一种涡轮排气装置的壳体结构的制作方法

1.本实用新型属于排气机械设备的技术领域，特别是涉及一种涡轮排气装置的壳体结构。


背景技术：

2.涡轮排气装置的壳体安装在发动机短舱，用于连接空气涡轮组件风扇端，并引导气流排出。涡轮排气装置的壳体在排气过程中，排气门打开从而将燃烧室内的废气排出，由于每个排气装置都是周期性排气，这种周期性排气会引起排气震动和产生对排气装置产生巨大的压力。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决上述技术问题，采用了以下技术方案：
4.一种涡轮排气装置的壳体结构，包括：
5.第一腔体，所述第一腔体的两端具有第一进气口和第一出气口，第一腔体内部设置有沿其中轴线方向延伸的第一转动轴，所述第一转动轴上靠近第一进气口的一端套设有涡轮，所述第一腔体内部靠近第一出气口的一端设置有一对第一限位块，在靠近涡轮一侧的第一转动轴上设置有另一对第一限位块，所述第一限位块与转动轴相抵；
6.第二腔体：所述第二腔体设置在第一腔体的第一出气口末端，所述第二腔体的两端具有第二进气口和第二出气口，所述第二腔体的内部沿其中轴线方向设置有第二转动轴，所述第二转动轴的中部套接有扇轮，第二限位块固定安装在第二腔体的内壁上，所述第二腔体内部靠近第二出气口的一端设置有一对第二限位块，在靠近第二进气口一侧的第二转动轴上设置有另一对第二限位块；
7.排风机构：所述排风机构设置在所述第二转动轴末端，所述排风机构包括排风扇和减压板，第二转动轴伸出第二腔体内腔并且排风扇套接在第二转动轴伸出部分，所述排风扇的出风口固定安装有减压板，所述减压板两端板面上开设有密集的孔洞。
8.在进一步的实施例中，所述第一腔体的壳体分为内腔壁和外腔壁两层，内腔壁与外腔壁之间形成空腔，可对气流撞击腔壁产生噪音起到削减作用。
9.在进一步的实施例中，所述第一腔体的第一进气口固定设置有顶帽，所述顶帽内部呈内凹锥形结构，且内凹锥形结构的端部开设有与外界连通的通气孔，通气孔使得腔体内外产生压力差，从而促进腔体体内的气流加速运动。
10.在进一步的实施例中，所述扇轮的叶轮上沿第二转动轴由大到小，从扇轮中心向扇轮两端对称开设有通孔，气流在扇轮中的大小不一的孔径中进行运动，使得气流的势能在流速的增减中不断消耗，从而达到减压的目的。
11.在进一步的实施例中，所述第一腔体与第二腔体、第二腔体与排风机构之间均通过连接盘密封，且两个连接盘之间通过连杆焊接在一起，所述第二转动轴沿连接盘中轴线方向贯穿两个连接盘。
12.在进一步的实施例中，所述减压板内部中空，两端板面开设有密集的孔洞，进一步分离气流，使得单股气流变成多股气流，降低气流产生的压强。
13.在进一步的实施例中，所述减压板内部设置有平衡珠，所述平衡珠套设在与减压板两端板面固定连接的转动轴上，所述平衡珠的圆周面上开设有两对通孔，从而引导气流产生对冲，进而消耗气流的势能。
14.有益效果：本实用新型公开了一种涡轮排气装置的壳体结构，通过在第二腔体内设置扇轮来改变气流的流速，通过改变气流的流速来削弱气流所产生的势能，从而达到降低气流对第二腔体产生的压强；在第二腔体的出风口端设置排风机构，通过在减压板内部设置平衡珠，进一步改变气流的流速，从而使气流流速降低，进而降低了气流对壳体结构产生的压强。
附图说明
15.图1为本实用新型的一种涡轮排气装置的壳体结构剖面结构示意图。
16.图2为本实用新型的一种涡轮排气装置的壳体结构第一腔体剖面结构示意图。
17.图3为本实用新型的一种涡轮排气装置的壳体结构减压板内部结构示意图。
18.图1至图3中的各标注为：第一腔体1、第二腔体2、排风机构3、扇轮4、第二转动轴5、第二限位块6、减压板7、排风扇8、平衡珠9、顶帽101、涡轮102、第一转动轴103、第一限位块104。
具体实施方式
19.下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
20.本实用新型提供了一种涡轮排气装置的壳体结构，包括：第一腔体1、第二腔体2、排风机构3、扇轮4、第二转动轴5、第二限位块6、减压板7、排风扇8、顶帽101、涡轮102、第一转动轴103、第一限位块104。
21.如图1至图2所示，一种涡轮102排气装置的壳体结构，包括：第一腔体1，第二腔体2和排风机构3，所述第一腔体1两端具有第一进气口和第一出气口，第一腔体内部设置有沿其中轴线方向延伸的第一转动轴103，第一转动轴103上套设有涡轮102，第一腔体1内部还设置有两对第一限位块104，所述第一限位块104与第一转动轴103相抵；所述第二腔体2设置第一出气口外端，第二腔体2的内部空间贯通有第二转动轴5，第二转动轴5中部套接有扇轮4，第二腔体2的内腔两端开口处设置有第二限位块6；所述排风机构3设置在所述第二转动轴5末端，所述排风机构3包括排风扇8和减压板7，第二转动轴5伸出第二腔体2内腔并且排风扇8套接在第二转动轴5伸出部分上，所述排风扇8的出风口设置有减压板7。
22.如图2所示，第一腔体1呈锥形结构，所述第一腔体1的窄口端开设有第一进气口，广口端开设有第一出气口，第一出气口端设置有涡轮102，所述第一腔体1的内部中央贯通有第一转动轴103并将第一进气口与第一出气口相连通，第一进气口端部固定设置有顶帽101，所述顶帽101内部呈内凹锥形结构，且内凹锥形结构的端部开设有与外界相连通的通气孔，从而与内部气流产生流速差进而加快排气效率；所述第一转动轴103的两侧设置有第一限位块104，第一限位块104固定安装在第一腔体1的腔壁上，当第一转动轴103静置时，第一限位块104与第一转动轴103相抵，当第一转动轴103开始运作时，第一限位块104远离第
一转动轴103；所述第一腔体1分为内腔壁和外腔壁，内腔壁与外腔壁之间形成空腔，用于减弱气流通过产生的噪音。
23.第二腔体2与第一腔体1之间通过连接盘密封连接，所述连接盘中部贯通并连通第一转动轴103与第二转动轴5，所述第二转动轴5外侧设置有保护套，所述保护套的表面对称设置有凹坑，当产生的气流流经保护套外表面时，气流在保护套的外表面形成薄薄的边界层，保护套表面的小凹坑附近会产生一些小的旋涡，由于这些小旋涡吸力，保护套表面附近的流体分子被旋涡吸引，边界层的分离点推后，从而对保护套形成的阻力大为减小；所述第二腔体2的两端开口处设置有第二限位块6，第二限位块6对转动轴的位置进一步进行限定，防止转动轴在运动过程中发生偏移；转动轴上套设有扇轮4，所述扇轮4表面对称开设有孔洞，扇轮4两端开设的孔洞孔径大小从两端向中间逐渐增大，当气流通过孔径逐渐增大的孔洞时，气流的流速逐渐减小，从而对扇轮4产生的压力逐渐增大，压强也随之增大，气流达到最大孔径时，对孔洞产生压力与压强达到最高；而当气流通过孔径逐渐减小的孔洞时，气流的流速增大，对扇轮4产生的压力与压强逐渐减小；进而使得扇轮4出风口的压力减小，防止出风口的压力过大对第二腔体2的出风口产生破坏，另一方面气流在经过流速的增减，压强的变换后，气流本身的势能得到削弱，从而进一步降低了第二腔体2内的压力。
24.如图3所示，排风机构3通过连接盘与第二腔体2密封连接，排风机构3内设置有排风扇8和减压板7，所述排风扇8套接在第二转动轴5上，减压板7固定安装在排风扇8的出风口，当气流进过扇轮4的加速后，对排风机构3产生的压力与压强减小，此时排风扇8进行工作，扇轮4将气流打散后重新进行引导，经过引导后气流均匀进入减压板7中；减压板7的两端板面上开设有密集的孔洞，气流在接触到减压板7时被打散，当气流进入单个孔洞中时，气流的流速受到进一步的削减，在减压板7内部空腔中设置有多个平衡珠9，所述平衡珠9表面开设有至少两对通径贯穿平衡珠9的内部中心并且平衡珠9套设在转动轴上，转动轴的两端与减压板7的上下板面固定连接，气流通过减压板7表面的孔洞进入减压板7内部后，部分沿平衡珠9的外表面运动，部分进入贯穿平衡珠9的通径，同时平衡珠9在外部气流的作用下，在原地进行无规律的自转，并引导不同方向气流进行想交，从而达到削弱气流势能的目的，另一部分进入平衡珠9内部通径的气流在平衡珠9的内部中心相交，相交的气流相互抵消，进一步将气流的势能进行削弱。
25.第一腔体1内的第一转动轴103转动带动设置在第一腔体1进风口端的风扇工作，对外界的气流进行吸收，外界气流受到风扇的牵引，通过设置在第一腔体1顶端的顶帽101进入第一腔体1中，气流在第一腔体1中向第二腔体2运动，第一腔体1与第二腔体2之间通过连接盘相互连接，气流通过连接盘进入第二腔体2中，第二转动轴5转动带动扇轮4转动，气流通过扇轮4上开设的通孔，当气流通过开设在扇轮4上的孔洞时，流速逐渐减缓，当气流通过扇轮4上的最大通孔时，流速减缓到最低，随后扇轮4上的孔径逐渐减小，气流的流速也随之逐渐增强，当通过扇轮4端部的最小孔径时流速增强到最大，且气流的流速在第二腔体2内经过增减，气流的势能产生消耗，另外第二转动轴5的外表面设置有保护层，保护层表面设有凹坑，当气流流经保护套外表面时，气流在保护套的外表面形成薄薄的边界层，保护套表面的小凹坑附近会产生一些小的旋涡，由于这些小旋涡吸力，保护套表面附近的流体分子被旋涡吸引，边界层的分离点推后，从而对保护套形成的阻力大为减小；当气流通过第二腔体2进入排风机构3后，排风机构3内的风扇将气流引导进入减压板7中，气流在进入减压
板7外表面时经过更进一步的分解，进入减压板7后气流在平衡珠9的引导下，一部分进入平衡珠9内部，并在平衡珠9内部中心产生相对的冲击，从而抵消了一部分气流原本的势能，另一部分沿着平衡珠9外表面运动，在平衡珠9与转动轴连接处想交，也起到了抵消势能的作用，最后经过多次削减的气流排出排风机构3，从而达到了降低压强的目的。
26.以上所述结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。