[發明專利]用于渦輪增壓器的壓縮機

在審

• 申請號: 201810246063.3
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108626173A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: H.鄧克爾
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;鄧雪萌

本發明涉及用于渦輪增壓器的壓縮機，包括至少：具有空氣入口和空氣出口的壓縮機殼體；沿軸向方向延伸的驅動軸；壓縮機葉輪；壓縮機殼體中徑向延伸的擴散通道，包括第一徑向壁和第二徑向壁；壓縮機蝸殼，接在壓縮機葉輪后并通向空氣出口；單獨的無葉出口引導單元，布置在擴散通道中并附接至第一徑向壁，其中，與單獨的無葉出口引導單元相對定位的第二徑向壁與單獨的無葉出口引導單元之間存在軸向凈寬度。單獨的無葉出口引導單元設計成環形盤，包括第一管部段，第一管部段與驅動軸共軸并背離第二徑向壁，具有特定的軸向范圍，第一管部段的徑向內周向表面與壓縮機殼體的部段徑向相對，其中，軸向凈寬度小于第一管部段的范圍。

技術領域

本發明基于根據權利要求1所述的用于渦輪增壓器的壓縮機。

背景技術

諸如例如在WO 2014/01275 A1中描述的，徑向壓縮機通常包括：入口管道，流體通過該入口管道流入；用于驅動或壓縮流體的葉輪；以及出口管道，壓縮流體通過該出口管道再次離開徑向壓縮機。在徑向壓縮機的情形中，所謂的出口引導單元定位在出口管道中，即沿流動方向在壓縮機葉輪后，其由擴散通道形成，常常借助于簡單的平行壁流動管道。出口引導單元用于在葉輪之后減緩流，并由此在所述流在環形管道（壓縮機蝸殼）中進一步減速并調整之前因發生動能到勢能的轉變而積聚壓力。在一些情形中，固定的、通常輪廓成形的出口引導葉片安裝在這種擴散通道中，用于改變壓縮機的特性曲線，其常常被稱為有葉擴散器或出口引導單元。這些出口引導葉片一般是與擴散器壁連結的部件，并通過其鈍端按壓抵靠相對的殼體壁。通過這樣的方式可以減小出口引導葉片與殼體之間的空隙，空隙相對于流而言是不利的，其導致所謂的空隙損失。在現有技術中，同樣已知徑向壓縮機，在徑向壓縮機中，這些出口引導葉片出于控制或調節壓縮機的目的而可被旋轉地調節或可旋轉。

除此之外，從現有技術還已知具有所謂“無葉出口引導單元”的壓縮機，即具有不帶有出口引導葉片的出口引導單元，在該情形下，無葉出口引導單元作為單獨的主體被插入在壓縮機葉輪后的擴散通道中。無葉出口引導單元具有如下缺點，即不可能經由出口引導葉片將它們卡住在殼體中，并因此不得不采用諸如例如螺紋件之類的連接元件，以便將這類無葉出口引導單元附接至殼體。然而，當連接元件失效時，有可能的是，無葉出口引導單元與壓縮機葉輪發生接觸，并因此在壓縮機中導致重大損害。

因此，本發明基于如下目標：進一步開發具有無葉出口引導單元的壓縮機，使得其具有更高的功能安全性。此外，具有這樣的壓縮機的渦輪增壓器也變得可獲得。

根據本發明，該目標通過權利要求1的特征和權利要求9的特征被解決。本發明的有利的另外的擴展是所附從屬權利要求的主題。

發明內容

本發明涉及用于渦輪增壓器的壓縮機，所述壓縮機至少包括以下：壓縮機殼體，該壓縮機殼體具有空氣入口和空氣出口，空氣入口用于接收待在壓縮機中壓縮的空氣，空氣出口用于排出在壓縮機中壓縮后的空氣；沿軸向方向延伸的驅動軸，該驅動軸旋轉地安裝在壓縮機殼體中并可經由作用在其上的驅動裝置而被旋轉地驅動；壓縮機葉輪，其相對于空氣入口與空氣出口之間的空氣流路徑布置在壓縮機殼體中并布置在驅動軸上；壓縮機殼體中徑向延伸的擴散通道，該擴散通道具有第一徑向壁和第二徑向壁；壓縮機蝸殼，其作為空氣通道經由擴散通道接在壓縮機葉輪后并通向空氣出口；單獨的無葉出口引導單元，其布置在徑向擴散通道中并附接至擴散通道的第一徑向壁，其中，與單獨的無葉出口引導單元軸向相對定位的擴散通道的第二徑向壁與單獨的無葉出口引導單元之間存在軸向凈寬度。

根據本發明設置成，單獨的無葉出口引導單元形成為環形盤，環形盤在其徑向內直徑的區域中包括第一管部段，該第一管部段與驅動軸共軸并背離擴散通道的第二徑向壁，該管部段具有特定的軸向范圍，其中，第一管部段的徑向內周向表面與壓縮機殼體的部段徑向相對，并且其中，軸向凈寬度小于第一管部段的軸向范圍。第一管部段尤其包圍驅動軸和壓縮機葉輪。