[发明专利]用于废气涡轮增压器的压缩机

说明书

本发明涉及一种压缩机，其具有能穿流的空气引导部段(3)，所述空气引导部段具有：进气通道(7)；在进气通道(7)下游构成的转子室(5)，所述转子室用于容纳压缩机转子(4)；在转子室(5)下游构成的螺旋通道(6)，其中在空气引导部段(3)中在将进气通道(7)与转子室(5)连接的过渡区域中构成有流动槽(9)，并且其中过渡区域不仅朝进气通道(7)的方向而且朝转子室(5)的方向在压缩机转子(4)的进气边缘上延伸，并且其中流动槽(9)分别在轴向的第一长度(L1)上和在径向长度(RL)上延伸地构成有横截面(Q)。根据本发明，横截面(Q)在轴向的第一长度(L1)上是可变的。

技术领域

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的压缩机。

背景技术

在废气涡轮增压器中的压缩机的工作范围受喘振边界和阻塞边界限制，所述喘振边界和阻塞边界是表示压缩机特性的综合特征曲线的界线。在压缩机邻近喘振边界运行时，在压缩机转子的叶片上引起局部被限界的失速区，所述失速区能够造成流动以流动方向周期性变换的方式进行脉动。于是，当越来越少的体积流输送通过压缩机时，达到压缩机的喘振边界。

相反如果压缩机的工作点在压缩机综合特征曲线中朝向越来越大的体积流移动，那么能够达到阻塞边界，所述阻塞边界的特征在于，在转子入口处体积流阻挡转子入口。

为了扩大压缩机的工作范围，综合特征曲线稳定措施是已知的，所述综合特征曲线稳定措施不仅移动喘振边界而且移动阻塞边界以利于扩大的工作范围。

因此，例如从公开文件US 4,212,585 A中得知一种综合特征曲线稳定措施，根据所述综合曲线稳定措施在压缩机的压缩机壳体中在压缩机转子的压缩机转子入口的环周上构成有缝隙。缝隙在特定的长度上构成，其中缝隙的第一缝隙端部定位在压缩机转子进气边缘的上游并且缝隙的第二缝隙端部定位在压缩机转子进气边缘的下游。换言之，缝隙轴向地延伸超出压缩机转子进气边缘。

欧洲专利文件EP 0614014 B1同样公开在压缩机壳体中的缝隙，所述缝隙以包围压缩机转子的方式设置。缝隙定位在压缩机转子的压缩机转子进气边缘的上游，并且为了改善的作用，缝隙的深度近似平行于压缩机转子环周边缘地构成。也就是说，致力于实现与压缩机转子环周边缘等距的缝隙底面。

发明内容

以现有技术为出发点，本发明基于的目的是，提供一种用于废气涡轮增压器的改进的压缩机。

所述目的由根据本发明的废气涡轮增压器实现。本发明的具有有利的且非普通的改进方案的有利的设计方案在下文中给出。

根据本发明提出，压缩机在将转子室与进气通道连接的过渡区域中具有流动槽，所述压缩机包括能穿流的空气引导部段，所述空气引导部段具有：进气通道；在进气通道下游构成的转子室，所述转子室用于容纳压缩机转子；以及在转子室下游构成的螺旋通道。过渡区域朝进气通道和转子室的方向轴向地延伸。流动槽分别在轴向的第一长度上和在径向长度上延伸并且具有如下横截面，所述横截面在轴向的第一长度上是可变的。

由于流动槽的横截面的变化，在流动槽中构成的流相对于在第一长度上恒定的横截面在其流体动力学的性能方面改变，其中能够实现进一步改善压缩机的在其喘振边界和阻塞边界方面的运行特性。借助于流动槽几何结构的变化，能够影响压缩机转子的最大质量流量的升高。

在根据本发明的压缩机的一个设计方案中，横截面在流动槽的朝向进气通道构成的进气口处具有第一宽度，并且在流动槽的朝向压缩机转子构成的出气口处具有第二宽度，其中第一宽度大于或小于第二宽度。换言之，流动槽的横截面在轴向方向上朝压缩机转子变细或增大。优点是，在子质量流穿过流动槽从转子室中流入进气通道时，换言之在子质量流回流时，能够与压缩机转子的转动方向相关地实现速度降低和尤其压力降低。此外，在压缩机在远离喘振边界的范围中运行时的优点是，流过流动槽的子质量流经受附加的有利的速度提高和压力提高。