离心压缩机制造技术

本发明专利技术提供一种离心压缩机，使生成旋转流的导向叶片位于叶轮前面的壳体内周侧，目的在于改善喘振裕度并抑制扼流量降低而扩大压缩器的动作范围。具有：压缩器(19)的压缩器壳体(15)；压缩从进气口(23)流入的进气气体的叶轮(7)；由在进气口(23)与叶轮(7)之间的进气通路(21)的内周壁配置为周状的多个导向叶片(55)构成并对从进气口(23)流入的进气气体付与绕旋转轴的旋转流的旋转流生成部；形成在多个导向叶片(55)的内侧并使来自进气口(23)的进气气体不通过导向叶片(55)而在叶轮(7)流通的中央进气流通路(59)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】离心压缩机
本专利技术涉及具有利用旋转轴旋转的叶轮的离心压缩机，特别是涉及组装在排气涡轮增压机上的离心压缩机。
技术介绍
在用于机动车等的发动机中，公知的是为了提高发动机的输出，利用发动机的排气的能量使涡轮旋转，经由旋转轴利用与涡轮直接连结的离心压缩机压缩吸入空气而供给到发动机的排气涡轮增压机。 如图11所示的以压力比为纵轴，以流量为横轴的性能特性比较表的普通压缩器所示，该排气涡轮增压机的压缩器根据系统整体的脉动即喘振所产生的喘振流量(图左上侧的线)，产生扼流，在此之上，在直到流量不增加的扼流量(图右上侧的线)之前的流量范围内稳定运转。 但是，在直接进气被叶轮吸入而构成的普通压缩器型的离心压缩机中，由于在扼流量与喘振流量之间能够稳定运转的流量范围小，因此在急加速时的过渡变化中，存在为了不引起喘振而不得不在远离喘振流量的效率低的动作点运转的课题。 为了解决该课题，在专利文献1中公开了在所述离心压缩机的叶轮上游侧，使吸入空气产生旋转流的导向叶片设置在叶轮的上游来扩大排气涡轮增压机的运转范围的技术，以及在增压机的壳体设置使被叶轮吸引的进气的一部分再循环的再循环流路的技术。 参照图10简单说明该技术。 离心压缩机100的叶轮101包括能够在壳体102内旋转的多个叶片104，壳体102具有靠近叶片104的径向外侧缘104a配置的内侧壁。 离心压缩机100的进气口具有:形成气体吸入口 108的外侧环状壁107，在外侧环状壁107内延伸而形成进口段部110的内侧环状壁109。在环状壁109、107之间形成有环状气体流路111。 下游开口部113将在附近通过叶片104的壳体表面105与环状流路111连通。 上游开口部将环状流路111与进口段部110即进气口吸入部之间连接。在上游开口部的下游的进口段部110的内侧设置进气口导向叶片114，在通过进口段部110的气流弓丨起先行螺旋。并且，在利用该结构使通过压缩机的空气的流量小的情况下，通过所述环状流路111的空气流的方向倒转，空气从叶轮通过下游开口部113，并通过上游方向的环状流路111而再导入气体吸入口 108，而使压缩机再循环。 由此，使压缩机的性能稳定化，使压缩机喘振裕度和扼流都提高(参照图11的RCC(再循环压缩器))。 并且，在专利文献1中，内侧环状壁109和外侧环状壁107在上游方向延伸并收容进气口导向叶片装置。该进气口导向叶片装置具有在中央鼻锥115与内侧环状壁109之间延伸的多个导向叶片114。 所述导向叶片114相对于叶轮101的旋转方向，在前方扫掠而在到达叶轮101的空气流引起先行螺旋，该先行螺旋流使压缩机的喘振裕度(喘振限界)提高。即，先行螺旋流使弓I起压缩机喘振的流动减少。(参照图11的RCC+导向叶片) 现有技术文献 专利文献 专利文献1:(日本)特开2004-332733号公报(参照说明书摘要和图1)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 但是，在所述图10所示现有技术中，就使中央鼻锥115位于叶轮前面的内侧环状壁内的中央空间而言，利用该中央鼻锥115部，在图11中不可见，相对于进气流，进气阻力增加而使扼流减少，并且难以制作中央鼻锥115和将中央鼻锥安装在导向叶片的中心轴上。 S卩，在以前的产生旋转流的导向叶片中，在中央部设置有使吸入空气向导向叶片引导的锥状部件，存在空气阻力增大、扼流量减少的问题。 另外，在所述专利文献I中，在外侧环状壁107与内侧环状壁109之间，由于设置前端开放的狭缝环状间隙的环状气体流路111，换言之，外侧环状壁107前端与内侧环状壁109前端为开放结构，必然容易产生噪声，因此需要防止产生噪声的罩。 S卩，在现有再循环流路中，由于叶轮的旋转而产生的噪声在再循环流路中共鸣或者共振而具有噪声增大的问题。 另外，在为了延长再循环流路而使内侧环状壁向上游侧延长时，会有由于与入口吸入空气干涉而妨碍导入导向叶片的空气的循环流的问题。 鉴于本专利技术的该技术问题，提供一种不设置中央鼻锥，而能够直接使导向叶片位于叶轮前面的壳体内周侧，由此不像现有技术那样减少扼流而能够改善喘振裕度的专利技术。 即本专利技术的目的在于，减少产生旋转流的导向叶片的空气阻力而抑制扼流量减少，并且改善喘振裕度而扩大压缩机的动作范围，并且，抑制再循环流路的由于叶轮的旋转而产生的噪声的共鸣或者共振。 具体说明，本专利技术的目的在于，提供一种不开放外侧环状壁107与内侧环状壁109的前端，而在该两前端闭合的状态下形成再循环流路，其结果是，抑制由于外侧环状壁107前端与内侧环状壁109的前端为开放结构而导致的噪声，而不需要适当的防止产生噪声罩的专利技术。 另外，本专利技术的其他目的在于提供一种能够可变地增长再循环流路的长度的专利技术。 另外，提供一种如下专利技术，S卩，构成为即便在可变地增长再循环流路的情况下，也不设置前端开放的狭缝环状间隙的环状气体流路111的结构，因此实质上不存在内侧环状壁109，因此，不会由于与入口吸入空气的干涉而妨碍导入导向叶片的空气的循环流。 用于解决技术问题的方法 本专利技术为了解决该课题，提出了一种离心压缩机，其特征在于，具有: 壳体，其具有向离心压缩机的旋转轴方向开口的进气口和与该进气口相连的进气通路； 叶轮，以所述旋转轴为中心能够旋转地配置在所述壳体的内部，并压缩从所述进气口流入的进气气体； 旋转流生成机构，其配置在所述壳体内部的进气口与叶轮之间，并对从所述进气口流入的进气气体付与旋转流， 所述旋转流生成机构具有: 旋转流生成部，其具有沿着所述壳体的内周壁配置为周状的多个导向叶片，利用该多个导向叶片对从所述进气口流入的进气气体付与绕旋转轴的旋转流； 中央进气流通部，其在由所述旋转流生成部包围的空间内，向所述旋转轴方向开口，以使从所述进气口流入的进气气体流通。 根据本专利技术，通过对从进气口流入的进气气体付与旋转流来减少喘振流量(最小流量)，改善喘振裕度，并且由于中央进气流通部为空间，因此进气气体流通阻力减小，其结果是能够抑制扼流量(最大流量)减少。 因此，根据本专利技术，不设置中央鼻锥，而使叶轮前面中央部成为没有空气阻力的通气空间，能够使导向叶片经由该通气空间直接位于叶轮前面的壳体内周侧，由此能够不像现有技术那样减少扼流来改善喘振裕度，扩大离心压缩机的运转范围。 并且，优选所述中央进气流通部由环圆部件形成，该环圆部件由与所述旋转轴同心配置并且中央部为空间构成，在该环圆部件的外周侧沿周向配设有导向叶片。 根据该专利技术，导向叶片的中央侧不设置中央鼻锥，而使叶轮前面中央部成为没有空气阻力的中央进气流通部，并使进气经由该中央进气流通部直接导向叶轮。并且，利用环圆部件划分为通过环圆部件的外周侧的导向叶片的进气气体的流动和沿着中央侧的中央进气流通部流动的进气气体的流动，因此通过导向叶片的进气气体流量增加而能够付与更多的旋转，因此进一步改善喘振裕度。 并且，另外导向叶片被两侧支承在环圆部件与壳体内周间，因此即便不设置中央鼻锥也能具有刚性地保持配设在周向上的导向叶片。 另外，优选在所述壳体内，使所述叶轮的外周部与比该叶轮更靠近上游侧的所述进气通路连通的再循环流路设置在所述进气通路的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心压缩机，其特征在于，具有：壳体，其具有向离心压缩机的旋转轴方向开口的进气口和与该进气口相连的进气通路；叶轮，以所述旋转轴为中心能够旋转地配置在所述壳体的内部，并压缩从所述进气口流入的进气气体；旋转流生成机构，其配置在所述壳体内部的进气口与叶轮之间，并对从所述进气口流入的进气气体付与旋转流，所述旋转流生成机构具有：旋转流生成部，其具有沿着所述壳体的内周壁配置为周状的多个导向叶片，利用该多个导向叶片对从所述进气口流入的进气气体付与绕旋转轴的旋转流；中央进气流通部，其在由所述旋转流生成部包围的空间内，向所述旋转轴方向开口，以使从所述进气口流入的进气气体流通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种离心压缩机，其特征在于，具有: 壳体，其具有向离心压缩机的旋转轴方向开口的进气口和与该进气口相连的进气通路； 叶轮，以所述旋转轴为中心能够旋转地配置在所述壳体的内部，并压缩从所述进气口流入的进气气体； 旋转流生成机构，其配置在所述壳体内部的进气口与叶轮之间，并对从所述进气口流入的进气气体付与旋转流， 所述旋转流生成机构具有: 旋转流生成部，其具有沿着所述壳体的内周壁配置为周状的多个导向叶片，利用该多个导向叶片对从所述进气口流入的进气气体付与绕旋转轴的旋转流； 中央进气流通部，其在由所述旋转流生成部包围的空间内，向所述旋转轴方向开口，以使从所述进气口流入的进气气体流通。2.如权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于， 所述中央进气流通部由环圆部件形成，该环圆部件构成为与所述旋转轴同心配置并且中央部为空间，在该环圆部件的外周侧沿周向配设有导向叶片。3.如权利要求1或2所述的离心压缩机，其特征在于， 在所述壳体内，使所述叶轮的外周部与比该叶轮更靠近上游侧的所述进气通路连通的再循环流路设置在所述进气通路的外侧。4.如权利要求3所述的离心压缩机，其特征在于， 所述再循环流路的上游侧的开口端部位于比所述旋转流生成机构更靠近上游的位置。5.如权利要求3所述的离心压缩机，其特征在于， 所述壳体在分割所述再循环流路的位置被两分割为上游侧壳体和下游侧壳体。6.如权利要求5所述的离心压缩机，其特征在于， 朝向形成在所述上游侧壳体内的所述再循环通路的进气口的前端部分朝向进气口不以狭缝环状间隙开口，而从上游侧壳体的途中位置与所述进气通路的内周壁连通，所述上游侧壳体的前端部形成为一个入口圆环部。7.如权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于， 在所述壳体内，使所述叶轮的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安秉一，铃木浩，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP