涡旋壳体以及离心压缩机制造技术

一种涡旋壳体，具备涡旋部，该涡旋部形成离心压缩机的涡旋流路，涡旋部包括第一圆弧部、第二圆弧部和第三圆弧部，在将第二圆弧部的曲率半径定义为R2并将第三圆弧部的曲率半径定义为R3的情况下，涡旋部具有满足R2＞R3的关系的近圆形涡旋截面，第一圆弧部从离心压缩机的与扩散流路的轮毂侧流路面的连接位置(第一位置)向一方向侧(朝向第四位置的一侧)延伸，第二圆弧部形成于比第一圆弧部靠一方向侧处，包括从径向上的最外侧端(第二位置)至径向上的最内侧端(第四位置)之间的至少一部分的区域，第三圆弧部形成于比第二圆弧部靠一方向侧处，包括涡旋部的一方向侧的端位置(第五位置)。置)。置)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涡旋壳体以及离心压缩机


[0001]本公开涉及涡旋壳体以及具备该涡旋壳体的离心压缩机。

技术介绍

[0002]车辆用或船舶用的涡轮增压器的压缩机部等中使用的离心压缩机通过叶轮的旋转来向流体施加动能而向径向的外侧喷出流体，利用离心力来获得流体的压力上升。对于所述离心压缩机，在较宽的运转范围内要求高压力比和高效率化，实施了各种工夫。
[0003]一般，离心压缩机具备涡旋壳体，该涡旋壳体具有形成旋涡状的涡旋流路的涡旋部，涡旋流路的截面形状(涡旋截面)形成为遍及涡旋流路的整周的那种近圆形形状。作为现有的离心压缩机，已知具有涡旋截面，该涡旋截面包括具有第一曲率半径的第一圆弧部和具有与第一曲率半径不同的第二曲率半径的第二圆弧部。
[0004]在涡旋截面产生变形时，有可能导致涡旋流路中的压力损失的产生，因此使得涡旋截面接近真圆。作为使涡旋截面接近真圆的方法之一，可考虑通过第一圆弧部来形成涡旋截面的大部分，通过第二圆弧部来形成涡旋截面的剩余的部分。第二圆弧部将第一圆弧部的一端与扩散流路的叶端侧流路面相连。在该情况下，在第一圆弧部与第二圆弧部之间产生了极端的曲率变化，因此有可能导致涡旋流路中的压力损失的产生。
[0005]专利文献1：日本专利第6053993号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的技术问题
[0007]并且，作为使涡旋截面接近真圆的方法之一，可考虑以涡旋截面整体为接近圆形的形状的方式使第一曲率半径与第二曲率半径的差为较小的值。在该情况下，能够使第一圆弧部与第二圆弧部之间的曲率的变化平缓，因此与上述的方法相比，能够抑制涡旋流路中的压力损失的产生，能够使离心压缩机的效率提高。为了实现离心压缩机的更进一步的效率化，要求比该方法更有效地抑制涡旋流路中的压力损失的产生。
[0008]需要说明的是，专利文献1中公开了具有涡旋截面的离心压缩机的涡旋部，该涡旋截面包括具有第一曲率半径的第一圆弧部、具有第二曲率半径的第二圆弧部和具有第三曲率半径的第三圆弧部。专利文献1的涡旋部通过使第二圆弧部为比第一圆弧部和第三圆弧部更平坦的形状，与涡旋流路的截面形状为近圆形形状的情况相比，更容易将导入到涡旋流路的流体向涡旋流路中的内周侧引导。如此，专利文献1的涡旋部有意地使涡旋流路的截面形状为背离圆形状的形状。因此，专利文献1与本公开的关联性较低。
[0009]鉴于上述的情况，本公开的至少一实施方式的目的在于提供一种能够抑制涡旋流路中的压力损失的产生的涡旋壳体以及具备该涡旋壳体的离心压缩机。
[0010]用于解决技术问题的技术方案
[0011]本公开的涡旋壳体是离心压缩机的涡旋壳体，其中，
[0012]所述涡旋壳体具备涡旋部，该涡旋部形成所述离心压缩机的涡旋流路，
[0013]在所述涡旋部的内周面中，在将所述离心压缩机的与扩散流路的轮毂侧流路面的连接位置定义为第一位置、将所述离心压缩机的径向上的最外侧端定义为第二位置、将所述离心压缩机的轴向上的最前侧端定义为第三位置，将所述径向上的最内侧端定义为第四位置、将作为沿着所述涡旋部的所述内周面从所述第一位置朝向所述第四位置的一侧的一方向侧的端位置定义为第五位置的情况下，所述涡旋部至少包括第一圆弧部、第二圆弧部和第三圆弧部，
[0014]并且，在将所述第二圆弧部的曲率半径定义为R2，将所述第三圆弧部的曲率半径定义为R3的情况下，所述涡旋部具有满足R2＞R3的关系的近圆形涡旋截面，
[0015]所述第一圆弧部从所述第一位置向所述一方向侧延伸，
[0016]所述第二圆弧部形成于比所述第一圆弧部靠所述一方向侧处，形成为包括从所述第二位置至所述第四位置之间的至少一部分的区域，
[0017]所述第三圆弧部形成于比所述第二圆弧部靠所述一方向侧处，形成为至少包括所述第五位置。
[0018]本公开的离心压缩机具备所述涡旋壳体。
[0019]专利技术的效果
[0020]根据本公开的至少一实施方式，提供一种能够抑制涡旋流路中的压力损失的产生的涡旋壳体以及具备该涡旋壳体的离心压缩机。
附图说明
[0021]图1是用于说明具备一实施方式的离心压缩机的涡轮增压器的结构的说明图。
[0022]图2是将具备一实施方式的离心压缩机的涡轮增压器的压缩机侧概略性地示出的概略截面图，是包含离心压缩机的轴线的概略截面图。
[0023]图3是用于说明一实施方式的涡旋壳体的涡旋部的形状的说明图。
[0024]图4是用于说明一实施方式的涡旋壳体的涡旋部的形状的说明图。
[0025]图5是用于说明比较例的涡旋壳体的涡旋部的形状的说明图。
[0026]图6是用于将图3、图4所示的一实施方式的涡旋部的形状与图5所示的比较例的涡旋部的形状进行比较的比较图。
[0027]图7是用于说明一实施方式的涡旋壳体的涡旋部的形状的说明图。
[0028]图8是用于说明一实施方式的涡旋壳体的涡旋部的形状的说明图。
[0029]图9是一实施方式的离心压缩机的轴向视图中的涡旋流路的概略图。
具体实施方式
[0030]以下，参照附图并说明本专利技术的几个实施方式。不过，作为实施方式记载的或者附图中示出的构成部件的尺寸、材质、形状以及它们的相对性配置等不是为了将本专利技术的范围限定于此，而只是说明例。
[0031]例如，“向某方向”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对性或绝对性的配置的表达不仅严格地表示那样的配置，也表示具有公差或者能获得相同功能的程度的角度或距离而相对性地位移的状态。
[0032]例如，“相同”、“相等”以及“等质”等表示事物为相等的状态的表达不仅严格地表
示相等的状态，也表示存在公差或者能获得相同功能的程度的差的状态。
[0033]例如，四方形状或圆筒形状等表示形状的表达不仅表示几何学上严格的意义下的四方形状或圆筒形状等形状，也表示在能获得相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的形状。
[0034]另一方面，“具备”、“包括”或者“含有”一构成要素这样的表达并不是将其他的构成要素的存在排除的排他性的表达。
[0035]需要说明的是，对于同样的结构，有时标注相同的标记并省略说明。
[0036](离心压缩机、涡轮增压器)
[0037]图1是用于说明具备一实施方式的离心压缩机的涡轮增压器的结构的说明图。图2是将具备一实施方式的离心压缩机的涡轮增压器的压缩机侧概略性地示出的概略截面图，是包含离心压缩机的轴线的概略截面图。
[0038]本公开的几个实施方式的离心压缩机1如图1、2所示的那样具备叶轮2和涡旋壳体3。涡旋壳体3如图2所示的那样至少具有在叶轮2的周围配置的形成旋涡状的涡旋流路31的涡旋部32。
[0039]离心压缩机1能够应用于例如汽车用、船舶用或发电用的涡轮增压器10和其他工业用离心压缩机、送风机等。在图示的实施方式中，离心压缩机1搭载于涡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涡旋壳体，其为离心压缩机的涡旋壳体，其特征在于，所述涡旋壳体具备涡旋部，该涡旋部形成所述离心压缩机的涡旋流路，在所述涡旋部的内周面中，在将所述离心压缩机的与扩散流路的轮毂侧流路面的连接位置定义为第一位置、将所述离心压缩机的径向上的最外侧端定义为第二位置、将所述离心压缩机的轴向上的最前侧端定义为第三位置、将所述径向上的最内侧端定义为第四位置、将沿着所述涡旋部的所述内周面从所述第一位置朝向所述第四位置的一侧的一方向侧的端位置定义为第五位置的情况下，所述涡旋部至少包括第一圆弧部、第二圆弧部和第三圆弧部，并且，在将所述第二圆弧部的曲率半径定义为R2，将所述第三圆弧部的曲率半径定义为R3的情况下，所述涡旋部具有满足R2＞R3的关系的近圆形涡旋截面，所述第一圆弧部从所述第一位置向所述一方向侧延伸，所述第二圆弧部形成于比所述第一圆弧部靠所述一方向侧处，形成为包括从所述第二位置至所述第四位置之间的至少一部分的区域，所述第三圆弧部形成于比所述第二圆弧部靠所述一方向侧处，形成为至少包括所述第五位置。2.根据权利要求1所述的涡旋壳体，其中，在将所述第一圆弧部的曲率半径定义为R1的情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩切健一郎，
申请(专利权)人：三菱重工发动机和增压器株式会社，
类型：发明
国别省市：