一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮

1.本实用新型涉及低钴抗裂型涡轮技术领域，具体为一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮。


背景技术：

2.涡轮增压器技术在汽车工业中的应用提高了发动机效率、降低了燃油消耗、减少了废气排放，带来显著的经济和社会效益。普通精密铸造镍基高温合金由于具有较高的热强性、高温耐腐蚀性、抗机械热疲劳等优良性能和相对较低的成本，被大量用于制造汽车增压涡轮。该类合金通过加入al、ti元素在高温下形成稳定的γ’相作为强化相，同时加入co、mo、w、nb等合金元素进行固溶强化，以获得高温力学性能，加入cr元素以形成表面氧化膜来保证材料的耐高温氧化和烟气腐蚀能力。该类合金可以通过熔模铸造工艺制造增压涡轮。
3.由于气体通过涡轮叶片不断被加速减压，而气体在涡轮处压力最大处也主要聚集在叶根处，压力从叶片前缘到后缘的过程中逐渐减少，轮缘面等效应力数值较小,等效应力由前缘向后缘逐渐减小，离心载荷产生的等效应力数值较大，最大值集中在叶根处，主要是由于叶根过薄导致。因此需要对叶根进行改型保证其具有足够的强度，所以提出一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮来解决上述出现的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，以解决上述背景技术中提出的由于气体通过涡轮叶片不断被加速减压，而气体在涡轮处压力最大处也主要聚集在叶根处，压力从叶片前缘到后缘的过程中逐渐减少，因此需要对叶根进行改型保证其具有足够的强度的问题。
5.本实用新型提供一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，采用如下的技术方案：
6.一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，包括连接块，所述连接块的外侧壁固定安装有涡轮叶片，所述连接块的内部固定开设有卡槽，所述卡槽的内侧壁安装有连接环，所述连接块的内部开设有通孔，所述通孔的内侧壁固定连接有卡合块。通过上述技术方案，使得涡轮加工和组装方便且简易，符合零件工学设计。
7.优选的，所述涡轮叶片的数量为多个，多个涡轮叶片呈均匀设置。通过上述技术方案，使得涡轮不易损耗、不易断裂、精度高、强度高。
8.优选的，所述涡轮叶片的一侧固定连接有叶根，所述涡轮叶片和叶根呈曲线形结构。通过上述技术方案，通过增大叶根的厚度，保证叶根具有足够的强度，在使用过程中，使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。
9.优选的，所述连接块呈圆柱体结构。通过上述技术方案，连接块能够对多个涡轮叶片进行安装和连接。
10.优选的，所述连接环呈圆环型结构，所述连接环和卡槽相契合。通过上述技术方案，方便对涡轮进行组装。
11.优选的，所述卡合块的呈环状均匀分布，所述卡合块的数量和涡轮叶片的数量相等。通过上述技术方案，能够提高涡轮的精度。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.通过涡轮叶片、连接块、连接环、卡槽、卡合块、通孔、叶根的配合使用，能够很好的提高气体出口速度，增大流场压力，提高气动载荷产生的最大等效应力。通过采用涡轮叶片和叶根的设置，增大了叶根的厚度，保证叶根具有足够的强度，在使用过程中，使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。
附图说明
14.图1为本实用新型的立体结构示意图；
15.图2为本实用新型的俯视结构示意图；
16.图3为本实用新型的卡槽结构示意图；
17.图4为本实用新型的叶片结构示意图。
18.图中：1、涡轮叶片；2、连接块；3、连接环；4、卡槽；5、卡合块；6、通孔；7、叶根。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.以下结合附图1-图4对本实用新型作进一步详细说明。
21.本实用新型提供的一种实施例：参阅图1、图2和图4，一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，包括连接块2，连接块2的外侧壁固定安装有涡轮叶片1，连接块2呈圆柱体结构，连接块2能够对多个涡轮叶片1进行安装和连接，涡轮叶片1的数量为多个，多个涡轮叶片1呈均匀设置，使得涡轮不易损耗、不易断裂、精度高、强度高，涡轮叶片1的一侧固定连接有叶根7，涡轮叶片1和叶根7呈曲线形结构，通过增大叶根7的厚度，保证叶根7具有足够的强度，在使用过程中，使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。
22.参阅图2和图3，连接块2的内部固定开设有卡槽4，卡槽4的内侧壁安装有连接环3，连接环3呈圆环型结构，连接环3和卡槽4相契合，方便对涡轮进行组装，连接块2的内部开设有通孔6，通孔6的内侧壁固定连接有卡合块5，卡合块5的呈环状均匀分布，卡合块5的数量和涡轮叶片1的数量相等，能够提高涡轮的精度，使得涡轮加工和组装方便且简易，符合零件工学设计，能够很好的提高气体出口速度，增大流场压力，提高气动载荷产生的最大等效应力。
23.工作原理：使用该种低钴抗裂型高温合金增压涡轮时，首先，增大叶根7的厚度，重新对涡轮进行分析，结果显示气体出口速度提高，流场压力有所增大，气动载荷产生的最大等效应力有所提高，约为3.17mp,应变有所增大，而离心载荷产生的等效应力大幅下降为161.06mp,下降了11.3%,如图3.10所示。二者耦合产生的最大等效应力下降为160.73mp,下降了10.9%,最大应变减小为0.086mm,减小了14%，能够很好的提高气体出口速度，增大流场压力，提高气动载荷产生的最大等效应力，保证叶根7具有足够的强度，在使用过程中，使得
离心载荷产生的等效应力大幅下降。
24.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。


技术特征：
1.一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，包括连接块（2），其特征在于：所述连接块（2）的外侧壁固定安装有涡轮叶片（1），所述连接块（2）的内部固定开设有卡槽（4），所述卡槽（4）的内侧壁安装有连接环（3），所述连接块（2）的内部开设有通孔（6），所述通孔（6）的内侧壁固定连接有卡合块（5）。2.根据权利要求1所述的一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，其特征在于：所述涡轮叶片（1）的数量为多个，多个涡轮叶片（1）呈均匀设置。3.根据权利要求2所述的一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，其特征在于：所述涡轮叶片（1）的一侧固定连接有叶根（7），所述涡轮叶片（1）和叶根（7）呈曲线形结构。4.根据权利要求3所述的一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，其特征在于：所述连接块（2）呈圆柱体结构。5.根据权利要求4所述的一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，其特征在于：所述连接环（3）呈圆环型结构，所述连接环（3）和卡槽（4）相契合。6.根据权利要求5所述的一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，其特征在于：所述卡合块（5）的呈环状均匀分布，所述卡合块（5）的数量和涡轮叶片（1）的数量相等。

技术总结
本实用新型公开了一种低钴抗裂型高温合金增压涡轮，涉及低钴抗裂型涡轮技术领域，包括连接块，所述连接块的外侧壁固定安装有涡轮叶片，所述连接块的内部固定开设有卡槽，所述卡槽的内侧壁安装有连接环，所述连接块的内部开设有通孔，所述通孔的内侧壁固定连接有卡合块。本实用新型通过涡轮叶片、连接块、连接环、卡槽、卡合块、通孔、叶根的配合使用，在工作和使用过程中，能够很好的提高气体出口速度，增大流场压力，提高气动载荷产生的最大等效应力。通过采用涡轮叶片和叶根的设置，增大了叶根的厚度，保证叶根具有足够的强度，在使用过程中，使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。使得离心载荷产生的等效应力大幅下降。


技术研发人员：陈嘉颖 郭锐 乔中怡 杨睿 唐护洋 朱菲 王曦 彭程
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/20