渦輪機(jī)渦管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括外部壁(12)的用于渦輪機(jī)的渦管(10)，該外部壁(12)限定渦管(10)的圓形外部徑向限制，其特征在于，外部壁(12)具有不變的圓周直徑。渦管還可包括軸向地分開的端部壁(14、16)，其從外部壁(12)徑向向內(nèi)延伸來(lái)限定在它們之間的氣室、和在渦管(10)的徑向內(nèi)部邊界處的周向內(nèi)部開口(20)。第一端部壁(14)、第二端部壁(16)中任一者或第一端部壁(14)和第二端部壁(16)兩者可卷曲，使得在周向方向(28)上，從外部壁(12)的第一點(diǎn)延伸并繞回外部壁(12)的該第一點(diǎn)，外部壁(16)的軸向?qū)挾?26)減少。
【專利說(shuō)明】
渦輪機(jī)渦管
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及在渦輪機(jī)械中的渦管(scroll)的布置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知在涉及渦輪機(jī)的領(lǐng)域中提供入口管，其從開放管道改變成環(huán)形通路，該環(huán)形通路用于利用相對(duì)均等的壓力和繞渦輪環(huán)形入口的流分布將氣體傳輸至渦輪的入口。在偏移系統(tǒng)連接的情況下，入口管可與環(huán)形渦管結(jié)合，該環(huán)形渦管提供氣室狀的體積，來(lái)通過(guò)噴嘴環(huán)的有角度靜葉將廢氣均等地分布至渦輪葉輪的能量轉(zhuǎn)換葉片。在允許相對(duì)短的軸向距離以用于將帶有橫向地偏移的渦輪入口的排氣集管連接至渦輪處，廢氣向環(huán)形渦輪入口的均等分布提供了最小的氣室區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]在圖1中顯示了用于渦輪機(jī)的入口渦管的布置。渦管包括外部開口 20，其用于將流引導(dǎo)入渦管10的周向流氣室。渦管自身由從外部壁12徑向向內(nèi)延伸的軸向地分開的端部壁14、16形成，該外部壁12形成渦管10的徑向外部限制。端部壁12、14的徑向向內(nèi)端部形成流體穿過(guò)其排出渦管10的內(nèi)部開口 18。周向內(nèi)部開口 18沿著其周向長(zhǎng)度具有固定的直徑，來(lái)配合旋轉(zhuǎn)元件，并且通常具有固定的軸向?qū)挾?。為了補(bǔ)償沿著氣室的長(zhǎng)度的減少容積流，形成渦管的徑向限制的外部壁12的直徑在流方向上減少。這確保了沿著內(nèi)部開口20的所有點(diǎn)的穿過(guò)內(nèi)部開口 20的不變的流速。
[0004]雖然渦管可實(shí)現(xiàn)有效的流方向改變，但是已知的渦管的可變化幾何形狀增加了制造復(fù)雜性，并且因而存在對(duì)備選布置的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]公開了一種用于渦輪機(jī)的渦管，其通過(guò)避免復(fù)雜的外殼而提供制造的簡(jiǎn)易性，并且進(jìn)一步用來(lái)提供在其中入口導(dǎo)管未被理想地定位以構(gòu)造帶有減少直徑外部壁的渦管的改造方案。
[0006]—個(gè)常規(guī)方面包括用于渦輪機(jī)的渦管，其包括限定渦管的圓形外部徑向限制的外部壁，其中，渦管的外部壁具有不變的圓周直徑。
[0007]進(jìn)一步的方面可包括下列特征中的一個(gè)或更多。渦管還包括:第一端部壁，其從外部壁徑向向內(nèi)延伸；和第二端部壁，其從第一端部壁軸向地移置，并且從外部壁徑向向內(nèi)延伸。第一和第二端部壁限定在它們之間的圓形氣室和在渦管的徑向內(nèi)部邊界處的周向內(nèi)部開口。在渦管中，第一端部壁、第二端部壁中任一者或第一端部壁和第二端部壁兩者卷曲，使得在周向方向上，從外部壁的第一點(diǎn)延伸并繞回外部壁的第一點(diǎn)，外部壁的軸向?qū)挾葴p少。在渦管中，第一點(diǎn)是穿過(guò)外部壁的外部開口。在渦管中，周向內(nèi)部開口在周向方向上具有不變的軸向?qū)挾取u管構(gòu)造為入口渦管。
[0008]本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖進(jìn)行的下列描述而變得顯而易見，附圖借助于實(shí)例示出了本發(fā)明的示范實(shí)施例。
【附圖說(shuō)明】
[0009]借助于實(shí)例，本公開的實(shí)施例在下文中參照附圖而更加充分地描述，其中:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的入口渦管的透視圖；以及
圖2是示范實(shí)施例的渦管的透視圖。
[0010]附圖標(biāo)記:
10渦管
12外部壁 14、16端部壁 18內(nèi)部開口 20外部開口 22徑向方向 24軸向方向 26軸向?qū)挾? 28周向方向。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)在參照附圖描述本公開的示范實(shí)施例，其中，遍及附圖相同的標(biāo)號(hào)用來(lái)意指相同的元件。在下列描述中，出于說(shuō)明的目的，提出許多具體細(xì)節(jié)來(lái)提供本公開的透徹理解。但是，本公開可不在這些具體細(xì)節(jié)下實(shí)踐，并且不限于在本文中公開的示范實(shí)施例。
[0012]在圖2中顯示的示范實(shí)施例是包括外部壁12的用于渦輪機(jī)的渦管10，該外部壁12限定渦管10的圓形外部徑向限制，并且具有不變的圓周直徑。
[0013]在圖2中顯示的又一示范實(shí)施例中，兩個(gè)在軸向方向24上移置的端部壁14、16在徑向方向22上從外部壁12徑向向內(nèi)延伸。在軸向方向24上在端部壁14、16之間的距離限定下列兩者:在它們之間的圓形氣室；和在渦管10的徑向內(nèi)部邊界處的周向內(nèi)部開口 20。
[0014]雖然外部壁12和兩個(gè)端部壁14、16在圖2中顯示為具有清晰地限定的有角度接合處的壁，但是在未顯示的示范實(shí)施例中，外部壁12具有卷曲的形狀，使得在端部壁14、16和外部壁12之間的過(guò)渡不具有清晰地限定的物理邊界。作為端部壁14、16和外部壁12通過(guò)接合處限定的替代，在該實(shí)施例中，它們分別通過(guò)它們的渦管氣室的軸向和徑向限制來(lái)限定。
[0015]在圖2中顯示的示范實(shí)施例中，使端部壁14、16中的任一或兩者卷曲，使得在周向方向28上，從外部壁12的第一點(diǎn)延伸并繞回外部壁12的第一點(diǎn)，外部壁16的軸向?qū)挾?6減少。在其中外部壁12卷曲的未顯示的示范實(shí)施例中，外部壁16的軸向?qū)挾?6在任何給出的周向點(diǎn)處均限定為在該點(diǎn)處的渦管的最大軸向?qū)挾?6。
[0016]在圖2中顯示的示范實(shí)施例中，外部壁12從延伸穿過(guò)外部壁12的外部開口 20延伸。在其中渦管10構(gòu)造為入口渦管20的示范實(shí)施例中，外部開口 20是入口管。
[0017]盡管本公開已經(jīng)在本文中以被認(rèn)為是最實(shí)用的示范實(shí)施例顯示和描述，但是本公開可以其它具體形式體現(xiàn)。當(dāng)前公開的實(shí)施例因而在任何方面均被認(rèn)為是說(shuō)明性且不受限制的。本公開的范圍通過(guò)所附權(quán)利要求而不是前述描述指出，并且落入本公開的含義和范圍以及等同內(nèi)的所有改變均意圖包括在本文中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種包括外部壁(12)的用于渦輪機(jī)的渦管(10)，所述外部壁(12)限定所述渦管(10)的圓形外部徑向限制，其特征在于，所述外部壁(12)具有不變的圓周直徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦管(10)，其特征在于，還包括: 第一端部壁(14)，其從所述外部壁(12)徑向向內(nèi)延伸；和 第二端部壁(16)，其從所述第一端部壁(14)軸向地移置，并且從所述外部壁(12)徑向向內(nèi)延伸， 其中，所述第一端部壁(14)和所述第二端部壁(16)限定在它們之間的氣室，并且還限定在所述渦管(10)的徑向內(nèi)部邊界處的周向內(nèi)部開口(20)， 其中，所述第一端部壁(14)、所述第二端部壁(16)中任一者或所述第一端部壁(14)和第二端部壁(16)兩者卷曲，使得在周向方向(28)上，從所述外部壁(12)的第一點(diǎn)延伸并繞回所述外部壁(12)的該第一點(diǎn)，所述外部壁(16)的軸向?qū)挾?26)減少。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦管，其特征在于，所述第一點(diǎn)是穿過(guò)所述外部壁(12)的外部開口(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦管，其特征在于，所述周向內(nèi)部開口(18)在所述周向方向(28)上具有不變的軸向?qū)挾?26)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的渦管(10)，其特征在于，所述渦管(10)構(gòu)造為入口渦管。
【文檔編號(hào)】F01D9/02GK106032758SQ201510115825
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日
【發(fā)明人】A.C.洛德, K.米斯特里
【申請(qǐng)人】通用電器技術(shù)有限公司