CN110520630B - 离心压缩机 - Google Patents
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Abstract
离心压缩机具备:叶轮(压缩机叶轮10);供叶轮配置且沿叶轮的旋转轴方向延伸的主流路(12);形成于比主流路(12)靠叶轮的径向外侧的副流路(21);使副流路(21)和主流路(12)连通的上游连通路(23);在比上游连通路(23)靠叶轮侧使副流路(21)和主流路(12)连通的下游连通路(22);以及在副流路(21)内维持比下游连通路(22)的流路宽度长的间隙(Sa)并在周向上分隔副流路(21)的分隔部(肋6g、翅片20)。
Description
技术领域
本公开涉及在比主流路靠径向外侧形成有副流路的离心压缩机。本申请基于2017年4月25日提出的日本专利申请第2017-086556号主张优先权的权益,并将其内容引用于本申请。
背景技术
在离心压缩机中,有在主流路的径向外侧形成有副流路的情况。在主流路配置有压缩机叶轮。主流路和副流路由上游连通路以及下游连通路连通。在流量小的区域,由压缩机叶轮压缩后的高压的空气在下游连通路以及副流路逆流而从上游连通路向主流路回流。这样,由于表观上的流量增加,因此小流量侧的工作区域扩大。
在专利文献1所记载的离心压缩机中,在副流路设有分隔部。分隔部沿压缩机叶轮的旋转轴方向延伸。分隔部在周向上分隔副流路。在副流路逆流的空气沿压缩机叶轮的旋转方向回旋。通过设置分隔部,可抑制空气的回旋速度分量。其结果,压缩机叶轮的吸气侧的压力上升,小流量侧的工作区域进一步扩大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5479021号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如专利文献1所记载的那样,在副流路在周向上被分隔的情况下,有在小流量侧容易产生噪音的担忧。
本公开的目的在于提供一种离心压缩机,其能够在流量小的区域抑制噪音。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本公开的一方案的离心压缩机具备:叶轮;主流路,其供叶轮配置,且沿叶轮的旋转轴方向延伸;副流路,其形成于比主流路靠叶轮的径向外侧;上游连通路,其使副流路和主流路连通;下游连通路,其在比上游连通路更靠叶轮侧使副流路和主流路连通;以及分隔部,其在副流路内维持比下游连通路的流路宽度长的间隙,且在周向上分隔副流路。
优选间隙的至少一部分位于副流路中的比旋转轴方向的中央靠下游连通路侧。
优选间隙的旋转轴方向的长度为副流路的旋转轴方向的长度的40%以上。
优选分隔部包括:第一分隔部,其设于下游连通路侧;以及第二分隔部,其相对于第一分隔部空出间隙地设于上游连通路侧。
优选下游连通路开口于在周向上分离的多个第一分隔部之间。
发明的效果
根据本公开,能够在流量小的区域抑制噪音。
附图说明
图1是增压器的概略剖视图。
图2是图1的虚线部分的提取图。
图3是用于说明主流路的流量与副流路的流量的关系的图。
图4是用于说明翅片与肋的间隙的长度的影响的图。
图5是用于说明变形例的图。
具体实施方式
以下参照附图对本公开的一个实施方式进行详细说明。实施方式所示的尺寸、材料、其它具体的数值等不过是用于使理解变得容易的例示,除了特别说明的情况,并不限定本公开。此外,在本说明书以及附图中,对于实际上具有相同的功能、结构的要素标注相同的符号,从而省略重复说明。另外,与本公开没有直接关系的要素省略图示。
图1是增压器C的概略剖视图。将图1所示的箭头L方向作为增压器C的左侧来进行说明。将图1所示的箭头R方向作为增压器C的右侧来进行说明。增压器C中的后述的压缩机叶轮10(叶轮)侧作为离心压缩机发挥功能。以下,作为离心压缩机的一个例子,对增压器C进行说明。但是,离心压缩机并不限于增压器C。离心压缩机既可以组装于增压器C以外的装置,也可是单体。
如图1所示,增压器C具备增压器主体1。增压器主体1具备轴承壳体2。在轴承壳体2的左侧,通过连结螺栓3连结有涡轮壳体4。在轴承壳体2的右侧,通过连结螺栓5连结有压缩机壳体6。
在轴承壳体2形成有轴承孔2a。轴承孔2a在增压器C的左右方向上贯通。在轴承孔2a设有轴承7。在图1中,作为轴承7的一个例子,示出了全浮式轴承。但是,轴承7也可以是半浮式轴承、滚动轴承等其它径向轴承。轴8被轴承7旋转自如地轴支承。在轴8的左端部设有涡轮叶轮9。涡轮叶轮9旋转自如地收纳在涡轮壳体4内。另外,在轴8的右端部设有压缩机叶轮10。压缩机叶轮10旋转自如地收纳在压缩机壳体6内。
在压缩机壳体6形成有壳体孔6a。壳体孔6a在增压器C的右侧开口。在壳体孔6a配置有安装部件11。由压缩机壳体6以及安装部件11形成主流路12。主流路12在增压器C的右侧开口。主流路12在压缩机叶轮10的旋转轴方向(以下简称为旋转轴方向)上延伸。主流路12与未图示的空气过滤器连接。压缩机叶轮10配置于主流路12。
如上所述,在轴承壳体2和压缩机壳体6通过连结螺栓5连结的状态下,形成有扩散流路13。扩散流路13由轴承壳体2和压缩机壳体6的对置面形成。扩散流路13使空气升压。扩散流路13从轴8的径向内侧朝向外侧形成为环状。扩散流路13在上述的径向内侧与主流路12连通。
另外,在压缩机壳体6设有压缩机涡旋流路14。压缩机涡旋流路14为环状。压缩机涡旋流路14例如位于比扩散流路13靠轴8的径向外侧。压缩机涡旋流路14与未图示的发动机的吸气口连通。压缩机涡旋流路14与扩散流路13也连通。若压缩机叶轮10旋转,则从主流路12向压缩机壳体6内吸入空气。被吸入的空气在流通于压缩机叶轮10的翼间的过程中被加压加速。被加压加速后的空气在扩散流路13以及压缩机涡旋流路14升压。升压后的空气被导向发动机的吸气口。
在涡轮壳体4形成有吐出口15。吐出口15在增压器C的左侧开口。吐出口15与未图示的废气净化装置连接。另外,在涡轮壳体4设有流路16和涡轮涡旋流路17。涡轮涡旋流路17为环状。涡轮涡旋流路17例如位于比流路16靠涡轮叶轮9的径向外侧。涡轮涡旋流路17与未图示的气体流入口连通。向气体流入口导入从未图示的发动机的排气歧管排出的废气。气体流入口与上述的流路16也连通。从气体流入口导入到涡轮涡旋流路17的废气经由流路16以及涡轮叶轮9的翼间而被导向吐出口15。导入到吐出口15的废气在其流通过程中使涡轮叶轮9旋转。
并且,上述的涡轮叶轮9的旋转力经由轴8传递至压缩机叶轮10。如上所述,空气通过压缩机叶轮10的旋转力而升压,并被导向发动机的吸气口。
图2是图1的虚线部分的提取图。如图2所示,在壳体孔6a形成有隔壁部6b。隔壁部6b为环状。隔壁部6b沿旋转轴方向延伸。隔壁部6b从壳体孔6a的内周面向径向内侧分离。壳体孔6a的内周面以及隔壁部6b的外周面与旋转轴方向平行。但是,壳体孔6a的内周面以及隔壁部6b的外周面也可以相对于旋转轴方向倾斜,也可以相互不平行。
在壳体孔6a的底面6c形成有突出部6d。突出部6d为环状。突出部6d沿旋转轴方向延伸。突出部6d从壳体孔6a的内周面向径向内侧分离。突出部6d的外周面与旋转轴方向平行。但是,突出部6d的外周面也可以相对于旋转轴方向倾斜。
隔壁部6b的外周面以及突出部6d的外周面为齐平面。但是,隔壁部6b的外径也可以比突出部6d的外径大,也可以小。隔壁部6b中的图2中的左侧(突出部6d侧)的端面6e和突出部6d中的图2中的右侧(隔壁部6b侧)的端面6f在旋转轴方向上分离。在隔壁部6b的端面6e与突出部6d的端面6f之间形成狭缝(后述的下游连通路22)。
在壳体孔6a形成有肋6g(第一分隔部)。肋6g在隔壁部6b的周向(压缩机叶轮10的旋转方向)上分离地配置有多个。在图2中,为了容易理解,用交叉影线表示肋6g。肋6g与壳体孔6a的底面6c一体成型。肋6g从底面6c向图2中的右侧(后述的翅片侧)突出。肋6g与壳体孔6a的内周面以及隔壁部6b的外周面也一体成型。即、隔壁部6b与压缩机壳体6一体成型。隔壁部6b被肋6g保持为在与壳体孔6a之间维持间隙的状态。但是,隔壁部6b也可以与压缩机壳体6分体地形成,然后安装于压缩机壳体6。
在隔壁部6b形成有隔壁孔6h。隔壁孔6h沿旋转轴方向贯通隔壁部6b。在隔壁孔6h形成有大径部6k、缩径部6m、小径部6n。大径部6k在隔壁部6b中的图2中的右侧(与突出部6d相反的一侧)的端面6p开口。相对于大径部6k,在图2中的左侧(突出部6d侧)连续有缩径部6m。缩径部6m朝向图2中的左侧(突出部6d侧)内径变小。小径部6n的内径比大径部6k的内径小。相对于缩径部6m,在图2中的左侧(突出部6d侧)连续有小径部6n。在此,对形成有大径部6k、缩径部6m、小径部6n的情况进行了说明。但是,只要形成有隔壁孔6h,其形状就没有限制。
在压缩机壳体6形成有突出孔6q。突出孔6q沿旋转轴方向贯通突出部6d。突出孔6q与隔壁孔6h对置。在突出孔6q以及隔壁孔6h配置有压缩机叶轮10的一部分。突出孔6q的内周面沿着压缩机叶轮10的外形。突出孔6q越靠图2中的右侧(隔壁孔6h侧)则内径越小。隔壁孔6h以及突出孔6q形成上述的主流路12的一部分。
壳体孔6a在压缩机壳体6中的图2中的右侧(与涡轮叶轮9相反的一侧)的端面6r开口。如上所述,在壳体孔6a配置有安装部件11。安装部件11的主体部11a例如是环状。主体部11a并不限于环状,例如也可以周向的一部分被切除。
主体部11a例如被压入壳体孔6a。这样,安装部件11安装于压缩机壳体6。但是,安装部件11也可由螺栓等连结部件安装于压缩机壳体6。安装部件11也可以接合于压缩机壳体6。
在主体部11a形成有安装孔11b。安装孔11b沿旋转轴方向贯通主体部11a。安装孔11b与隔壁孔6h在旋转轴方向上连续。在安装孔11b形成有缩径部11c以及平行部11d。缩径部11c朝向图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)而内径变小。平行部11d位于比缩径部11c靠图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)。平行部11d遍及旋转轴方向内径大致恒定。安装孔11b的平行部11d的内径与隔壁孔6h的大径部6k的内径大致相等。在此,对形成有缩径部11c、平行部11d的情况进行了说明。但是,只要形成有安装孔11b,其形状就没有限制。
安装孔11b在安装部件11的端面11e开口。压缩机壳体6的端面6r和安装部件11的端面11e例如为齐平面。但是,压缩机壳体6的端面6r也可以位于比安装部件11的端面11e靠图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)。即,安装部件11也可以从壳体孔6a向图2中的右侧(从压缩机叶轮10分离的一侧)突出。另外,安装部件11的端面11e也可以位于比压缩机壳体6的端面6r靠图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)。
安装部件11的主体部11a中的图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)的端面11f为锥形面。端面11f越朝向径向内侧则越位于图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)。安装部件11的端面11f和隔壁部6b的端面6p在旋转轴方向上分离。端面11f中的径向内侧的一部分与隔壁部6b的端面6p在旋转轴方向上对置。在隔壁部6b的端面6p与安装部件11的端面11f之间形成空隙(后述的上游连通路23)。
在端面11f形成有翅片20(第二分隔部)。翅片20在主体部11a的周向(压缩机叶轮10的旋转方向)上分离地配置有多个。在图2中,为了容易理解,用孔格比肋6g粗的交叉影线表示翅片20。翅片20例如与安装部件11一体成型。但是,翅片20也可以与安装部件11分体形成而安装于安装部件11。
翅片20具有内周部20a以及外周部20b。外周部20b位于比内周部20a靠径向外侧。内周部20a相对于外周部20b在径向上连续。内周部20a是翅片20中的面向隔壁部6b的端面6p的部位。内周部20a从端面11f延伸至隔壁部6b的端面6p。内周部20a的内周端20c与安装部件11的平行部11d的内周面以及隔壁部6b的大径部6k的内周面大致为齐平面。但是,内周部20a的内周端20c也可以位于比安装部件11的平行部11d的内周面以及隔壁部6b的大径部6k的内周面靠径向外侧。外周部20b延伸至比内周部20a靠图2中的左侧(压缩机叶轮10侧)。外周部20b向隔壁部6b的外周面与壳体孔6a的内周面的间隙突出。
主流路12构成为包括安装孔11b、隔壁孔6h、突出孔6q。副流路21形成于主流路12的径向外侧。副流路21构成为包括突出部6d的外周面以及隔壁部6b的外周面与壳体孔6a的内周面的间隙。副流路21呈环状延伸。下游连通路22由隔壁部6b的端面6e和突出部6d的端面6f形成。上游连通路23由隔壁部6b的端面6p、安装部件11的端面11f、以及在周向上相邻的翅片20(内周部20a)形成。因此,上游连通路23在周向上分离地形成有多个。
上游连通路23使主流路12和副流路21连通。下游连通路22在比上游连通路23靠图2中的左侧(压缩机叶轮10侧、主流路12的流向的下游侧)使主流路12和副流路21连通。
肋6g设于副流路21中的下游连通路22侧。下游连通路22开口于在周向上分离的多个肋6g之间。下游连通路22中的径向外侧的端部开口于多个肋6g之间。下游连通路22与压缩机叶轮10对置。下游连通路22中的径向内侧的端部开口于压缩机壳体6中的与压缩机叶轮10在径向上对置的内周面。
下游连通路22例如与径向平行地延伸。但是,下游连通路22也可以相对于径向倾斜。下游连通路22也可以随着朝向径向外侧而向成为图2中右侧(上游连通路23侧)的朝向倾斜。下游连通路22也可以随着朝向径向外侧而向成为图2中左侧(与上游连通路23相反的一侧)的朝向倾斜。
翅片20设于副流路21中的上游连通路23侧。翅片20中的外周部20b位于副流路21内。内周部20a位于上游连通路23。
副流路21被肋6g以及翅片20在周向上分隔。详细而言,在配置有肋6g以及翅片20的区域中,副流路21被划分为在周向上分离的多个流路。
翅片20相对于肋6g在旋转轴方向上空出间隙Sa而配置。即,翅片20和肋6g在旋转轴方向上分离。翅片20以及肋6g在副流路21内维持间隙Sa,并在周向上分隔副流路21。
翅片20与肋6g的间隙Sa比下游连通路22的流路宽度更长。下游连通路22的流路宽度例如是旋转轴方向的宽度。在下游连通路22相对于径向倾斜、宽度根据径向的位置不同而变化的情况下,例如,将在含有旋转轴的截面中成为最小的宽度设为下游连通路22的流路宽度。即,能够将隔壁部6b的端面6e与突出部6d的端面6f的最小距离认作下游连通路22的流路宽度(流路喉口)。本文中,隔壁部6b的端面6e与突出部6d的端面6f的距离恒定。因此,翅片20与肋6g的间隙Sa比下游连通路22的最大流路宽度更长。另外,例如,也有在含有旋转轴的截面中成为最小流路宽度的径向位置在周向上不同的情况。该情况下,也可以将进行了考虑到径向长度的差异的加权平均的流路宽度的值认作下游连通路22的流路宽度。
图3是用于说明主流路12的流量与副流路21的流量的关系的图。如图3所示,在主流路12的流量多的区域,空气在副流路21中顺流(空气沿与主流路12相同方向流动。空气从上游连通路23侧向下游连通路22侧流动)。主流路12的流量越多,则在副流路21中顺流的流量就越多。
在主流路12的流量小的区域,被压缩机叶轮10压缩后的高压的空气在副流路21中逆流(空气相对于主流路12的流向沿相反方向流动。空气从下游连通路22侧向上游连通路23侧流动)。主流路12的流量越小,则在副流路21中逆流的流量就越多。在副流路21中逆流的空气从上游连通路23回流至主流路12。由此,表观上的流量增加,因此小流量侧的工作区域扩大。
从下游连通路22向副流路21逆流的空气受到压缩机叶轮10的旋转的影响而成为回旋流。回旋流是与压缩机叶轮10的旋转方向同方向的流。若副流路21被肋6g以及翅片20分隔,则从上游连通路23向主流路12回流的空气的回旋速度分量被抑制。其结果,压缩机叶轮10的吸气侧的压力上升,小流量侧的工作区域进一步扩大。
从下游连通路22向副流路21逆流的空气的流量越大(主流路12的流量越小),则逆流的空气的旋转轴方向的流速就越高。其结果,逆流的空气的流量越大,则回旋速度分量对流向的影响就越小。另一方面,从下游连通路22向副流路21逆流的空气的流量越小,则逆流的空气的旋转轴方向的流速就越低。其结果,逆流的空气的流量越小,则回旋速度分量对流向的影响就越大。
在此,若加长翅片20与肋6g的间隙Sa,则由于在间隙Sa中空气的回旋流不会被阻碍,因此空气的回旋速度分量的抑制作用降低。因此,在逆流的空气的流量小的区域,逆流的空气通过间隙Sa而残留某程度的回旋速度分量地回流至主流路12。其结果,向压缩机叶轮10的叶片(叶片)流入的空气的气流角(空气相对于旋转的压缩机叶轮10的相对流入角度)变小。
图4是用于说明翅片20与肋6g的间隙Sa的长度的影响的图。在图4中,横轴表示体积流量。在图4中,纵轴表示压力比。压力比是用吸入的空气的压力除以吐出的空气的压力所得到的值。
在图4中,实线以及虚线是连结压力比的峰值而得到的线。压力比的峰值是在使轴8的转速恒定的条件下使流量变化时压力比为最高的点。连结对轴8的每个预定转速所绘制的压力比的峰值,从而成为实线以及虚线。实线表示本实施方式的结构的情况。虚线表示几乎未设置翅片20与肋6g的间隙Sa的比较例的结构的情况。双点划线表示本实施方式的结构和比较例的结构这双方的的工作极限。另外,在图4中,实线以及虚线随着朝向右上表示轴8的转速高的运转条件下的压力比的峰值。
与比较例相比,在本实施方式中翅片20与肋6g的间隙Sa较长。如上所述,逆流的空气通过间隙Sa而残留回旋速度分量地向主流路12回流。向压缩机叶轮10的翼(叶片)流入的空气的气流角变小。即,空气容易沿压缩机叶轮10流入。因此,使压缩机叶轮10产生失速的流量变小,或者不产生压缩机叶轮10的失速而成为工作极限。如图4中白底箭头所示,在逆流的空气的流量小的区域,与虚线的比较例相比,实线的本实施方式的压力比的峰值成为小流量侧。根据离心压缩机的压力流量特性,在比压力比的峰值靠小流量侧,压力变动较大,容易产生噪音。在本实施方式中,压力比的峰值向小流量侧移动,从而稳定工作区域扩大,可抑制噪音。
另外,如上所述,从下游连通路22向副流路21逆流的空气的流量越多,则逆流的空气的旋转轴方向的流速就越高。对于逆流的空气的流向,回旋速度分量的影响变小。因此,如图4中的双点划线所示,工作极限在本实施方式的结构和比较例的结构中几乎不产生差。这样,在本实施方式中,能够相对于比较例几乎不改变工作极限,且抑制噪音。
另外,如图3中的点划线所示,在主流路12的流量相同的情况下,若加大下游连通路22的流路宽度,则逆流的空气的流量增加。对于逆流的空气的流向,回旋速度分量的影响变小。这样,在副流路21中逆流的空气的流量与下游连通路22的流路宽度相关。在本实施方式中,翅片20与肋6g的间隙Sa设定为比下游连通路22的流路宽度长(宽)。其结果,能够抑制噪音。在此,例如,设定为,间隙Sa变窄,且翅片20和肋6g的位置处于在轴向上最接近的位置。另外,为了便于说明,使设置的周向的角度相位相同。通过间隙Sa的空气被大幅加速。周向速度取决于流路外径,因此周向速度随着旋转轴方向速度也被加速。该情况下,虽然可维持逆流的空气的回旋速度分量的影响,且压力比的峰值向小流量侧移动,但存在工作极限变差的可能性。针对于此,逆流的空气流通过下游连通路22之后,流入翅片20与肋6g的间隙Sa。因此,若间隙Sa变得比下游连通路22的流路宽度宽,则可抑制间隙Sa的狭窄引起的周向速度分量的增加。其结果,稳定而不会使工作极限变差,且能够使压力比的峰值向小流量侧移动。
另外,如图2所示,翅片20与肋6g的间隙Sa的至少一部分位于副流路21中的比旋转轴方向的中央CE靠下游连通路22侧(压缩机叶轮10侧)。在此,副流路21的旋转轴方向的一端例如是底面6c,另一端例如位于隔壁部6b的端面6p的径向外侧。副流路21的中央CE以肋6g为基准位于图2中的右侧(翅片20侧、安装部件11侧)。因此,从下游连通路22流入到副流路21的空气容易在失去回旋速度分量前到达间隙Sa。其结果,在小流量侧容易残留回旋速度分量,噪音的抑制效果提高。此外,翅片20与肋6g的间隙Sa的整个区域也可以位于副流路21中的比旋转轴方向的中央CE靠上游连通路23侧(安装部件11侧)。
副流路21的旋转轴方向的长度设为从壳体孔6a的底面6c至隔壁部6b的端面6p的旋转轴方向的长度。此时,翅片20与肋6g的间隙Sa的旋转轴方向的长度为副流路21的旋转轴方向的长度的40%以上。因此,相比翅片20与肋6g的间隙Sa的旋转轴方向的长度小于副流路21的旋转轴方向的长度的40%的情况,噪音的抑制效果提高。
另外,如上所述,下游连通路22开口于在周向上分离的多个肋6g之间。肋6g对回旋速度分量的抑制作用较大。因此,通过使翅片20与肋6g的间隙Sa比下游连通路22的流路宽度大,从而容易减小回旋速度分量的抑制作用。但是,下游连通路22也可以不开口于在周向上分离的多个肋6g之间。肋6g也可以仅形成于比下游连通路22靠上游连通路23侧。
图5是用于说明变形例的图。在图5中表示变形例中的与图2对应的部位。在上述的实施方式中,对隔壁部6b经由肋6g与压缩机壳体6一体成型的情况进行了说明。如图5所示,在变形例中,未设置肋6g。翅片20与隔壁部106b的外周面一体成型。即,隔壁部106b与安装部件11一体成型。但是,隔壁部106b也可以与安装部件11分体成型,然后安装于安装部件11。
隔壁部106b除了经由翅片20安装于安装部件11以外,为实际上与隔壁部6b同等的结构。在此,对于隔壁部106b,省略与隔壁部6b重复的说明。
翅片20的外周部120b相比上述的实施方式的外周部20b向突出部6d侧延伸得长。
翅片20在副流路21内维持比下游连通路22的流路宽度更长的间隙Sb,并在周向上分隔副流路21。在变形例中,间隙Sb形成于翅片20的外周部120b与壳体孔6a的底面6c之间。
以上,参照附图对本公开的一个实施方式进行了说明,不言而喻,本公开并不限定于上述实施方式。本领域技术人员在权利要求书记载的范围内可以构思出各种变更例或者修改例,它们当然也属于本公开的技术性范围。
例如,在上述的实施方式中,对设有翅片20以及肋6g这双方的情况进行了说明。另外,在变形例中,对未设置肋6g而设有翅片20的情况进行了说明。但是,也可以不设置翅片20而设有肋6g。
生产上的可利用性
本公开能够用于在比主流路靠径向外侧形成有副流路的离心压缩机。
符号说明
C—增压器(离心压缩机),Sa—间隙,Sb—间隙,6g—肋(第一分隔部),10—压缩机叶轮(叶轮),12—主流路,20—翅片(第二分隔部),21—副流路,22—下游连通路,23—上游连通路。
Claims (4)
1.一种离心压缩机,其特征在于,具备:
叶轮;
主流路,其供上述叶轮配置,且沿上述叶轮的旋转轴方向延伸;
副流路,其形成于比上述主流路靠上述叶轮的径向外侧;
上游连通路,其使上述副流路和上述主流路连通;
下游连通路,其在比上述上游连通路靠上述叶轮侧使上述副流路和上述主流路连通;以及
分隔部,其将上述副流路分隔成在周向上分离的多个流路,
上述分隔部包括:
第一分隔部,其设于上述下游连通路侧;以及
第二分隔部,其相对于上述第一分隔部空出比上述下游连通路的流路宽度长的间隙地设于上述上游连通路侧,
上述下游连通路开口于在上述周向上分离的多个上述第一分隔部之间。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机,其特征在于,
上述间隙的至少一部分位于上述副流路中的比上述旋转轴方向的中央靠上述下游连通路侧。
3.根据权利要求1所述的离心压缩机,其特征在于,
上述间隙的上述旋转轴方向的长度为上述副流路的上述旋转轴方向的长度的40%以上。
4.根据权利要求2所述的离心压缩机,其特征在于,
上述间隙的上述旋转轴方向的长度为上述副流路的上述旋转轴方向的长度的40%以上。
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---|---|---|---|---|
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DE112022000182T5 (de) * | 2021-02-09 | 2023-09-14 | Ihi Corporation | Rotationsmaschine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314496A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機 |
CN1542289A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | 奥尔塞特工程有限公司 | 压缩机 |
JP2006342682A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機の作動域拡大方法及び装置 |
JP2007127108A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排気ターボ過給機のコンプレッサ |
CN105026769A (zh) * | 2013-02-22 | 2015-11-04 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6037976B2 (ja) | 1977-12-05 | 1985-08-29 | 松下電器産業株式会社 | 磁気記録方式 |
US5246335A (en) * | 1991-05-01 | 1993-09-21 | Ishikawajima-Harimas Jukogyo Kabushiki Kaisha | Compressor casing for turbocharger and assembly thereof |
US5295785A (en) * | 1992-12-23 | 1994-03-22 | Caterpillar Inc. | Turbocharger having reduced noise emissions |
DE19647605C2 (de) * | 1996-11-18 | 1999-03-11 | Daimler Benz Ag | Abgas-Turbolader für Brennkraftmaschinen |
JP2007224789A (ja) | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toyota Motor Corp | 遠心圧縮機 |
US8857053B2 (en) * | 2007-08-29 | 2014-10-14 | Caterpillar Inc. | Compressor housing remanufacturing method and apparatus |
JP5001806B2 (ja) | 2007-12-05 | 2012-08-15 | 三菱重工業株式会社 | ターボ型圧縮機 |
JP2009243298A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Ihi Corp | 遠心圧縮機 |
JP5479021B2 (ja) | 2009-10-16 | 2014-04-23 | 三菱重工業株式会社 | 排気ターボ過給機のコンプレッサ |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003314496A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-11-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機 |
CN1542289A (zh) * | 2003-04-30 | 2004-11-03 | 奥尔塞特工程有限公司 | 压缩机 |
JP2006342682A (ja) * | 2005-06-07 | 2006-12-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 遠心圧縮機の作動域拡大方法及び装置 |
JP2007127108A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排気ターボ過給機のコンプレッサ |
CN105026769A (zh) * | 2013-02-22 | 2015-11-04 | 三菱重工业株式会社 | 离心压缩机 |
Also Published As
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