[发明专利]离心压缩机

说明书

一种离心压缩机，本发明的目的在于使生成回旋流的导向翼位于叶轮前面的壳体内周侧，改善喘振界限并抑制节流流量下降，并能够使导向翼的倾斜角度变化。本发明的特征在于，具备：压缩器(19)的压缩器壳体(15)；对从吸气口(23)流入的吸气气体进行压缩的叶轮(7)；导向翼(63)，在吸气口(23)与叶轮(7)之间的吸气通路(21)的内周壁上沿着周向配置多个，并且对吸气气体赋予绕旋转轴的回旋流；中央吸气流通路(71)，形成在多个导向翼(63)的内侧，使来自吸气口(23)的吸气气体不通过导向翼(63)而向叶轮流通；及导向翼可动机构(73)，使多个导向翼(63)的倾斜角度连动地变化。

本申请为2015年1月8日提交的、申请号为201280074578.0的、发明名称为“离心压缩机”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具备借助旋转轴而旋转的叶轮的离心压缩机，尤其是涉及向排气涡轮增压机装入的离心压缩机。

背景技术

在汽车等所使用的发动机中，为了提高发动机的输出，广为周知有排气涡轮增压机，所述排气涡轮增压机利用发动机的废气的能量使涡轮旋转，并利用经由旋转轴而与涡轮直接连结的离心压缩机对吸入空气进行压缩来向发动机供给。

上述排气涡轮增压机的压缩器中，如图10的设压力比为纵轴且设流量为横轴的性能特性比较表的常规压缩器所示那样，由于系统整体的脉动即喘振产生的喘振流量(图上左侧的线)而产生滞塞，在不再增加这以上的流量的节流流量(图上右侧的线)为止的流量范围内稳定地运转。

然而，在向叶轮直接吸入吸气而构成的常规压缩器类型的离心压缩机中，节流流量与喘振流量之间的能够稳定运转的流量范围少，因此在紧急加速时的过渡性的变化中，存在为了避免发生喘振而必须在远离喘振流量的效率的低的工作点进行运转这样的课题。

为了解决上述课题，在专利文献1中公开了如下的技术：将在所述离心压缩机的叶轮上游侧使吸入空气产生回旋流的导向翼设置在叶轮的上游，来扩大排气涡轮增压机的运转范围的技术，在增压机的壳体设置使叶轮吸引的吸气气体的一部分再循环的再循环流路的技术。

基于图9，对上述技术进行简单说明。

离心压缩机200的叶轮201在壳体202内包含能够旋转的多个叶片204，壳体202具有与叶片204的半径方向外侧缘204a接近配置的内侧壁。

离心压缩机200的吸气口具备：形成气体吸入口208的外侧环状壁207；在外侧环状壁207内延伸而形成进口段部210的内侧环状壁209。在环状壁209、207之间形成有环状气体流路211。

下游开口部213将叶片204附近通过的壳体表面205与环状流路211连通。

上游开口部将环状流路211与进口段部210即吸气口吸入部之间连结。在上游开口部的下游的进口段部210的内侧设置吸气口导向翼214，使通过进口段部210的气流产生先导涡旋。并且，由于上述结构而通过压缩机的空气的流量小时，通过所述环状流路211的空气流的方向发生反转，空气从叶轮通过开口213，通过上游方向的环状流路211，被再导入到气体吸入口208，使压缩机再循环。

这会使压缩机的性能稳定化，能同时改善压缩机喘振界限和节流流(参照图10的RCC(再循环压缩器))。

而且，专利文献1中，内侧环状壁209和外侧环状壁207向上游方向延伸，并收容吸气口导向翼装置。该吸气口导向翼装置具备在中央头锥215与内侧环状壁209之间延伸的多个吸气口导向翼214。

所述吸气口导向翼214相对于叶轮201的旋转方向，向前方进行扫描，使到达叶轮201的空气流产生先导涡旋，该先导涡流改善压缩机的喘振界限(喘振极限)。即，先导涡流减少压缩机产生喘振的流动。(参照图10的RCC+导向翼)

【在先技术文献】

【专利文献】