[发明专利]用于径向压缩机的扩散器

说明书

一种用于径向压缩机(100)的扩散器(1)包括：‑扩散器通道区段(2)，其由第一侧壁(3)和第二侧壁(4)形成，其中，第一侧壁(3)和第二侧壁(4)在流动方向上至少部分彼此渐扩地布置，‑带有一定数量的叶片(6,6‘)的叶片环(5)，其中，叶片(6,6‘)至少部分布置在扩散器通道区段(2)中，其中，叶片(6,6‘)中的每个具有压力侧(22)和吸入侧(23)，并且其中，每个叶片(6,6‘)的压力侧(22)和吸入侧(23)由该叶片(6,6‘)的叶片进入边缘(8)和叶片离开边缘(8‘)来限制，‑一定数量的压力平衡开口(7,7‘)，其被加工到扩散器通道区段(2)的两个侧壁(3,4)中的至少一个中，其中，一定数量的压力平衡开口(7,7‘)中的每个布置在叶片环(5)的叶片(6)的压力侧(22)与相邻的叶片(6‘)的吸入侧(23)之间，‑第一环形通道(10)，其布置在压力平衡开口(7,7‘)之后，其中，第一环形通道(10)与扩散器通道区段(2)通过压力平衡开口(7,7‘)中的至少两个流体地连接，由此扩散器(1)的一定数量的扩散器通路可彼此流体地连接，其中，在扩散器通道区段(2)中在叶片环(5)的两个相邻的叶片(6,6‘)之间的区域被称作扩散器通路，其特征在于，第一环形通道(10)可通过连接通道(30)与压力气室(31)连接，由此流体能够从压力气室(31)流动到第一环形通道(10)中，因此第一环形通道(10)利用流体冲洗。

技术领域

本发明涉及一种用于径向压缩机(Radialverdichter)的扩散器。径向压缩机的名称在下文同样包括带有压缩机叶轮(Verdichterlaufrad)的轴向流入和径向流出的所谓的混流式压缩机(Mixed-Flow-Verdichter)。此外，本发明的应用领域同样延伸到带有压缩机叶轮的纯径向的或对角的流入或流出的压缩机。此外，本发明涉及一种用于径向压缩机的扩散器，其中，该径向压缩机可被使用在涡轮增压器中，并且其中，该涡轮增压器能够具有轴向涡轮机或径向涡轮机或所谓的混流式涡轮机。

背景技术

由现有技术已知用于使用在用于涡轮增压器应用的径向压缩机中的扩散器。在径向压缩机中，首先通过前置于扩散器的压缩机轮(Verdichterrad)轴向吸入且在压缩机轮中加速和预压缩流体(例如空气)。在此，以压力、温度和动能形式的能量被供应给流体。在压缩机轮的出口处存在高的流动速度。经加速的压缩的空气切向地在扩散器的方向上离开压缩机轮。在扩散器中，经加速的空气的动能被转换成压力。这通过在扩散器中的流动的减速实现。通过径向的扩张，扩散器的流动横截面增大。因此流体被减速并且压力被构建。为了在带有径向压缩机的涡轮增压器中达到尽可能高的压力情况(Druckverhaltnis)，在其中所应用的扩散器能够设有叶片组(Beschaufelung)。文件DE102008044505示出了一个对于叶片式扩散器的例子。由现有技术已知的带有叶片组的扩散器通常构造为带有叶片组的径向平行壁式扩散器，例如在文件US4131389中所示出的那样。为了在给定的总压力情况的情形中达到更高的压缩机效率，流动能够在扩散器中被更强地减速。由此降低在螺旋(Spirale)中的流动速度，由此减少壁摩擦损失并且改善压缩机级的效率。由现有技术已知，使用带有径向侧壁渐扩的扩散器在相同结构长度的情形中相对平行壁式扩散器允许更强的减速。