[发明专利]可变几何涡轮机和包括其的涡轮增压器

权利要求书

1.一种可变几何涡轮机，包括：

安装在壳体内部的围绕涡轮机轴旋转的涡轮机叶轮；以及

在径向方向上朝着涡轮机叶轮向内延伸的环形入口通路；

该环形入口通路是在被安装于壳体内部所提供的空腔中的可移动壁部构件的径向延伸壁部的第一表面与壳体的面对壁部之间所限定的；

可移动壁部构件在轴方向上是可移动的，由此改变环形入口通路的大小；

入口导向叶片阵列横跨所述环形入口通路，以便限定一个径向叶片通路；

可移动壁部构件的径向延伸壁部限定了一个与第一表面相对的径向第二表面；

可移动壁部构件还包括一个环形凸缘，该环形凸缘沿着轴向伸进空腔并且撑起了一个径向延伸凸缘，所述径向延伸凸缘限定了相对的径向第三表面和径向第四表面；

该径向延伸凸缘与在空腔中提供的环形套筒形成密封，由此在空腔内部限定了包含径向的第二表面和径向第三表面的第一区域，以及在空腔内部限定了包含径向的第四表面的第二区域；

空腔内部的第一区域与处于径向叶片通路上游的环形入口通路的区域是流体连通的；以及

空腔内部的第二区域与处于径向叶片通路下游的环形入口通路的区域是流体连通的，

空腔内部的第二区域与位于径向叶片通路下游的环形入口通路区域之间的流体流通是由在环形凸缘与空腔壁部之间所限定的气体流动路径促成的。

2.根据权利要求1所述的可变几何涡轮机，其中径向延伸凸缘在空腔内部限定了一个与可移动壁部构件的径向延伸壁部的径向第二表面相对的径向表面。

3.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮机，其中径向延伸凸缘从环形凸缘开始沿着径向延伸的范围不大于从环形凸缘的径向内部表面到横跨环形入口通路的入口导向叶片的外径的距离。

4.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮机，其中可移动壁部构件和/或壳体被调整成限定了一条进入可移动壁部构件后方的空腔的气体流动路径。

5.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮机，其中可移动壁部构件的径向外部边缘相对于壳体是密封的，并且位于径向叶片通路上游的可移动壁部构件限定了一个或多个孔径，以便限定进入空腔的气体流动路径。

6.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮机，其中环形套筒限定了一条泄漏路径，以便在使用过程中允许处于第一区域内部的相对较高的涡轮机前压力的气体流入第二区域，从而增大第二区域内部的气体压力。

7.根据权利要求6所述的可变几何涡轮机，其中泄漏路径是由处于环形套筒上的位置的一个或多个孔径所限定的，由此，所述一个或多个孔径在使用过程中将会开放，以便在可移动壁部构件被定位成致使可移动壁部构件与壳体的面对壁部之间的环形入口通路的轴向宽度小于其在可移动壁部构件完全收回至空腔时的宽度的20％的时候，允许气体流过。

8.根据权利要求1或2所述的可变几何涡轮机，其中空腔内部的第二区域与位于径向叶片通路下游的环形入口通路区域之间的流体流通是由环形凸缘与空腔壁部之间的密封配置促成的。

9.根据权利要求8所述的可变几何涡轮机，其中，环形套筒限定了一条泄漏路径，以便在使用过程中允许处于第一区域内部的相对较高的涡轮机前压力的气体流入第二区域，从而增大第二区域内部的气体压力，

或者其中泄漏路径是由处于环形套筒上的位置的一个或多个孔径所限定的，由此，所述一个或多个孔径在使用过程中将会开放，以便在可移动壁部构件被定位成致使可移动壁部构件与壳体的面对壁部之间的环形入口通路的轴向宽度小于其在可移动壁部构件完全收回至空腔时的宽度的20％的时候，允许气体流过，

其中环形套筒所限定的泄漏路径的总的截面面积与介于环形凸缘和空腔壁部之间的密封配置所限定的气体流动路径的总的截面面积相似。