压缩机叶轮和车辆中的增压设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压缩机叶轮和车辆中的增压设备。压缩机叶轮，尤其是用于涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有轮毂和在所述轮毂上的多个叶片，其中在所述多个叶片的间隙中各自在吸入侧与压力侧之间形成通道，所述通道将关于旋转轴线轴向流入的流体径向地或径向

【技术实现步骤摘要】
压缩机叶轮和车辆中的增压设备


[0001]本技术涉及一种压缩机叶轮和车辆中的增压设备。

技术介绍

[0002]从普遍的现有技术已知了呈排气涡轮增压器形式的增压设备，在这些增压设备中涡轮机叶轮驱动压缩机的压缩机叶轮。涡轮机叶轮和压缩机叶轮布置在共用的转子上，该转子在轴承壳体中可旋转地被引导。涡轮机叶轮被排气流驱动。压缩机布置在燃烧发动机的进气段中。
[0003]现今，通常对压缩机叶轮进行铣削。已知的经铣削的压缩机叶轮具有轴对称的轮毂。在轮毂与叶片之间的过渡部处在此使用可变的修圆部，该修圆部可以提高压缩机叶轮的耐久性或使用寿命。然而可变的修圆部在制造技术上是非常高耗费的，这是因为修圆部的制造耗费很多时间，这体现在额外的铣削路径上。在向叶片的过渡部处的这样的修圆部通常还被称为叶片连接部半径。
[0004]从DE 102012106810 A1已知一种用于呈排气涡轮增压器形式的流体能量机器的叶轮，该叶轮具有轮毂和与可被流过排气涡轮增压器的介质绕流的多个叶片，其中在各两个彼此并排定位的叶片之间形成叶片通道，该叶片通道具有在叶轮的轴向方向上延伸的叶片通道长度，其中各个叶片经由至少一个具有第一曲率的第一过渡区域和至少一个具有第二曲率的第二过渡区域与轮毂相连，其中叶片通道的叶片通道底部在第一过渡区域与第二过渡区域之间至少局部可变地形成，并且其中叶片通道底部被设计成至少部分地与大体上平坦地形成的面相适配，其中该面形成为相对于轮毂切向面倾斜并且与轮毂切向面围成某一角度，其中该面与该轮毂切向面之间的交线决定了该面在轮毂的周向方向上延伸的总长度。
[0005]从DE 102011079254 A1已知一种用于排气涡轮增压器的压缩机叶轮，该压缩机叶轮具有：带有居中地布置在其中的轮毂孔的轮毂；在径向方向上向外连接至轮毂的翼片，该翼片形成叶轮背部；以及布置在翼片和轮毂上的压缩机叶片。在轮毂的区域中和/或在叶轮背部的区域中和/或在压缩机叶片到轮毂和翼片的过渡区域中给压缩机叶轮的材料带来固有应力。

技术实现思路

[0006]现在，从现有技术出发，提出如下目的，即，提供一种压缩机叶轮、尤其是用于排气涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮，该压缩机叶轮能够以较少的加工时间通过铣削过程制造。
[0007]按照本技术的一种压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有轮毂和在所述轮毂上的多个叶片，在所述多个叶片的间隙中分别在吸入侧与压力侧之间形成通道，所述通道将关于旋转轴线轴向流入的流体径向地或径向
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轴向地向外引导，所述轮毂关于所述旋转轴线在至少一个通道中被成型有旋转对称的部分和非旋转对称的部分，所述非旋转对称的部分
由在流动方向上可变的半径形成并且在所述轮毂与所述叶片之间的过渡区域连接至所述非旋转对称的部分。
[0008]该目的通过有利的特征实现。本技术的其他有利设计方案可以通过技术上有意义的方式相互组合。尤其与附图相关的说明附加地表征并具体说明了本技术。
[0009]根据本技术给出一种压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有轮毂和在所述轮毂上的多个叶片，在所述多个叶片的间隙中分别在吸入侧与压力侧之间形成通道，所述通道将关于旋转轴线轴向流入的流体径向地或径向
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轴向地向外引导，所述轮毂关于所述旋转轴线被构造成使其具有旋转对称的部分和非旋转对称的部分，其中，所述非旋转对称的部分由在流动方向上可变的半径形成并且在所述轮毂与所述叶片中的各个叶片之间的过渡部以恒定的半径连接部连接至所述非旋转对称的部分。
[0010]因此，与迄今为止的在旋转对称的轮毂中半径可变的叶片连接部相比，现在使用非旋转对称的轮毂，其中叶片连接部是以恒定的半径实施的。代替使用可变的修圆部，现在使用具有两个区域的轮廓化的轮毂。除了关于旋转轴线旋转对称的部分之外，还使用非旋转对称的部分作为向压缩机叶轮的叶片的现在恒定的修圆部的切向过渡部。根据本技术的轮毂的这两个部分可以大致以与已经已知的轮毂相同的时间制造。然而由于不再须制造可变的修圆部，因此铣削加工时的制造时间显著减少。
[0011]根据本技术的一个实施方式，所述过渡区域被实施为恒定的半径连接部或可变的修圆部。在此，所述过渡区域被实施为恒定的半径连接部，其半径与球形铣刀的半径相对应。
[0012]针对轮毂与叶片之间的过渡部沿叶片连接部的各个点，可以给出轮毂的非轴对称的部分的二维参数组。在借助于铣刀制造压缩机叶轮的情况下，可以用铣刀的球形峰来形成过渡区域，这可以以简单的方式实现具有恒定半径的连接部。
[0013]根据本技术的另一个实施方式，所述轮毂的非旋转对称的部分具有厚度变化的区域。
[0014]厚度较大的区域由轮毂的非旋转对称的部分形成。
[0015]根据本技术的另一个实施方式，所述厚度变化的区域被实施成：所述轮毂的表面在所述区域中与旋转对称的轮毂相比升高或降低。
[0016]根据本技术的另一个实施方式，所述厚度变化的区域被实施成使得在所述压缩机叶轮内部的应力减小。
[0017]在此，轮毂形状可以减小内部的应力，由此提高压缩机叶轮的使用寿命。
[0018]根据本技术的另一个实施方式，所述轮毂的旋转对称的部分和非旋转对称的部分能够通过铣削过程制造。
[0019]非轴对称的区域被形成为向恒定修圆部的切向过渡部。在一个步骤中对轴对称的区域和非轴对称的区域进行加工。
[0020]根据本技术的另一个实施方式，所述轮毂的非旋转对称的部分在所述轮毂的外边缘开始并且径向向内延伸。
[0021]根据本技术的另一个实施方式，所述轮毂的非旋转对称的部分部分地跨接所述叶片之间的区域。
[0022]根据本技术的另一个实施方式，所述轮毂的非旋转对称的部分被形成在所述
压缩机叶轮的所有通道处。
[0023]有利地，所述压缩机叶轮是用于涡轮增压器的压缩机的压缩机叶轮。
[0024]最后，给出一种车辆中的增压设备，其中，所述增压设备具有压缩机，该压缩机具有如上所述的压缩机叶轮。
[0025]这样的增压设备可以被提供为VTG增压器。然而，根据本技术的压缩机叶轮还可以被称为电辅助的涡轮增压器(又被称为电动涡轮机)或者被用于电驱动的压缩机中。除了被用于增压设备中，根据本技术的压缩机叶轮还可以被用于燃料电池单元的送风装置中或者还可以被用于燃料电池单元的回收风扇中。
附图说明
[0026]以下，结合附图来详述几个实施例。在附图中：
[0027]图1以截面图示示出用于燃烧发动机的增压设备，
[0028]图2以立体侧视图示出根据本技术的压缩机叶轮的实施方式，
[0029]图3A以部分断裂的立体侧视图示出另一个根据本技术的压缩机叶轮，
[0030]图3B以部分断裂的立体侧视图示出来自图3A的压缩机叶轮的细节，
[0031]图3C以部分断裂的立体侧视图示出来自图3A的压缩机叶轮的另一细节，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩机叶轮，所述压缩机叶轮具有轮毂(16)和在所述轮毂(16)上的多个叶片(12)，其特征在于，在所述多个叶片(12)的间隙中分别在吸入侧(24)与压力侧(26)之间形成通道，所述通道将关于旋转轴线(22)轴向流入的流体径向地或径向
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轴向地向外引导，所述轮毂(16)关于所述旋转轴线(22)在至少一个通道中被成型有旋转对称的部分(18')和非旋转对称的部分(18)，所述非旋转对称的部分(18)由在流动方向上可变的半径形成并且在所述轮毂(16)与所述叶片(12)之间的过渡区域(28)连接至所述非旋转对称的部分(18)。2.根据权利要求1所述的压缩机叶轮，其特征在于，所述过渡区域(28)被实施为恒定的半径连接部或可变的修圆部。3.根据权利要求2所述的压缩机叶轮，其特征在于，所述过渡区域(28)被实施为恒定的半径连接部，其半径与球形铣刀的半径相对应。4.根据权利要求1至3之一所述的压缩机叶轮，其特征在于，所述轮毂(16)的非旋转对称的部分(18)具有厚度变化的区域。5.根据权利要求4所述的压缩机叶轮，其特征在于，所述厚度变化的区域被实施成：...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：博格华纳公司，
类型：新型
国别省市：