专利名称：一种水冷涡壳装置的制作方法
技术领域：
本发明属于涡轮增压器技术领域，具体涉及一种水冷涡壳装置。
背景技术：
目前，涡轮增压器是利用发动机排出废气的能量来提高发动机进气密度，由于增 压发动机的高功率、低油耗特点，在军用发动机上应用相当广泛。随着发动机功率密度不断 提高和耐高温材料的广泛应用，发动机的排温越来越高，高温部件的热辐射对动力仓的影 响越来越大，尤其在船用发动机上更为明显。常规增压器涡壳的主要作用是接受来自发动 机的排气，使之在其内部加速推动涡轮做功。在常规的涡壳设计中，高温燃气由涡壳进口法 兰1进入涡壳后，在气流通道7中膨胀做功，然后由涡壳出口法兰4排出，在此过程中高温 燃气会由气流通道7向外壁进行热传递，试验证明，发动机排气温度700°C时，涡壳表面温 度在550°C左右，为降低对动力仓的影响，采用包裹、覆盖等手段进行隔热，但随着发动机排 温的升高，此种方法的收益效果不佳，同时，涡壳进气温度的升高，对涡壳本身材料提出更 高要求，涡壳的材料主要取决于发动机排气温度，随着排气温度的增加，为了满足可靠性需 求，材料中的Ni、Si等元素的含量需增加，但其耐热性提高的同时脆性也会增加，对可靠性 带来不利影响。
发明内容
本发明提供的一种水冷涡壳装置，用以解决现有涡壳装置不能满足军事需求、在 使用过程中存在温度过高、可靠性差的问题。本发明可通过以下技术方案实现一种水冷涡壳装置，包括进气法兰1、冷却水道 进水口 2、铸件排砂工艺孔3、气流出口法兰4、冷却水道出水口 5、冷却水道6、气流通道7 ； 在水冷涡壳内设有气流通道7，水冷涡壳的进气口处设有进口法兰1，在水冷涡壳体轴向设 有出口法兰4，进口法兰1、出口法兰4分别与气流通道7连接，在气流通道7的外围设置有 冷却水道6，冷却水道6外侧设有进水口 2和出水口 5，在水冷涡壳上设有一个以上与冷却 水道6相通的排砂孔3，以利于涡壳铸件的清砂，排砂孔3孔径大于Φ 10。本发明与现有技术相比具有以下有益效果本发明结构简单，通过发动机循环水 的冷却，涡壳的温度大幅下降，提高了涡壳的可靠性，大幅提升军用发动机红外特征抑制特 性。在满足军事需求和部件可靠性方面均带来收益。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的剖面结构示意图。
具体实施例方式一种水冷涡壳装置，包括进气法兰1、冷却水道进水口 2、铸件排砂工艺孔3、气流出口法兰4、冷却水道出水口 5、冷却水道6、气流通道7 ；在水冷涡壳内设有气流通道7，水 冷涡壳的进气口处设有进口法兰1，在水冷涡壳体轴向设有出口法兰4，进口法兰1、出口法 兰4分别与气流通道7连接，在气流通道7的外围设置有冷却水道6，冷却水道6外侧设有 进水口 2和出水口 5，在水冷涡壳上设有两个与冷却水道6相通的排砂孔3，以利于涡壳铸 件的清砂，排砂孔3孔径Φ 12。 发动机排气通过进口法兰1进入涡壳后，气流在涡壳内气流通道7加速做功后通 过出口法兰4排出，在气流通道7的外围设置有冷却水道6，发动机的冷却循环水由进水口 2进入并由出水口 5流出，通过冷却水道6来阻隔高温燃气由气流通道7向涡壳表面的热传 递，水冷涡壳上设有两个与冷却水道6相通的排砂孔3。试验表明，当在气流通道7的外围 设置有冷却水道6后，发动机循环水进水温度在90°C时，冷却水道6的外壁温度仅为85°C 左右ο
权利要求
一种水冷涡壳装置，包括进气法兰(1)、冷却水道进水口(2)、铸件排砂工艺孔(3)、气流出口法兰(4)、冷却水道出水口(5)、冷却水道(6)、气流通道(7)；其特征是在水冷涡壳内设有气流通道(7)，在水冷涡壳的进气口处设有进口法兰(1)，在水冷涡壳体轴向设有出口法兰(4)，进口法兰(1)、出口法兰(4)分别与气流通道(7)连接，在气流通道(7)的外围设置有冷却水道(6)，冷却水道(6)外侧设有进水口(2)和出水口(5)，在水冷涡壳上设有一个以上与冷却水道(6)相通的排砂孔(3)，排砂孔(3)孔径大于ф10。
全文摘要
一种水冷涡壳装置，包括进气法兰(1)、冷却水道进水口(2)、铸件排砂工艺孔(3)、气流出口法兰(4)、冷却水道出水口(5)、冷却水道(6)、气流通道(7)；在水冷涡壳内设有气流通道(7)，在水冷涡壳的进气口处设有进口法兰(1)，在水冷涡壳体轴向设有出口法兰(4)，进口法兰(1)、出口法兰(4)分别与气流通道(7)连接，在气流通道(7)的外围设置有冷却水道(6)，冷却水道(6)外侧设有进水口(2)和出水口(5)，在水冷涡壳上设有一个以上与冷却水道(6)相通的排砂孔(3)。本发明结构简单，通过发动机循环水的冷却，涡壳的温度大幅下降，提高了涡壳的可靠性，大幅提升军用发动机红外特征抑制特性。
文档编号F01D25/14GK101949308SQ20101028997
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月18日 优先权日2010年9月18日
发明者张俊跃, 王永清, 胡力峰 申请人:中国兵器工业集团第七○研究所