為意指曲線中曲線與其切線相交處的點。此外,輪葉10的輪廓應被理解為意指葉輪10的截面,即,輪葉10的位于與輪葉10的拱背13和拱腹14大致垂直的平面中的截面。最后,輪廓的“弧線15”與包括與輪葉10的拱背13和拱腹14等距的所有點的虛線對應,而“弦”16與將前緣11和后緣12作為其端部的線段對應。
[0034]拐點I1、12 一起界定聚集區(qū)域和擴散區(qū)域,其中,聚集區(qū)域包括輪葉10的在第一拐點II的上游延伸的部分,擴散區(qū)域包括輪葉10的在拐點12的下游延伸的部分。
[0035]優(yōu)選地,為了使擴散器5的穩(wěn)定性和擴散器5的出口處的靜壓力最優(yōu)化,拐點I1、12位于弦16的10%與90%之間,優(yōu)選地,位于弦16的30%與70%之間。例如,第一拐點II能夠位于弦16的35%與55%之間,而第二拐點12位于弦16的55%與65%之間。拐點
11、12能夠被特別地布置成關于弦16的中心對稱。
[0036]作為變型,輪葉10的輪廓能夠包括另外的拐點I1、12。
[0037]因而,弧線15在前緣11與后緣12之間依次具有至少第一凹狀部、與第一凹狀部不同的第二凹狀部、另外還具有第三凹狀部。當拐點I1、12關于弦16的中心對稱時,第二凹狀部于是在輪葉10中居中。
[0038]根據一個實施方式,拱腹壁14和拱背壁13大體上遵循弧線15的曲線,因此具有許多拐點I1、12。
[0039]在圖2和圖3中示出的實施方式中,拱腹壁14和拱背壁13因而包括兩個拐點I1、
12。拱腹壁14在前緣11與第一拐點之間包括凸出部分14a,另外在兩個拐點I1、12之間包括凹入部分14b,另外在第二拐點與后緣12之間包括凸出部分14c。拱背壁13就其本身而言在前緣11與第一拐點之間包括凹入部分13a,另外在兩個拐點11、12之間包括凸出部分13b,另外在第二拐點與后緣12之間包括凹入部分13c。
[0040]此外,弧線15在拱腹壁14與弦16之間延伸。換言之,在前緣11與后緣12之間的所有點處,弧線15和拱腹壁14延伸遠離弦16。另外,拱背壁13的凹入區(qū)域與弦16交叉并且因此被發(fā)現為至少部分地在弧線15的與所述弦16的相同的側上。
[0041]由于通過弧線15的兩個拐點I1、12而產生的這種構造,前緣11和后緣12相對于常規(guī)的擴散器5中通常遇到的氣流沿大致相同的方向定向,這使得能夠保持喉部的截面,即,兩個鄰接的輪葉10之間的流體進入截面。這樣,擴散器5的穩(wěn)定性得以保持,同時還改進了氣流的擴散。
[0042]沖角α (沖角α與弧線15在前緣11處的切線與弦16之間的角度對應)能夠與常規(guī)的輪葉10的沖角大致相同。例如,沖角α能夠介于大約0°與大約45°之間。這樣,能夠大體上保持常規(guī)的擴散器5的輪葉10的在輪葉10的聚集區(qū)域中的形狀,這使得能夠保持流動的穩(wěn)定性。此外,第二拐點12的存在使得能夠改變輪葉10的在輪葉10的擴散區(qū)域中的形狀以增大擴散器5的效能,而由此不會改變聚集區(qū)域的形狀。實際上,目前能夠獨立于聚集區(qū)域的形狀而增大后緣12處的弧線15與弦16之間的角度,這使得能夠更有力地矯直氣流并且由此在恒溫下增大擴散器5的出口處的靜壓力和總壓力速率,并且因此使得能夠提高擴散器5的各向同性效率,同時仍保持壓縮機2的喘振裕度以及因而穩(wěn)定性。
[0043]如前所述,輪葉10的輪廓的弧線15包括至少兩個拐點I1、12。優(yōu)選地,拐點I1、12的個數能夠為偶數以便保持前緣11和后緣12相對于氣流動的大致取向并且因此以便保持喉部處的截面。此外,根據一個實施方式,相應的弧線15在此在拱腹壁14與弦16之間延伸,使得弧線15和拱腹壁14在前緣11與后緣12之間的每個點處延伸遠離弦16,并且拱背壁13的凹入區(qū)域與弦16交叉。
【主權項】
1.一種用于發(fā)動機(1)的徑流式或混流式壓縮機(2)的擴散器(5)的輪葉(10),所述輪葉(10)包括前緣(11)、后緣(12)、拱背側壁(13)和拱腹側壁(14),其中,所述前緣(11)面向氣流定位,所述后緣(12)與所述前緣(11)相反,所述拱背側壁(13)和所述拱腹側壁(14)將所述前緣(11)連接至所述后緣(12), 所述輪葉(10)包括具有弧線(15)的輪廓,所述弧線(15)在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間具有至少兩個拐點(I1、12), 所述輪葉的特征在于,所述拱腹壁(14)的曲線和所述拱背壁(13)的曲線大體上遵循所述弧線(15)的曲線,使得: -所述拱腹壁(14)在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間包括至少兩個凸出部分(14a、14c),所述至少兩個凸出部分(14a、14c)由凹入部分(14b)分隔開,以及 -所述拱背壁(13)在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間包括至少兩個凹入部分(13a、13c),所述至少兩個凹入部分(13a、13c)由凸出部分(13b)分隔開, 所述輪廓限定在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間延伸的弦(16),并且所述拱腹壁(14)的凸出部分(14a、14c)和所述拱背壁(13)的凹入部分(13a、13c)至少部分地在所述弦(16)的相同側上延伸。2.根據權利要求1所述的輪葉(10),其中,所述輪廓限定在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間延伸的弦(16),并且在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間的每個點處,所述弦(16)遠離所述弧線(15)定位。3.根據權利要求1或2中的一項所述的輪葉(10),其中,所述輪廓限定在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間延伸的弦(16),并且所述拐點(11、12)位于所述弦(16)的10%與90%之間。4.根據權利要求3所述的輪葉(10),其中,所述拐點中的第一拐點(II)位于所述弦(16)的35%與55%之間,并且所述拐點中的第二拐點(12)位于所述弦(16)的55%與65%之間。5.根據權利要求1至4中的一項所述的輪葉(10),包括介于大約0°與大約45°之間的沖角(α )。6.—種發(fā)動機(1)的徑流式或混流式壓縮機的擴散器(5),包括至少一個根據權利要求1至5中的一項所述的輪葉(10)。7.—種發(fā)動機(1)的徑流式或混流式壓縮機(2),包括根據權利要求6所述的擴散器(5)。8.一種發(fā)動機(1),所述發(fā)動機(1)包括根據權利要求7所述的徑流式或混流式壓縮機⑵。
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于發(fā)動機(1)的徑流式或混流式壓縮機(2)的擴散器(5)的輪葉(10),所述輪葉包括前緣(11)、后緣(12)、上側表面壁(13)和下側表面壁(14),所述前緣面向氣流布置,所述后緣與所述前緣(11)相對,所述上側表面壁和所述下側表面壁將所述前緣(11)連接至所述后緣(12),并且所述輪葉包括具有弧線(15)的輪廓,所述弧線在所述前緣(11)與所述后緣(12)之間具有至少兩個拐點(I1,I2)。本發(fā)明還涉及一種相應的徑向擴散器(2)。
【IPC分類】F04D29/44
【公開號】CN105247223
【申請?zhí)枴緾N201480030172
【發(fā)明人】勞倫特·塔爾諾夫斯基, 尼古拉斯·布洛特
【申請人】渦輪梅坎公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2014年3月25日
【公告號】CA2908081A1, EP2978977A1, US20160053774, WO2014154997A1