压缩机入口调节机构制造技术

本发明专利技术涉及压缩机入口调节机构。一种用于可变地调节压缩机入口的截面的调节机构，包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。调节机构进一步包括多个支撑构件，这些支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。此外，调节机构包括弹簧，更具体地包括环状波形弹簧。弹簧被适配成用于在安装好的状态下轴向地预加载所述多个孔口元件和所述致动环。本发明专利技术进一步涉及一种包括这种调节机构的相应的压缩机。

Compressor inlet regulating mechanism

【技术实现步骤摘要】
压缩机入口调节机构
本披露涉及一种用于调节压缩机入口的截面的调节机构。此外，本专利技术涉及一种具有这种调节机构的压缩机。
技术介绍
个人出行领域正在经历颠覆性变革。特别是，进入市场的越来越多的电动车辆需要比传统内燃发动机(ICE)车辆更高的效率。因此，越来越多的车辆配备有提高效率的措施，比如增压装置或轻量化设计。例如，众所周知的是增压装置，其中，可以由电动机或以排气供能的涡轮机驱动的压缩机向ICE提供压缩空气。这使ICE的性能增强。由此，常见的压缩机包括压缩机壳体和被安排在壳体内的压缩机叶轮。运行时，空气被抽吸穿过壳体的压缩机入口而被压缩机叶轮加速、并且然后经由压缩机壳体的蜗壳离开压缩机。每个压缩机自身具有限定其运行范围的压缩机特征图谱。在压缩机图谱中，此运行范围主要由喘振线和阻塞线界定。为了进一步改善ICE的效率，众所周知的是改进压缩机图谱，例如通过防止喘振，即采取措施使喘振线左移。这可以例如通过压缩机入口调节机构来实现。常见的调节机构被配置用于例如提高空气流动速度、修改流动角度或建立流动路径再循环。这些措施典型地需要空间、可能增加重量并且可能增加由于磨损而引起的维护需求。相应地，本专利技术的目的是提高压缩机的效率。
技术实现思路
本专利技术涉及一种调节机构，并且涉及一种包括这种调节机构的相应压缩机。在本专利技术中描述了其他实施例。根据第1实施例，用于可变地调节压缩机入口的截面的创新性调节机构包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。调节机构进一步包括多个支撑构件，这些支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。通过调节压缩机入口的截面，建立了根据不同操作条件调整截面的可能性。由于喘振线向左移动，即朝向较小流速移动，这可以得到增强的压缩机图谱。此外，在所述多个孔口元件与致动环之间轴向地安排支撑构件建立了将所述多个孔口元件和致动环安装成经由通过所述支撑构件相接触而轴向地抵靠彼此的选择。这可以产生若干有利的效果，例如所述多个孔口元件和致动环的不希望的移动、特别是轴向移动更小，并且彼此之间的不希望的相对移动、特别是轴向移动更小。在压缩机壳体中处于安装好的状态下的操作期间，这可以有利地使得振动更小，并且因而磨损和噪音产生更小。此外，与没有这种创新性支撑构件的调节机构的致动环相比，可以减小致动环的尺寸，特别是致动环的外直径。这是因为由于能够将致动环安装成抵靠所述多个孔口元件，可以省去将致动环安装在压缩机壳体的径向外部区域中的需要。进而这可以得到尺寸减小的压缩机壳体和更轻的设计，总体上分别提高了压缩机的效率和ICE的效率。同时，与没有所述创新性支撑构件的调节机构相比，可以减小孔口元件与致动环之间的磨损。这可以通过孔口元件和致动环仅经由支撑构件而不经由它们的面向彼此的全表面轴向地彼此接触来完成。在用于可变地调节压缩机入口的截面的创新性调节机构的第二实施例中，调节机构包括多个可旋转孔口元件、以及致动环。致动环机械地联接至所述多个孔口元件，使得致动环的旋转引起孔口元件的移动。孔口元件的移动因而调节压缩机入口的截面。这个第二实施例的调节机构进一步包括一个或多个弹簧，优选地是环状波形弹簧。该一个或多个弹簧被适配成用于在压缩机壳体中的安装好的状态下轴向地预加载所述多个孔口元件和/或该致动环。这个有利的实施例可以减小所述多个孔口元件和/或该致动环的不希望的移动，同时仍然允许调节机构被致动。这是因为施加在所述多个孔口元件和/或该致动环上的轴向预加载主要作用在轴向方向上，而仍然确保了致动环的旋转和孔口元件的对应移动。因而，尤其可以减小孔口元件的咯咯噪声(rattlenoise)。总之，在安装于压缩机壳体中时的操作期间，这可以有利地使得调节机构的噪音、振动和声振粗糙度(NVH)较小。此外，应用创新性的弹簧可以确保调节机构(特别是孔口元件)在被安装在压缩机壳体中时与压缩机壳体之间轴向地紧密接触。这可以帮助密封调节机构与压缩机壳体之间的所述轴向区域、并且因而可以帮助避免致动机构中的污染。总之，这可以使得系统的效率更高。在优选的实施例中，该弹簧可以是环状波形弹簧。可以使用环状波形弹簧的替代方案，例如多个螺旋弹簧、单个螺旋弹簧、或在所述多个孔口元件和/或该致动环上施加轴向预加载的类似机构。如果使用多个螺旋弹簧，则它们可以例如在致动环上周向地分布、并且被轴向地安排在致动环与孔口元件之间。在另一方面，第二实施例的调节机构可以进一步包括多个支撑构件，这些支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。以下方面可适用于所有之前呈现的实施例和方面。在可与之前的方面中的任一方面组合的另一方面，该一个或多个弹簧可以被轴向地安排在所述多个孔口元件与该致动环之间。另外或替代性地，该一个或多个弹簧可以被轴向地安排在致动环与压缩机壳体的表面之间以经由致动环在所述多个孔口元件上施加轴向力。替代地，该一个或多个弹簧可以被轴向地安排所述多个孔口元件与压缩机壳体的表面之间。在可与之前的方面中的任一方面组合的另一方面，该一个或多个弹簧可以被适配成用于确保在安装好的状态下，至少在孔口元件与压缩机壳体之间的、与该一个或多个弹簧轴向相反的第一轴向间隙被最小化。这可以例如通过准确地设定弹簧的弹簧力和/或设定由弹簧施加在孔口元件上的预加载来实现。对预加载的设定还可以取决于弹簧的支座，所述支座例如是如以上所阐述的压缩机壳体。此外，这个有利的方面可以避免振动。此外，这个方面可以防止(即，基本上防止)微粒从压缩机入口侧进入并污染调节机构，同时允许可移动部件(特别是孔口元件和致动环)的热膨胀和可移动性。再次，这可以得到更不易出错的调节机构、并且可以提高使用这种调节机构的压缩机的效率。在可与之前的方面中的任一方面组合的另一方面，这些支撑构件可以被配置成用于将致动环轴向地支撑成抵靠所述多个孔口元件。通过将致动环轴向地支撑成抵靠所述多个孔口元件，致动环和孔口元件仅经由所述支撑构件轴向地彼此接触。如以上所阐述的，这可以有利地得到较小的振动、磨损、以及噪声产生。至少，这可以防止孔口元件与致动环之间的完全接触，这显著地减小了孔口元件与致动环之间的可接触表面积的量，并且因而使得这两个元件之间的摩擦区域减小。完全接触是指孔口元件和致动环可以经由它们的面向彼此的相应表面(整个表面区域)轴向地彼此接触。这可以通过支撑构件来防止，因为孔口元件和致动环仅经由支撑构件轴向地彼此接触，因此具有减小的接触面积。在可与之前的方面中的任一方面组合的另一方面，这些支撑构件可以被附接至致动环。因而，支撑构件可以替代地与致动环一体形成。另外或替代性地，这些支撑构件可以被附接至孔口元件。因而，支撑构件可以替代地与孔口元件一体形成。另一个可能的构型可以是，这些支撑构件中的至少一个被附接至致动环，并且其余支撑构件被附接至孔口元件，或反之亦然。不言自明的是，关于后一种解释，替代于仅被附接至相应部件(分别是致动环和孔口元件)，支撑构件还可以与它们一体形成。在支撑构件既不附接至致动环或孔口元件也不与它们一体形成的替代实施例中，支撑构件可以作为单独的部件轴向地在致动环与孔口元件之间起作用、并且与它们相互作用的。在后一种替代实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可变地调节压缩机入口(22)的截面的调节机构(100)，所述调节机构包括：多个可旋转孔口元件(110)，以及致动环(120)，所述致动环机械地联接至所述多个孔口元件(110)，使得所述致动环(120)的旋转引起所述孔口元件(110)的移动以调节压缩机入口(22)的截面；其特征为多个支撑构件(140)，所述多个支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件(110)与所述致动环(120)之间。

【技术特征摘要】
2018.02.27 EP 18158879.91.一种用于可变地调节压缩机入口(22)的截面的调节机构(100)，所述调节机构包括：多个可旋转孔口元件(110)，以及致动环(120)，所述致动环机械地联接至所述多个孔口元件(110)，使得所述致动环(120)的旋转引起所述孔口元件(110)的移动以调节压缩机入口(22)的截面；其特征为多个支撑构件(140)，所述多个支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件(110)与所述致动环(120)之间。2.一种用于可变地调节压缩机入口(22)的截面的调节机构(100)，所述调节机构包括：多个可旋转孔口元件(110)，以及致动环(120)，所述致动环机械地联接至所述多个孔口元件(110)，使得所述致动环(120)的旋转引起所述孔口元件(110)的移动以调节压缩机入口(22)的截面；其特征为一个或多个弹簧(130)，优选地是环状波形弹簧，所述一个或多个弹簧被适配成用于在压缩机壳体(20)中的安装好的状态下轴向地预加载所述多个孔口元件(110)和/或所述致动环(120)。3.如权利要求2所述的调节机构(100)，进一步包括多个支撑构件(140)，所述多个支撑构件被轴向地安排在所述多个孔口元件(110)与所述致动环(120)之间。4.如权利要求2至3中任一项所述的调节机构(100)，其中，所述一个或多个弹簧(130)被轴向地安排在所述致动环(120)与压缩机壳体(20)的表面之间以经由所述致动环(120)在所述多个孔口元件(110)上施加轴向力。5.如权利要求1或3至4中任一项所述的调节机构(100)，其中，所述支撑构件(140)被配置成用于将所述致动环(120)轴向地支撑成抵靠所述多个孔口元件(110)。6.如权利要求1或3至5中任一项所述的调节机构(100)，其中，所述支撑构件(140)被附接至所述致动环(120)，任选地其中，所述支撑构件(140)与所述致动环(120)一体形成。7.如权利要求1或3至6中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·卡尔施泰特，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：发明
国别省市：美国,US