用于涡轮增压器的压缩机制造技术

本发明专利技术涉及用于涡轮增压器的压缩机，包括至少：具有空气入口和空气出口的压缩机壳体；沿轴向方向延伸的驱动轴；压缩机叶轮；压缩机壳体中径向延伸的扩散通道，包括第一径向壁和第二径向壁；压缩机蜗壳，接在压缩机叶轮后并通向空气出口；单独的无叶出口引导单元，布置在扩散通道中并附接至第一径向壁，其中，与单独的无叶出口引导单元相对定位的第二径向壁与单独的无叶出口引导单元之间存在轴向净宽度。单独的无叶出口引导单元设计成环形盘，包括第一管部段，第一管部段与驱动轴共轴并背离第二径向壁，具有特定的轴向范围，第一管部段的径向内周向表面与压缩机壳体的部段径向相对，其中，轴向净宽度小于第一管部段的范围。

Compressor for turbocharger

The invention relates to a compressor for a turbocharger, comprising at least: a compressor housing with an air inlet and an air outlet; a drive shaft extending along the axial direction; a compressor impeller; a radial extended diffusion channel in the compressor housing, including a first radial wall and a second radial wall; a compressor volute, connected to the compressor. The vaneless outlet guide unit is arranged in the diffusion channel and attached to the first radial wall, where there is a net axial width between the second radial wall positioned relative to the vaneless outlet guide unit and the vaneless outlet guide unit. A separate vaneless outlet guide unit is designed as an annular disk including the first tube section, the first tube section is coaxial with the drive shaft and deviates from the second radial wall, and has a specific axial range. The radial inner circumferential surface of the first tube section is opposite to the radial section of the compressor housing, where the axial net width is less than the first tube section. Range.

【技术实现步骤摘要】
用于涡轮增压器的压缩机
本专利技术基于根据权利要求1所述的用于涡轮增压器的压缩机。
技术介绍
诸如例如在WO2014/01275A1中描述的，径向压缩机通常包括：入口管道，流体通过该入口管道流入；用于驱动或压缩流体的叶轮；以及出口管道，压缩流体通过该出口管道再次离开径向压缩机。在径向压缩机的情形中，所谓的出口引导单元定位在出口管道中，即沿流动方向在压缩机叶轮后，其由扩散通道形成，常常借助于简单的平行壁流动管道。出口引导单元用于在叶轮之后减缓流，并由此在所述流在环形管道（压缩机蜗壳）中进一步减速并调整之前因发生动能到势能的转变而积聚压力。在一些情形中，固定的、通常轮廓成形的出口引导叶片安装在这种扩散通道中，用于改变压缩机的特性曲线，其常常被称为有叶扩散器或出口引导单元。这些出口引导叶片一般是与扩散器壁连结的部件，并通过其钝端按压抵靠相对的壳体壁。通过这样的方式可以减小出口引导叶片与壳体之间的空隙，空隙相对于流而言是不利的，其导致所谓的空隙损失。在现有技术中，同样已知径向压缩机，在径向压缩机中，这些出口引导叶片出于控制或调节压缩机的目的而可被旋转地调节或可旋转。除此之外，从现有技术还已知具有所谓“无叶出口引导单元”的压缩机，即具有不带有出口引导叶片的出口引导单元，在该情形下，无叶出口引导单元作为单独的主体被插入在压缩机叶轮后的扩散通道中。无叶出口引导单元具有如下缺点，即不可能经由出口引导叶片将它们卡住在壳体中，并因此不得不采用诸如例如螺纹件之类的连接元件，以便将这类无叶出口引导单元附接至壳体。然而，当连接元件失效时，有可能的是，无叶出口引导单元与压缩机叶轮发生接触，并因此在压缩机中导致重大损害。因此，本专利技术基于如下目标：进一步开发具有无叶出口引导单元的压缩机，使得其具有更高的功能安全性。此外，具有这样的压缩机的涡轮增压器也变得可获得。根据本专利技术，该目标通过权利要求1的特征和权利要求9的特征被解决。本专利技术的有利的另外的扩展是所附从属权利要求的主题。
技术实现思路
本专利技术涉及用于涡轮增压器的压缩机，所述压缩机至少包括以下：压缩机壳体，该压缩机壳体具有空气入口和空气出口，空气入口用于接收待在压缩机中压缩的空气，空气出口用于排出在压缩机中压缩后的空气；沿轴向方向延伸的驱动轴，该驱动轴旋转地安装在压缩机壳体中并可经由作用在其上的驱动装置而被旋转地驱动；压缩机叶轮，其相对于空气入口与空气出口之间的空气流路径布置在压缩机壳体中并布置在驱动轴上；压缩机壳体中径向延伸的扩散通道，该扩散通道具有第一径向壁和第二径向壁；压缩机蜗壳，其作为空气通道经由扩散通道接在压缩机叶轮后并通向空气出口；单独的无叶出口引导单元，其布置在径向扩散通道中并附接至扩散通道的第一径向壁，其中，与单独的无叶出口引导单元轴向相对定位的扩散通道的第二径向壁与单独的无叶出口引导单元之间存在轴向净宽度。根据本专利技术设置成，单独的无叶出口引导单元形成为环形盘，环形盘在其径向内直径的区域中包括第一管部段，该第一管部段与驱动轴共轴并背离扩散通道的第二径向壁，该管部段具有特定的轴向范围，其中，第一管部段的径向内周向表面与压缩机壳体的部段径向相对，并且其中，轴向净宽度小于第一管部段的轴向范围。第一管部段尤其包围驱动轴和压缩机叶轮。由于第一管部段的径向内周向表面与压缩机壳体的部段径向相对，并且另外，与单独的无叶出口引导单元轴向相对定位的扩散通道的第二径向壁与单独的无叶出口引导单元之间的轴向净宽度小于第一管部段的轴向范围，因此确保了：在单独的无叶出口引导单元从扩散通道的第一径向壁意外脱离的情况下，单独的无叶出口引导单元不会与压缩机叶轮发生接触。因为在该情况下，单独的无叶出口引导单元的第一管部段撞击径向相对定位的压缩机壳体的部段或扩散通道的第二径向壁，然而，其中扩散通道中其余轴向净宽度太窄，以至于不允许单独的无叶出口引导单元发生可能使其与压缩机叶轮接触的轴向和/或径向移动。出于该原因，单独的无叶出口引导单元的几何结构根据本专利技术由第一管部段的轴向范围产生，沿轴向方向看，该几何结构相对于扩散通道的净宽度太大，以至于不允许单独的无叶出口引导单元在其至压缩机壳体的连接意外断开时发生足以接触压缩机叶轮的轴向和/或径向移动。因此，本专利技术解决了在开始时描述的、当单独的无叶出口引导单元与压缩机壳体之间的连接失效时可发生的损害压缩机的问题。总而言之，因此增加了压缩机的功能安全性。通过从属权利要求中解释的措施，独立权利要求中陈述的本专利技术的有利的另外的扩展和改进是可能的。特别优选地，扩散通道的第一径向壁形成压缩机蜗壳的一部分。根据另外的扩展，环形盘包括偏离第一管部段的第二管部段，第二管部段与驱动轴共轴，背离扩散通道的第二径向壁，并且其在压缩机蜗壳的台阶处使环形盘定中心。这里，第二管部段可尤其在扩散通道的第二径向壁的径向内台阶处定中心。尤其，第二管部段可具有比第一管部段更大的内直径。至少第一管可以与环形盘形成一件，其中，第二管部段例如也可形成在环形盘中。根据特别优选的实施例，第一管部段的径向内直径与插入件径向相对，插入件在压缩机壳体中插入在空气入口侧上，并且径向包围压缩机叶轮。该插入件于是形成例如压缩机壳体的一部分。尤其，可设置诸如螺纹件之类的连接元件，无叶出口引导单元或环形盘借助所述连接元件可拆卸地附接至扩散通道的第一径向壁。根据另外的优选扩展，基于径向范围，与单独的无叶出口引导单元或环形盘轴向相对定位的扩散通道的第二径向壁与单独的无叶出口引导单元或环形盘之间的轴向净宽度可至少对于最大的部分是恒定的。本专利技术还涉及涡轮增压器，尤其具有如上组成的压缩机的排气涡轮增压器。优选地，涡轮增压器的特征在于涡轮机，该涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机叶轮，涡轮机叶轮形成用于驱动轴的驱动装置，所述驱动装置布置在涡轮机壳体中在驱动轴上。这里，涡轮机壳体优选连接至压缩机壳体。附图说明在下文中，参考附图通过示例性实施例的方式更加详细地描述本专利技术。附图示出：图1示出根据本专利技术的优选实施例的具有压缩机的涡轮增压器的截面视图；图2示出来自图1的压缩机的放大节选。具体实施方式如图1中所示，涡轮增压器包括涡轮机2和压缩机1，在这种情况下，涡轮机2例如由内燃发动机的排气驱动，压缩机1由涡轮机2驱动。换言之，图1中所示的涡轮增压器是排气涡轮增压器。压缩机1包括：压缩机壳体10，压缩机壳体10具有空气入口11和空气出口12，空气入口11用于接收待在压缩机1中压缩的空气，空气出口12用于排出在压缩机1中压缩后的空气；驱动轴30，驱动轴30可旋转地安装在压缩机壳体10中，使得驱动轴30可经由作用在其上的涡轮机2的驱动装置而被旋转地驱动；以及具有叶片（blading）41的压缩机叶轮40，其中，压缩机叶轮40相对于空气入口11与空气出口12之间的空气流路径布置在压缩机壳体10中并布置在驱动轴30上。涡轮机2以通常的方式设计并包括涡轮机壳体20和涡轮机叶轮21，涡轮机叶轮21形成用于驱动轴30的驱动装置，其被布置在涡轮机壳体20中并被布置在驱动轴30上。扩散通道或中间通道14与呈蜗壳壳体形式的压缩机蜗壳15形成在压缩机1的压缩机壳体10中。作为空气流路径中的空气通道，压缩机蜗壳15经由径向延伸的中间通道14接在压缩机叶轮40后并通向空气出口12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于涡轮增压器的压缩机（1），包括至少以下：a）具有空气入口（11）并具有空气出口（12）的压缩机壳体（10），所述空气入口（11）用于接收待在所述压缩机（1）中压缩的空气，所述空气出口（12）用于排出在所述压缩机（1）中压缩后的空气；b）沿轴向方向延伸的驱动轴（30），所述驱动轴（30）旋转地安装在所述压缩机壳体（10）中并能经由作用在其上的驱动装置而被旋转地驱动；c）压缩机叶轮（40），所述压缩机叶轮（40）相对于所述空气入口（11）与所述空气出口（12）之间的空气流路径布置在所述压缩机壳体（10）中并布置在所述驱动轴（30）上；d）所述压缩机壳体（10）中径向延伸的扩散通道（14），所述扩散通道（14）包括第一径向壁（22）和第二径向壁（24）；e）压缩机蜗壳（15），所述压缩机蜗壳（15）作为所述空气流路径中的空气通道经由所述扩散通道（14）接在所述压缩机叶轮（40）后并通向所述空气出口（12）；f）单独的无叶出口引导单元，所述单独的无叶出口引导单元布置在所述径向扩散通道（14）中，并附接至所述扩散通道（14）的所述第一径向壁（22），其中g）与所述单独的无叶出口引导单元相对定位的所述扩散通道（14）的第二径向壁（24）与所述单独的无叶出口引导单元之间存在轴向净宽度（a），其中h）所述单独的无叶出口引导单元设计成环形盘（6），所述环形盘（6）在其径向内直径的区域中包括第一管部段（32），所述第一管部段（32）与所述驱动轴（30）共轴，并背离所述扩散通道（14）的所述第二径向壁（24），所述第一管部段（32）具有特定的轴向范围（b），i）所述第一管部段（32）的径向内周向表面与所述压缩机壳体（10）的部段（13）径向相对，其中j）所述轴向净宽度（a）小于所述第一管部段（32）的所述范围（b）。...

【技术特征摘要】
2017.03.24 DE 102017106360.91.一种用于涡轮增压器的压缩机（1），包括至少以下：a）具有空气入口（11）并具有空气出口（12）的压缩机壳体（10），所述空气入口（11）用于接收待在所述压缩机（1）中压缩的空气，所述空气出口（12）用于排出在所述压缩机（1）中压缩后的空气；b）沿轴向方向延伸的驱动轴（30），所述驱动轴（30）旋转地安装在所述压缩机壳体（10）中并能经由作用在其上的驱动装置而被旋转地驱动；c）压缩机叶轮（40），所述压缩机叶轮（40）相对于所述空气入口（11）与所述空气出口（12）之间的空气流路径布置在所述压缩机壳体（10）中并布置在所述驱动轴（30）上；d）所述压缩机壳体（10）中径向延伸的扩散通道（14），所述扩散通道（14）包括第一径向壁（22）和第二径向壁（24）；e）压缩机蜗壳（15），所述压缩机蜗壳（15）作为所述空气流路径中的空气通道经由所述扩散通道（14）接在所述压缩机叶轮（40）后并通向所述空气出口（12）；f）单独的无叶出口引导单元，所述单独的无叶出口引导单元布置在所述径向扩散通道（14）中，并附接至所述扩散通道（14）的所述第一径向壁（22），其中g）与所述单独的无叶出口引导单元相对定位的所述扩散通道（14）的第二径向壁（24）与所述单独的无叶出口引导单元之间存在轴向净宽度（a），其中h）所述单独的无叶出口引导单元设计成环形盘（6），所述环形盘（6）在其径向内直径的区域中包括第一管部段（32），所述第一管部段（32）与所述驱动轴（30）共轴，并背离所述扩散通道（14）的所述第二径向壁（24），所述第一管部段（32）具有特定的轴向范围（b），i）所述第一管部段（32）的径向内周向表面与所述压缩机壳体（10）的部段（13）径向相对，其中j）所述轴向净宽度（a）小于所述第一管部段（32）的所述范围（b）。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：H邓克尔，
申请(专利权)人：曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE