，通过相对一号叶轮和二号叶轮的位置调节叶片组件的角度或一号导流口的大小，使得进气面积可调节，同时可以降低废气的损失率，提高涡轮机效率。
[0015]
2.本实用新型中，利用弧形喷嘴和圆筒形套筒、二号导流口的设计，通过圆筒形套筒可轴向移动穿过二号导流口以改变经过入口的气流路径的尺寸，较大程度上改变进入壳体内部的进气面积，从而提高涡轮机效率。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机的结构示意图。
[0017]
图2为本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机的部分剖面结构示意图。
[0018]
图3为本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机的a处局部放大结构示意图。
[0019]
1、壳体；2、圆筒形套筒；3、弧形喷嘴；4、一号叶轮；5、二号叶轮；6、叶片组件；7、一号导流口；8、二号导流口；9、一号叶片；10、二号叶片；11、调节机构；1101、一号连接件；1102、二号连接件；1103、连接杆；1104、一号连接球；1105、二号连接球；1106、一号连接槽；1107\二号连接槽；12、支撑轴
具体实施方式
[0020]
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
[0021]
根据图1-3所示，本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机，包括壳体1、圆筒形套筒2、弧形喷嘴3、一号叶轮4、二号叶轮5和叶片组件6，所述壳体1的内部通过支撑轴12安装有一号叶轮4和二号叶轮5，所述一号叶轮4和二号叶轮5上设有驱动一号叶轮4和二号叶轮5转动的驱动机构，所述一号叶轮4和二号叶轮5之间通过叶片组件6相连接，相邻的叶片组件
6之间形成一号导流口7，所述壳体1的外壁阵列安装有弧形喷嘴3，相邻的两个弧形喷嘴3之间形成二号导流口8，所述圆筒形套筒2轴向移动穿过二号导流口8，所述叶片组件6包括一号叶片9和二号叶片10，所述一号叶片9和二号叶片10通过调节机构11连接，所述一号叶片9远离二号叶片10的一侧和二号叶轮5铰接，所述二号叶片10靠近一号叶片9的一侧和一号叶片9铰接。
[0022]
具体的，所述圆筒形套筒2为从入口至出口直径依次减小的筒状结构。
[0023]
通过圆筒形套筒2可轴向移动穿过二号导流口8以改变经过入口的气流路径的尺寸，较大程度上改变进入壳体1内部的进气面积，从而提高涡轮机效率。
[0024]
具体的，所述调节机构11包括一号连接件1101、二号连接件1102、连接杆1103、一号连接球1104和二号连接球1105，所述一号连接球1104和二号连接球1105分别固定安装在连接杆1103的两端，所述一号连接件1101和二号连接件1102的相对侧均开设有适配一号连接球1104和二号连接球1105的一号连接槽1106和二号连接槽1107，所述一号连接球1104和二号连接球1105分别转动安装在一号连接槽1106和二号连接槽1107内部。
[0025]
调节机构11的设计，为了将一号叶轮4和二号叶轮5的相对位置改变提供了保障。
[0026]
具体的，所述二号叶轮5上开设有供一号叶轮4容置的圆形槽，所述的一号叶轮4设置在圆形槽内，且一号叶轮4和二号叶轮5的上端面相齐平。
[0027]
具体的，所述的一号叶片9位于一号叶轮4的上端面上，所述的二号叶片10位于二号叶轮5的上端面上，所述的一号叶轮4外壁和二号叶轮5的内壁之间设有间隙。
[0028]
具体的，所述的一号叶轮4和二号叶轮5之间设有可拆卸固定结构，所述的可拆卸固定结构包括开于二号叶轮5上的螺纹孔，所述的螺纹孔内螺纹连接有螺纹固定杆，且当螺纹固定杆的内端抵靠在一号叶轮4外壁上时一号叶轮4和二号叶轮5相对固定。
[0029]
本实用新型的工作原理
[0030]
当需要调节叶片组件6的角度或是一号导流口7的大小时，只需要相对一号叶轮4和二号叶轮5即可，不需要通过拆卸一号叶片9或是二号叶片10实现角度的调节，同时通过圆筒形套筒2可轴向移动穿过二号导流口8以改变经过入口的气流路径的尺寸，较大程度上改变进入壳体1内部的进气面积，从而提高涡轮机效率，用更为方便，整体设计合理，结构简单。
[0031]
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，其中部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种提高效率的涡轮机，其特征在于：包括壳体(1)、圆筒形套筒(2)、弧形喷嘴(3)、一号叶轮(4)、二号叶轮(5)和叶片组件(6)，所述壳体(1)的内部通过支撑轴(12)安装有一号叶轮(4)和二号叶轮(5)，所述一号叶轮(4)和二号叶轮(5)上设有驱动一号叶轮(4)和二号叶轮(5)转动的驱动机构，所述一号叶轮(4)和二号叶轮(5)之间通过叶片组件(6)相连接，相邻的叶片组件(6)之间形成一号导流口(7)，所述壳体(1)的外壁阵列安装有弧形喷嘴(3)，相邻的两个弧形喷嘴(3)之间形成二号导流口(8)，所述圆筒形套筒(2)轴向移动穿过二号导流口(8)，所述叶片组件(6)包括一号叶片(9)和二号叶片(10)，所述一号叶片(9)和二号叶片(10)通过调节机构(11)连接，所述一号叶片(9)远离二号叶片(10)的一侧和二号叶轮(5)铰接，所述二号叶片(10)靠近一号叶片(9)的一侧和一号叶片(9)铰接。2.根据权利要求1所述的一种提高效率的涡轮机，其特征在于：所述圆筒形套筒(2)为从入口至出口直径依次减小的筒状结构。3.根据权利要求1所述的一种提高效率的涡轮机，其特征在于：所述调节机构(11)包括一号连接件(1101)、二号连接件(1102)、连接杆(1103)、一号连接球(1104)和二号连接球(1105)，所述一号连接球(1104)和二号连接球(1105)分别固定安装在连接杆(1103)的两端，所述一号连接件(1101)和二号连接件(1102)的相对侧均开设有适配一号连接球(1104)和二号连接球(1105)的一号连接槽(1106)和二号连接槽(1107)，所述一号连接球(1104)和二号连接球(1105)分别转动安装在一号连接槽(1106)和二号连接槽(1107)内部。4.根据权利要求1所述的一种提高效率的涡轮机，其特征在于：所述二号叶轮(5)上开设有供一号叶轮(4)容置的圆形槽，所述的一号叶轮(4)设置在圆形槽内，且一号叶轮(4)和二号叶轮(5)的上端面相齐平。5.根据权利要求1所述的一种提高效率的涡轮机，其特征在于：所述的一号叶片(9)位于一号叶轮(4)的上端面上，所述的二号叶片(10)位于二号叶轮(5)的上端面上，所述的一号叶轮(4)外壁和二号叶轮(5)的内壁之间设有间隙。6.根据权利要求1所述的一种提高效率的涡轮机，其特征在于：所述的一号叶轮(4)和二号叶轮(5)之间设有可拆卸固定结构，所述的可拆卸固定结构包括开于二号叶轮(5)上的螺纹孔，所述的螺纹孔内螺纹连接有螺纹固定杆，且当螺纹固定杆的内端抵靠在一号叶轮(4)外壁上时一号叶轮(4)和二号叶轮(5)相对固定。

技术总结
本实用新型提供的一种提高效率的涡轮机，属于涡轮机技术领域。包括壳体、圆筒形套筒、弧形喷嘴、一号叶轮、二号叶轮和叶片组件，所述壳体的内部通过支撑轴安装有一号叶轮和二号叶轮，所述一号叶轮和二号叶轮上设有驱动一号叶轮和二号叶轮转动的驱动机构，所述一号叶轮和二号叶轮之间通过叶片组件相连接，相邻的叶片组件之间形成一号导流口，所述壳体的外壁阵列安装有弧形喷嘴。本实用新型，通过相对一号叶轮和二号叶轮的位置调节叶片组件的角度或一号导流口的大小，使得进气面积可调节，另外，通过圆筒形套筒可轴向移动穿过二号导流口以改变经过入口的气流路径的尺寸，能较大程度上改变进入壳体内部的进气面积，从而进一步提高涡轮机效率。轮机效率。轮机效率。


技术研发人员：闻帅 王浩 苏钱龙
受保护的技术使用者：闻帅
技术研发日：2022.11.12
技术公布日：2023/5/18