[发明专利]可变几何涡轮机

权利要求书

1.一种可变几何形状涡轮，包括：

安装用于围绕外壳内的涡轮轴旋转的涡轮机叶轮，该外壳限定了围绕涡轮机叶轮的环形入口，并且其限定在第一和第二入口侧壁之间；以及

圆柱形套筒，轴向可移动通过环形入口以改变通过入口的气流通路的尺寸；

由至少一个环形挡板将环形入口分为轴向相邻的环形部分，所述环形挡板与第一和第二入口侧壁轴向间隔开；

入口叶片，轴向地延伸穿过由该或每个挡板限定的至少两个所述环形部分，以使得将所述环形入口分成至少两个轴向偏移的入口通道；

其中延伸进入入口部分之一的入口叶片的结构与延伸进入另一入口部分的入口叶片的结构不同，

并且其中套筒的内径大于入口通道的外径。

2.一种可变几何形状涡轮，包括：

安装用于围绕外壳内的涡轮轴旋转的涡轮机叶轮，该外壳限定了围绕涡轮机叶轮的环形入口，并且其限定在第一和第二入口侧壁之间；以及

圆柱形套筒，轴向可移动通过环形入口以改变通过入口的气流通路的尺寸；

由至少两个环形挡板将环形入口分为轴向相邻的环形部分，所述环形挡板与第一和第二入口侧壁轴向间隔开；

入口叶片，轴向地延伸穿过由该或每个挡板限定的至少两个所述环形部分，以使得将所述环形入口分成至少两个轴向偏移的入口通道；

其中延伸进入入口部分之一的入口叶片的结构与延伸进入另一入口部分的入口叶片的结构不同，

3.根据权利要求1或2所述的涡轮，其中套筒可移动朝向第二入口侧壁，以使得通过入口的气流通路变窄，并且通过更靠近第二入口侧壁的入口通道的气流通路的横截面区域垂直于沿着所述通路的气流方向，其小于通过更远离第二入口侧壁的入口通道的气流通路的相应横截面区域。

4.根据权利要求3所述的涡轮，其中在每个环形部分内以环形阵列提供所述叶片。

5.根据权利要求4所述的涡轮，其中在第一环形部分中的叶片阵列限定了多个第一入口通道，其第一总横截面区域垂直于气流方向，而轴向地远离第一环形部分的第二环形部分中的另一叶片阵列限定了多个第二入口通道，其第二较大的总横截面区域垂直于气流方向。

6.根据权利要求4或5所述的涡轮，其中涡轮包括三个或多个环形部分，每个环形部分中设置有各个环形叶片阵列，并且限定多个入口通道的每个环形叶片阵列中的叶片的总横截面区域垂直于气流方向，其在相邻的环形阵列对之间逐步减小。

7.根据权利要求4或5所述的涡轮，其中涡轮包括三个或多个环形部分，每个环形部分中设置有各个环形叶片阵列，并且限定多个入口通道的中间阵列内的叶片的总横截面区域垂直于气流方向，其大于或小于垂直于中间阵列的任一侧上的叶片阵列所限定的入口通道的气流方向的总横截面区域。

8.根据权利要求3至7中任意一项所述的涡轮，其中在最靠近第二入口侧壁的环形部分中提供具有垂直于气流方向的最小总横截面区域的入口通道，其中通过入口的气流通路最狭窄或者大体上闭合。

9.根据权利要求3所述的涡轮，其中在更靠近第二入口侧壁的入口通道内的相邻叶片之间的最小环向间隔的总和，小于更远离第二入口侧壁的入口通道内的相邻叶片之间的最小环向间隔的总和。

10.根据权利要求1或2所述的涡轮，其中在一个所述环形部分中的至少一个叶片的最大环向厚度大于另一环形部分中的至少一个叶片。

11.根据权利要求10所述的涡轮，其中在每个环形部分中以环形阵列提供叶片。

12.根据权利要求11所述的涡轮，其中第一环形部分中的叶片阵列包括多个具有最大环向厚度的叶片，而轴向远离第一环形部分的第二环形部分中的另一叶片阵列包括多个具有更大的最大环向厚度的叶片。

13.根据权利要求11或12所述的涡轮，其中涡轮包括三个或多个环形部分，每个环形部分中具有各自的环形叶片阵列，并且每个环形叶片阵列中的叶片的最大环向厚度，在环形阵列的相邻对之间逐渐减小。

14.根据权利要求11或12所述的涡轮，其中涡轮包括三个或多个环形部分，每个环形部分中具有各自的环形叶片阵列，并且中间阵列的叶片的最大环向厚度大于或小于中间阵列任一侧上的叶片阵列中叶片的最大环向厚度。