渦輪壓縮的制造方法
【專利摘要】一種適合用于運(yùn)送多相混合物的渦輪壓縮機(jī)(1，11)，所述渦輪壓縮機(jī)具有帶有導(dǎo)向裝置(3)的殼體(2)和帶有至少一個(gè)葉輪(5)的軸(4)，其中渦輪壓縮機(jī)(1，11)在抽吸側(cè)(6)上具有能由多相混合物穿流的膨脹室(7，12)和設(shè)置在下游的收縮室(9，13)。
【專利說(shuō)明】渦輪壓縮機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適合用于運(yùn)送多相混合物的渦輪壓縮機(jī)，所述渦輪壓縮機(jī)具有帶有導(dǎo)向裝置的殼體和帶有至少一個(gè)葉輪的軸。

【背景技術(shù)】
[0002]也稱作為渦輪增壓機(jī)的渦輪壓縮機(jī)用于通過(guò)傳輸呈回轉(zhuǎn)脈沖形式的動(dòng)能來(lái)運(yùn)送流體。在此，被運(yùn)送的氣體在壓縮機(jī)中被壓縮。典型的應(yīng)用是運(yùn)送稀有氣體，然而在此會(huì)出現(xiàn)下述問(wèn)題:被運(yùn)送的稀有氣體具有氣相和液相。但是通常的渦輪壓縮機(jī)不適合用于運(yùn)送液滴，因?yàn)樗鲆旱螘?huì)導(dǎo)致渦輪壓縮機(jī)的殼體中的腐蝕或者葉輪上的腐蝕。
[0003]為了避免該問(wèn)題已經(jīng)提出:將基于離心沉降的分離器集成到渦輪壓縮機(jī)中。但是，用于附加的分離器的構(gòu)造耗費(fèi)是相對(duì)高的。此外已確定的是，在使用分離器時(shí)也短暫地?fù)舸┧^的液塞(slug)(液體段塞)，使得渦輪壓縮機(jī)必須至少短暫地運(yùn)送由氣體和液體構(gòu)成的混合物。所運(yùn)送的液體能夠包括水和油。
[0004]從DE 10 2005 003 037 Al中已知一種用于從氣態(tài)介質(zhì)中分離液體顆粒的分離設(shè)備。從DE 41 19 794 Al中已知一種用于分離包含在內(nèi)燃機(jī)的吸入空氣中的油組分的設(shè)備。從DE 195 15 352 Al中已知一種用于從排氣流中分離顆粒的設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明基于如下目的:提出一種渦輪壓縮機(jī)，所述渦輪壓縮機(jī)適合用于運(yùn)送包含在氣體中的液滴。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明，在一開(kāi)始提到的類型的渦輪壓縮機(jī)中提出:所述渦輪壓縮機(jī)在抽吸側(cè)具有能由多相混合物穿流的膨脹室和設(shè)置在下游的收縮室。
[0007]本發(fā)明基于下述知識(shí):借助于設(shè)置在吸入?yún)^(qū)域中的膨脹室和從屬的收縮室能夠引起多相混合物的均勻化，其中形成液相的細(xì)微的小滴，所述細(xì)微的小滴能夠由渦輪壓縮機(jī)運(yùn)送。在膨脹室中發(fā)生突然的膨脹，在通過(guò)后續(xù)的收縮室時(shí)，形成允許運(yùn)送的細(xì)微的小滴。以該方式能夠提高所允許的液相份額。
[0008]在根據(jù)本發(fā)明的渦輪機(jī)壓縮機(jī)中優(yōu)選的是:膨脹室和收縮室設(shè)置在渦輪壓縮機(jī)的吸入接管的上游。這兩個(gè)室因此能夠構(gòu)成為單獨(dú)的設(shè)備，所述設(shè)備設(shè)置或安置在渦輪壓縮機(jī)的抽吸側(cè)上。然而替選地，也能夠提出:膨脹室和收縮室設(shè)置在渦輪壓縮機(jī)的吸入接管中。在該設(shè)計(jì)方案中，這兩個(gè)室集成到渦輪壓縮機(jī)中、即集成到渦輪壓縮機(jī)的吸入接管中，由此得到尤其緊湊的結(jié)構(gòu)類型。
[0009]如果膨脹室具有在流動(dòng)方向上錐形地增大的部段，那么能夠進(jìn)一步改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)。這種幾何結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)方案引起摩擦損失的降低。在根據(jù)本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)中能夠以類似的方式提出:收縮室在流動(dòng)方向上具有錐形地漸縮的部段。通過(guò)該措施也降低了流動(dòng)損失。特別地，收縮室能夠構(gòu)成為文丘里噴嘴，在所述文丘里噴嘴中由于體積減少而發(fā)生壓力提聞。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面根據(jù)實(shí)施例參考附圖闡述本發(fā)明。
[0011]附圖是示意性的視圖并且示出:
[0012]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的第一實(shí)施例；和
[0013]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的渦輪壓縮機(jī)的第二實(shí)施例。

【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1中示出的渦輪壓縮機(jī)I包括示意地示出的殼體2，所述殼體具有導(dǎo)向裝置3以及帶有葉輪5的軸4。軸4具有多個(gè)在軸向上依次設(shè)置的葉輪，由于概覽的原因僅示出葉輪5。
[0015]當(dāng)借助渦輪壓縮機(jī)I運(yùn)送包含氣相還有液相的多相混合物時(shí)，出現(xiàn)下述情況:盡管存在設(shè)置在上游的分離器但是液體段塞還是被吸入，所述液體段塞對(duì)渦輪壓縮機(jī)I的部件具有不利的影響。因此，渦輪壓縮機(jī)I在抽吸側(cè)6具有膨脹室7，所述膨脹室具有比通入其中的管道8更大的橫截面。當(dāng)被運(yùn)送的介質(zhì)經(jīng)由管道8流入到膨脹室7中時(shí)，發(fā)生膨脹。收縮室9連接所述膨脹室7上，所述收縮室具有比膨脹室7更小的橫截面。與此相應(yīng)地，沿箭頭10的方向流動(dòng)的流體在收縮室9中再次被壓縮。
[0016]由于在膨脹室7中突然出現(xiàn)的流的膨脹和在設(shè)置在下游的收縮室9中出現(xiàn)的流的突然的收縮而形成細(xì)微的小滴。以該方式必要時(shí)將包含在多相混合物中的不均勻分布的液體段塞均勻化，這就是說(shuō)，縮小小滴的尺寸并且形成均勻分布的小滴。氣體液體混合物中的均勻分布的小滴能夠容易地通過(guò)壓縮機(jī)，而不出現(xiàn)腐蝕。與此相應(yīng)地，在基本上以氣態(tài)形式存在的多相混合物中能夠允許更高的液體份額，這此外對(duì)于在水下的使用是必需的。串聯(lián)分離器能夠設(shè)置在渦輪壓縮機(jī)I的上游。實(shí)驗(yàn)得出:通過(guò)膨脹室與收縮室的組合能夠?qū)崿F(xiàn)至少70%的液相的小滴份額。
[0017]圖2示出渦輪壓縮機(jī)11的第二實(shí)施例，所述渦輪壓縮機(jī)類似于在圖1中示出的渦輪壓縮機(jī)I構(gòu)造。因此，對(duì)于相符的部件應(yīng)用與在第一實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。
[0018]與第一實(shí)施例相符，渦輪壓縮機(jī)11包括殼體2，所述殼體具有導(dǎo)向裝置3和帶有至少一個(gè)葉輪5的軸4。
[0019]在渦輪壓縮機(jī)11中，膨脹室12構(gòu)成為，使得其具有在通過(guò)箭頭10示出的流動(dòng)方向上錐形地增大的部段。在膨脹室12的這種設(shè)計(jì)方案中，與第一實(shí)施例的膨脹室7相比流動(dòng)損失更小。設(shè)置在膨脹室12下游的收縮室13以類似的方式構(gòu)成為，使得其具有在流動(dòng)方向上錐形地漸縮的部段。通過(guò)膨脹室12與設(shè)置在下游的收縮室13的組合引起流動(dòng)介質(zhì)的突然的膨脹，接著是流動(dòng)介質(zhì)的突然的收縮，由此得到包含在氣相中的液體小滴的所期望的均勻的形成和分布。與此相應(yīng)地，在抽吸側(cè)6上入流的流體具有精細(xì)地分布的小滴，所述小滴能夠容易地通過(guò)渦輪壓縮機(jī)11的壓縮機(jī)級(jí)。
【權(quán)利要求】
1.一種適合用于運(yùn)送多相混合物的渦輪壓縮機(jī)(1，11)，所述渦輪壓縮機(jī)具有帶有導(dǎo)向裝置⑶的殼體⑵和帶有至少一個(gè)葉輪(5)的軸(4)， 其特征在于，所述渦輪壓縮機(jī)(1，11)在抽吸側(cè)(6)上具有能由所述多相混合物穿流的膨脹室(7，12)和設(shè)置在下游的收縮室(9，13)，其中所述收縮室(9，13)從屬性地跟隨所述膨脹室(7，12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)， 其特征在于， 所述膨脹室(7，12)和所述收縮室(9，13)設(shè)置在所述渦輪壓縮機(jī)(1，11)的吸入接管的上游。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪壓縮機(jī)， 其特征在于， 所述膨脹室(7，12)和所述收縮室(9，13)設(shè)置在所述渦輪壓縮機(jī)(1，11)的吸入接管中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪壓縮機(jī)， 其特征在于， 所述膨脹室(12)具有在流動(dòng)方向上錐形地增大的部段。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪壓縮機(jī)， 其特征在于， 所述收縮室(13)具有在流動(dòng)方向上錐形地漸縮的部段。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的渦輪壓縮機(jī)， 其特征在于， 所述收縮室構(gòu)成為文丘里噴嘴。
【文檔編號(hào)】F02B33/44GK104160128SQ201380011827
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月29日
【發(fā)明者】海迪·馬格達(dá)林斯基 申請(qǐng)人:西門子公司