[发明专利]涡轮增压器

说明书

一种涡轮增压器（1），其具有：涡轮机，其中涡轮机包括具有涡轮机入流壳体（10）的涡轮机壳体（4）和涡轮机转子（5）；压缩机，其中所述压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子（7），所述压缩机转子通过轴（8）联接到涡轮机转子（5）；布置在涡轮机壳体（4）和压缩机壳体之间的轴承壳体（9），其中涡轮机壳体（4）和压缩机壳体（6）都连接到轴承壳体（9）。涡轮机入流壳体（10）包括径向内壁（13）、径向外壁（14）和径向中间壁（15），其中径向内壁（13）在背离径向中间壁（15）的一侧上限定废气流管（12）的边界，并且其中在外壁（14）和径向中间壁（15）之间形成涡轮机入流壳体（10）的冷却水通道（16）。轴承壳体（9），沿轴向方向看，延伸直至涡轮机入流壳体（10）的径向内壁（13）的区域中，其中由轴承壳体（9）提供的冷却水通道（17）在轴向区域围绕涡轮机入流壳体（10）的径向内壁（13），由此轴承壳体（9）在径向外侧延伸直至涡轮机入流壳体（10）的径向内壁（13）的区域。

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压器。

背景技术

涡轮增压器的基本构造从DE102013002605A1已知。涡轮增压器包括涡轮机，第一介质在涡轮机中被膨胀。此外，涡轮增压器还包括压缩机，第二介质在压缩机中被压缩，即利用在第一介质膨胀期间在涡轮机中被提取的能量压缩第二介质。涡轮增压器的涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机转子。涡轮增压器的压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子。轴承壳体位于涡轮机的涡轮机壳体和压缩机的压缩机壳体之间，其中该轴承壳体在一侧连接到涡轮机壳体并在另一侧连接到压缩机壳体。轴安装在轴承壳体中，涡轮机转子经由轴联接到压缩机转子。

按照惯例已知，涡轮机的涡轮机壳体包括涡轮机入流壳体和涡轮机出流壳体，其中涡轮机入流壳体沿涡轮机转子的方向引导热废气。为此，涡轮机入流壳体限定废气流管，经过该废气流管热废气可被引导到涡轮机转子。按照惯例已经知道，即借助于引入涡轮机入流壳体中的冷却水通道来冷却涡轮机入流壳体。此外已知，即经由引入轴承壳体中的冷却水通道来冷却轴承壳体。

在涡轮机入流壳体的区域和轴承壳体的区域中涡轮增压器的有效冷却、同时确保在轴承壳体和涡轮机入流壳体之间的气密连接，并同时保证涡轮机区域中的安全壳安全性，如今证明是困难的。

发明内容

由此出发，本发明的目的基于创造一种新型涡轮增压器。

该目的通过根据本发明如下所述的涡轮增压器解决。一种涡轮增压器具有：用于膨胀第一介质的涡轮机，其中第一涡轮机包括具有涡轮机入流壳体的涡轮机壳体和涡轮机转子；用于利用在第一介质膨胀期间在涡轮机中提取的能量压缩第二介质的压缩机，其中所述压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子，所述压缩机转子通过轴联接到涡轮机转子；布置在涡轮机壳体和压缩机壳体之间的轴承壳体，其中不仅涡轮机壳体而且压缩机壳体都连接到轴承壳体。涡轮机入流壳体包括径向内壁、径向外壁和径向中间壁，其中径向内壁在背离径向中间壁的一侧上限定废气流管的边界，并且其中在外壁和径向中间壁之间形成涡轮机入流壳体的冷却水通道。沿轴向方向看，轴承壳体延伸直至涡轮机入流壳体的径向内壁的区域中，其中由轴承壳体提供的冷却水通道在轴向区域围绕涡轮机入流壳体的径向内壁并因此围绕废气流管，由此轴承壳体在径向外侧延伸直至涡轮机入流壳体的径向内壁的区域中。

根据本发明，涡轮机入流壳体包括径向内壁、径向外壁和径向中间壁，其中径向内壁在背离径向中间壁的一侧限定废气流管的边界，并且其中在外壁和径向中间壁之间形成涡轮机入流壳体的冷却水通道。沿轴向方向看，轴承壳体延伸直至涡轮机入流壳体的径向内壁的区域中，其中由轴承壳体提供的冷却水通道在轴向区域中围绕涡轮机入流壳体的径向内壁，并因此围绕涡轮机入流壳体的废气流管，由此轴承壳体在径向外侧延伸直至涡轮机壳体的径向内壁的区域中。

通过以上独特的特征，一方面，涡轮机入流壳体和轴承壳体的有效冷却是可能的，同时在另一方面，涡轮机入流壳体和轴承壳体以气密方式彼此连接，同时此外特别地提供在涡轮机区域中的安全壳安全性。