專(zhuān)利名稱(chēng):離心壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種離心壓縮機(jī),其具有用于例如渦輪增壓器等的樹(shù)脂制的殼體。
背景技術(shù):
搭載在機(jī)動(dòng)車(chē)等的渦輪增壓器(排氣渦輪增壓器)利用排氣渦輪驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),并將被壓縮機(jī)壓縮的吸入空氣供給到發(fā)動(dòng)機(jī),該排氣渦輪由排氣氣體的能量驅(qū)動(dòng)。在這種渦輪增壓器中,在排氣渦輪的渦輪殼體與渦輪壓縮機(jī)的殼體之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承殼體。在通過(guò)該軸承殼體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸,固定設(shè)置有渦輪壓縮機(jī)的葉輪和排氣渦輪的輪部。在軸承殼體內(nèi)收容有旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸的軸承機(jī)構(gòu)。在軸承殼體與壓縮機(jī)殼體之間的邊界,設(shè)置有密封壁,并形成有被密閉在壓縮機(jī)殼體內(nèi)的被壓縮氣體的通路。作為渦輪增壓器等的渦形殼體,一般使用鑄鋁鐵或鑄鋼制的殼體。然而,為了輕量化、降低成本等,近來(lái)開(kāi)始使用樹(shù)脂制的殼體。在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了通過(guò)熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成渦輪增壓器的殼體。并且,在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種離心壓縮機(jī)的殼體,其殼體壁由熱硬化樹(shù)脂材料和熱塑性樹(shù)脂材料的兩層形成。并且,在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中,利用切削性?xún)?yōu)良的樹(shù)脂部件構(gòu)成面對(duì)渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的被壓縮氣體的流路的內(nèi)壁面,并縮小該內(nèi)壁面與壓縮機(jī)的葉輪的彎曲輪廓部之間的間隙,由此,提高壓縮機(jī)效率,并且,即使與該內(nèi)壁面相對(duì)配置的葉輪(翼輪)與該內(nèi)壁面接觸,也能夠防止葉輪的損傷。在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中,為了降低成本,利用切削性?xún)?yōu)良的樹(shù)脂部件構(gòu)成渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的流路形成部的內(nèi)壁面。并且,在專(zhuān)利文獻(xiàn)5中,基于與專(zhuān)利文獻(xiàn)3相同的理由,利用樹(shù)脂部件構(gòu)成渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的流路形成部的內(nèi)壁面。圖10是表示具有樹(shù)脂制殼體的渦輪增壓器100的壓縮機(jī)部的示意圖。如圖10所示,在旋轉(zhuǎn)軸102固定設(shè)置有葉輪(翼輪)104。在葉輪104放射狀地突出設(shè)置有多個(gè)葉片 106。葉片106的外側(cè)端形成有彎曲輪廓106a。在葉片106的周?chē)渲糜袣んw110。殼體 110由形成渦旋部s的渦形的螺旋部IlOa和形成被壓縮氣體的流路c的流路形成部IlOb 構(gòu)成。流路形成部IlOb被配置為包圍葉片106。由葉輪104的輪轂面108與流路形成部 IlOb的內(nèi)壁形成有流路C。流路C從旋轉(zhuǎn)軸102的軸向(箭頭a方向)向葉輪104的徑向 (箭頭b方向)彎曲。從配置有葉片106的流路c至配置在流路c的出口側(cè)的流路d的流路作為擴(kuò)散部(靜壓上升區(qū)域)而起作用。如果葉輪104旋轉(zhuǎn),則被壓縮氣體從箭頭a方向被吸引如流路c,并通過(guò)葉片106 對(duì)絕對(duì)流速進(jìn)行加速。在流路c中加速的吸氣的方向轉(zhuǎn)換為箭頭b方向,并進(jìn)入擴(kuò)散部d 的區(qū)域,絕對(duì)流速減小,靜壓上升。被壓縮氣體隨著從流路c向擴(kuò)散部d流動(dòng)而被壓縮,并向渦形部s排出。壓縮機(jī)在流路形成部IlOb的內(nèi)壁與葉輪104的彎曲輪廓106a之間的間隙T越小壓縮效率越高。如果利用壓縮機(jī)對(duì)被壓縮氣體進(jìn)行壓縮,則由于壓縮作用,被壓縮氣體會(huì)變高溫。在殼體110為樹(shù)脂制時(shí),樹(shù)脂比金屬、陶瓷等的熱膨脹率高,因此,如附圖標(biāo)記110’ 所示,被壓縮氣體受熱膨脹,殼體110向箭頭e方向熱變形。由此,間隙T擴(kuò)大,被壓縮氣體從間隙T泄漏,因此,存在壓縮效率降低的問(wèn)題。并且,在樹(shù)脂制殼體中,萬(wàn)一葉輪104損壞,碎片飛散時(shí),需要使碎片不從殼體向外部飛出。因此,如圖11所示,需要增大殼體Iio的壁厚或者在殼體110設(shè)置加強(qiáng)肋112 等的措施。這樣,就會(huì)抵消以輕量化或降低成本等為目的的樹(shù)脂制殼體的優(yōu)點(diǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 德國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)(DE10260042A1)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 歐洲專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)(EP1830071A2)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 (日本)特開(kāi)平9-170442號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4 (日本)特開(kāi)2001-234753號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5 (日本)特開(kāi)2002-256878號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種具有樹(shù)脂制殼體的離心壓縮機(jī),其不降低壓縮效率,且能夠使輕量化、降低成本等優(yōu)點(diǎn)不互相抵消。解決問(wèn)題的手段為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的離心壓縮機(jī)包括,葉輪,其具有放射狀地固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)葉片;樹(shù)脂制殼體,其配置在該葉輪周?chē)?,并由該葉輪的外周面和該樹(shù)脂制殼體的流路形成部的內(nèi)壁構(gòu)成從該葉輪的軸向朝向徑向的被壓縮氣體的流路,其中,在通過(guò)刻制所述流路形成部的內(nèi)壁而形成的凹部,配置金屬或陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀遮板,通過(guò)該環(huán)狀遮板形成配置有所述葉片的流路的外側(cè)面和配置在該流路的出口側(cè)的擴(kuò)散部(靜壓上升區(qū)域)的外側(cè)面,通過(guò)該擴(kuò)散部,將該環(huán)狀遮板固定設(shè)置在與該環(huán)狀遮板相對(duì)的面或壁。在本發(fā)明中,通過(guò)對(duì)樹(shù)脂制殼體的流路形成部進(jìn)行刻制(或者注射模塑成形)而形成凹部,在該凹部配置由金屬或陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀遮板。通過(guò)該環(huán)狀遮板形成流路和擴(kuò)散部的圓滑彎曲的外側(cè)面。環(huán)狀遮板使用例如鋁、碳鋼等金屬或陶瓷等的強(qiáng)度比樹(shù)脂 (工程塑料)高且熱膨脹率比樹(shù)脂低的材料。通過(guò)擴(kuò)散部,將該環(huán)狀遮板固定設(shè)置在相對(duì)的壁上。該環(huán)狀遮板與樹(shù)脂制殼體分體配置,不與樹(shù)脂制殼體的內(nèi)壁接合。因此,由于樹(shù)脂制殼體的熱變形不會(huì)傳遞到該環(huán)狀樹(shù)脂,環(huán)狀遮板與葉輪的彎曲輪廓之間的間隙不變。因此,壓縮效率不會(huì)降低。并且,通過(guò)使用環(huán)狀遮板,不必增大樹(shù)脂制殼體的壁厚,或不必在樹(shù)脂制殼體設(shè)置加強(qiáng)肋,因此,不會(huì)使輕量化、降低成本等優(yōu)點(diǎn)相互抵消。在本發(fā)明中,也可以在流路的入口側(cè)區(qū)域,在環(huán)狀遮板的背面與流路形成部?jī)?nèi)壁的凹部之間設(shè)置的收容槽中設(shè)置有密封環(huán)。由此,即使在樹(shù)脂制殼體發(fā)生熱變形,在樹(shù)脂制殼體的內(nèi)壁與環(huán)狀遮板之間產(chǎn)生間隙的情況下,被壓縮氣體也不會(huì)進(jìn)入該間隙,葉輪下游側(cè)的被壓縮氣體也不會(huì)返回葉輪入口側(cè)。因此,壓縮效率不會(huì)降低。在葉輪入口部分,由于被壓縮氣體的溫度低,環(huán)狀遮板和樹(shù)脂制殼體的流路形成部的內(nèi)壁的溫度也低。因此,能夠使用橡膠制的0型環(huán)等低價(jià)的密封環(huán)。并且,在葉輪入口部分,由于半徑小,能夠使用小的密封環(huán),從而能夠削減這部分的成本。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,也可以將樹(shù)脂制殼體的流路形成部分割為被壓縮氣體的流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè),并且,使該分割面與密封環(huán)的收容槽一致。由此,能夠使樹(shù)脂制殼體的厚壁部消失。因此,在對(duì)樹(shù)脂制殼體進(jìn)行成形加工時(shí),就不會(huì)殘留氣泡等,因此,能夠提高樹(shù)脂制殼體的質(zhì)量,改善成品率,防止成本上升。并且,通過(guò)使分割面與密封環(huán)的收容槽一致,就不需對(duì)該收容槽進(jìn)行槽加工,因此,易于進(jìn)行成形加工,能夠降低成本。在本發(fā)明中,也可以在樹(shù)脂制殼體的流路形成部或該流路形成部的分割體,設(shè)置向外部開(kāi)口且向著旋轉(zhuǎn)軸的軸向的條狀間隙。由此,能夠使樹(shù)脂制殼體的厚壁部消失,因此,在通過(guò)注射模塑成形等對(duì)樹(shù)脂制殼體進(jìn)行成形加工時(shí),就不會(huì)殘留氣泡等。因此,能夠提高樹(shù)脂制殼體的質(zhì)量,并改善成品率,防止成本上升。在本發(fā)明中,在環(huán)狀遮板與流路形成部之間設(shè)置被壓縮氣體的流通空間,并且,沿著被壓縮氣體的流動(dòng)方向設(shè)置至少兩個(gè)連通該流通空間與流路的連通孔,在該流通空間形成被壓縮氣體的流動(dòng)。由此,在流路流動(dòng)的被壓縮氣體的流量少時(shí),能夠形成從下游側(cè)貫通孔進(jìn)入所述流通空間,從上游側(cè)的貫通孔返回流路的被壓縮氣體的循環(huán)流路。因此,由于能夠?qū)⑷~輪的入口部的流量保持在失速界限以上的流量,能夠降低被壓縮氣體的界限下限流量。并且,在流路流動(dòng)的被壓縮氣體的流量多時(shí),被壓縮氣體的一部分從上游側(cè)貫通孔進(jìn)入所述流通空間,從下游側(cè)開(kāi)口返回流路,由此,能夠擴(kuò)大被壓縮氣體的最大流量。其結(jié)果,能夠擴(kuò)大離心壓縮機(jī)的上限和下限的容許流量。在本發(fā)明中,也可以在樹(shù)脂制殼體的流路形成部的外面覆蓋由玻璃纖維構(gòu)成的環(huán)狀的加強(qiáng)層。通過(guò)在該流路形成部的外面覆蓋拉伸強(qiáng)度高的玻璃纖維構(gòu)成的加強(qiáng)層,萬(wàn)一在葉片破損時(shí),由于葉片的碎片或葉輪不會(huì)貫穿流路形成部的壁,因此,能夠減小的流路形成部的必要壁厚。因此,能夠降低樹(shù)脂制殼體的制造成本。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的離心壓縮機(jī),一種離心壓縮機(jī),其包括,葉輪,其具有放射狀地固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)葉片;樹(shù)脂制殼體,配置在該葉輪周?chē)?,并且,由該葉輪的外周面和該樹(shù)脂制殼體的流路形成部的內(nèi)壁構(gòu)成從該葉輪的軸向朝向徑向的被壓縮氣體的流路,其中,在通過(guò)刻制所述流路形成部的內(nèi)壁而形成的凹部,配置金屬或陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀遮板,利用該環(huán)狀遮板而形成配置有葉片的流路的外側(cè)面和配置在該流路的出口側(cè)的擴(kuò)散部的外側(cè)面,通過(guò)該擴(kuò)散部將該環(huán)狀遮板固定設(shè)置在與該環(huán)狀遮板相對(duì)面的隔壁。由此,由于能夠?qū)h(huán)狀遮板與葉片的彎曲輪廓之間的間隙保持在設(shè)定尺寸,因此,能夠高度保持壓縮效率,并且,通過(guò)配置該環(huán)狀遮板,就不需增大樹(shù)脂制殼體的厚度,或者在樹(shù)脂制殼體設(shè)置加強(qiáng)肋,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)樹(shù)脂制殼體的輕量化或降低成本等優(yōu)點(diǎn)。
圖1是本發(fā)明的渦輪增壓器的第一實(shí)施方式的主視圖。圖2是本發(fā)明的渦輪增壓器的第二實(shí)施方式的主視圖。圖3是本發(fā)明的渦輪增壓器的第三實(shí)施方式的主視圖。圖4是本發(fā)明的渦輪增壓器的第四實(shí)施方式的主視圖。圖5是本發(fā)明的渦輪增壓器的第五實(shí)施方式的主視圖。圖6是上述第五實(shí)施方式的變形例的主視圖。圖7是本發(fā)明的渦輪增壓器的第六實(shí)施方式的主視圖。圖8是上述第六實(shí)施方式的變形例的主視圖。圖9是本發(fā)明的渦輪增壓器的第七實(shí)施方式的主視圖。圖10是現(xiàn)有的渦輪增壓器的局部主視圖。圖11是將樹(shù)脂制殼體設(shè)定為厚壁,或者設(shè)置加強(qiáng)肋的比較例中的渦輪增壓器的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面,利用圖中所示的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。然而,對(duì)于該實(shí)施方式中記載的結(jié)構(gòu)部件的尺寸、材質(zhì)、形狀、其相對(duì)位置等,只要沒(méi)有特別地進(jìn)行特定記載,就不僅限于本發(fā)明的范圍。第一實(shí)施方式利用圖1對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1表示本實(shí)施方式的渦輪增壓器10的壓縮機(jī)部的一部分。如圖1所示,在樹(shù)脂制的殼體20的中心配置有旋轉(zhuǎn)軸12,在旋轉(zhuǎn)軸12的外周面固定設(shè)置有葉輪14,在該葉輪14沿旋轉(zhuǎn)軸12的半徑方向放射狀地配置有多個(gè)葉片16。沿著被壓縮氣體的流動(dòng)方向(箭頭a方向)的入口側(cè)至出口側(cè),葉輪14的輪轂面18從旋轉(zhuǎn)軸12的軸向向半徑方向彎曲。樹(shù)脂制殼體20由在內(nèi)部形成渦旋部s的渦形的螺旋部20a和形成被壓縮氣體的流路c的流路形成部20b構(gòu)成。葉片16的外側(cè)端形成有彎曲輪廓16a。與該彎曲輪廓16a相應(yīng)地形成有樹(shù)脂制殼體20的流路形成部20b的內(nèi)壁20lv在該內(nèi)壁20bi刻制有用于插入環(huán)狀遮板22的凹部2(Λ2。通過(guò)設(shè)置在軸承殼體30的未圖示的軸承來(lái)旋轉(zhuǎn)自如地支承旋轉(zhuǎn)軸12。面向渦形的螺旋部20a所形成的渦旋部s,配置有形成軸承殼體30的一部分的隔壁32。螺旋部20a 的端部經(jīng)由密封環(huán)34安裝在隔壁32。在形成于流路形成部20b的內(nèi)壁20bi的凹部20 插入配置有環(huán)狀遮板22。環(huán)狀遮板22的被壓縮氣體流動(dòng)方向的下游側(cè)端部向渦旋部s突出,該下游側(cè)端部隔著墊圈M 被螺栓26固定設(shè)置在壁32。環(huán)狀遮板22由強(qiáng)度比樹(shù)脂高且熱膨脹率比樹(shù)脂小的金屬(例如,鋁或碳鋼)或陶瓷構(gòu)成。環(huán)狀遮板22與樹(shù)脂制殼體20分離,而不連接。為了維持良好的壓縮效率,環(huán)狀遮板22與葉片16的彎曲輪廓16a之間的間隙被設(shè)定盡可能地小。這樣,利用環(huán)狀遮板22而形成有流路c和擴(kuò)散部d的外側(cè)壁,該流路c是使被壓縮氣體從葉輪14的軸向(箭頭a方向)向著半徑方向(箭頭b方向)的流路,該擴(kuò)散部d 配置在流路c的出口側(cè)并將被壓縮氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓。利用葉輪14的輪轂面18形成流路c的內(nèi)側(cè)面,利用隔壁32形成擴(kuò)散部d的內(nèi)側(cè)面。通過(guò)上述結(jié)構(gòu),通過(guò)葉輪14的旋轉(zhuǎn),被壓縮氣體從葉片16的入口側(cè)吸引,并通過(guò)流路c和擴(kuò)散部d而轉(zhuǎn)換為靜壓。從擴(kuò)散部d出來(lái)的壓縮氣體向渦旋部s排出。另外,在旋轉(zhuǎn)軸12的周向有間隔地配置有多個(gè)螺栓沈,螺栓沈的存在不會(huì)阻礙被壓縮氣體的流動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施方式,環(huán)狀遮板22僅通過(guò)螺栓沈固定設(shè)置在軸承殼體30的隔壁32, 環(huán)狀殼體22與樹(shù)脂制殼體20分離,因此,樹(shù)脂制殼體20的熱變形不會(huì)傳遞到環(huán)狀遮板22。 由此,即使在樹(shù)脂制殼體20熱變形的情況下,環(huán)狀遮板22與葉片16的彎曲輪廓16a之間的間隙也不會(huì)變化。因此,壓縮效率不會(huì)降低。并且,通過(guò)使用環(huán)狀遮板22,就不必增大樹(shù)脂制殼體20的厚度,或者不必在樹(shù)脂制殼體20設(shè)置加強(qiáng)肋等,因此,不會(huì)使輕量化、降低成本等優(yōu)點(diǎn)互相抵消。第二實(shí)施方式接著,利用圖2對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第二實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示,在本實(shí)施方式中,環(huán)狀遮板22的下游側(cè)端部2 形成有兩處彎曲部,并延伸至與軸承殼體30 的隔壁32相接。在該延伸端部形成有凸緣部22 。另一方面,在隔壁32刻制有用于嵌合該凸緣部22 的凹部32a。凸緣部22 被螺栓40連結(jié)在凹部32a。另外,由于凸緣部22 部分地形成在葉輪14的周向,因此,其在遮板22的下游側(cè)端部2 不會(huì)堵塞擴(kuò)散部d,不會(huì)妨礙被壓縮氣體在擴(kuò)散部d的流動(dòng)。其他結(jié)構(gòu)與上述第一實(shí)施方式相同。相同部分使用相同附圖標(biāo)記。根據(jù)本實(shí)施方式,到凸緣部22 為止,環(huán)狀遮板22是一體結(jié)構(gòu),并且其通過(guò)加壓成形來(lái)加工。因此,在上述第一實(shí)施方式得到的作用效果的基礎(chǔ)上,環(huán)狀遮板22易于成形加工,并且,在將環(huán)狀遮板22連結(jié)在隔壁32時(shí),不需要像第一實(shí)施方式那樣的墊圈對(duì),連結(jié)作業(yè)變得簡(jiǎn)單。第三實(shí)施方式接著,利用圖3對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示,在本實(shí)施方式中,在流路c的入口區(qū)域,在刻制于樹(shù)脂制殼體20的流路形成部20b的內(nèi)壁20bi 的凹部2(Λ2,刻制收容槽52,在該收容槽52收容橡膠制或樹(shù)脂制的密封環(huán)50。其他結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方式相同。根據(jù)本實(shí)施方式,即使在樹(shù)脂制殼體20熱變形,凹部20 與(由鋁或碳鋼等金屬或陶瓷構(gòu)成)環(huán)狀遮板2的背面之間產(chǎn)生間隙的情況下,由于設(shè)置了密封環(huán)50,被壓縮氣體不會(huì)進(jìn)入凹部20 與環(huán)狀遮板22之間,因此,壓縮機(jī)的壓縮效率不會(huì)降低。在葉輪14的入口部分,被壓縮氣體的溫度與外氣大致相同,被壓縮氣體的溫度低。并且,在葉輪14的入口部分,環(huán)狀遮板22和流路形成部20b的溫度也低,因此,能夠使用橡膠制的低價(jià)的0環(huán)。并且,在葉輪14的入口部分,被壓縮氣體的流路不向半徑方向彎曲,且葉輪14的直徑小,因此,能夠使用小徑的0環(huán)。因此,能夠削減密封環(huán)50的成本。(第四實(shí)施方式)接著,利用圖4對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示,在本實(shí)施方式中,將樹(shù)脂制殼體20的流路形成部20b分割為兩個(gè)樹(shù)脂制分割體60、62。分割體60、62被分割面64分割形成,該分割面64在流路形成部20b的厚壁部的中心部具有臺(tái)階部64a。分割面64的一端與收容密封環(huán)34的收容槽52連接。其他結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施方式相同。根據(jù)本實(shí)施方式,由于流路形成部20b被分割為分割體60和62,因此,能夠減小流路形成部20b的壁厚。由此,在對(duì)樹(shù)脂制殼體20進(jìn)行成形加工時(shí),在流路形成部20b的內(nèi)部就不會(huì)殘留氣泡等。因此,不僅能夠提高樹(shù)脂制殼體20的質(zhì)量,而且能夠改善成品率,因此,能夠削減樹(shù)脂制殼體20的制造成本。并且,通過(guò)使分割面64與收容槽52連接,就不需對(duì)收容槽52進(jìn)行槽加工,而是對(duì)分割體60進(jìn)行角部加工,由此,分割體60的成形加工變得容易,能夠節(jié)約加工成本。(第五實(shí)施方式)接著,利用圖5對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖5所示,在本實(shí)施方式中,在樹(shù)脂制殼體20的流路形成部20b的厚壁部沿與板厚方向成直角的方向, 艮口,與葉輪14的旋轉(zhuǎn)方向大致平行的方向設(shè)置有條狀間隙V。該空隙V的一端向外部開(kāi)口。 其他結(jié)構(gòu)與上述第三實(shí)施方式相同。根據(jù)本實(shí)施方式,通過(guò)在流路形成部20b設(shè)置有空隙V,能夠使流路形成部20b的厚壁部消失。因此,在對(duì)樹(shù)脂制殼體20進(jìn)行注射模塑成形時(shí),就不會(huì)殘留氣泡等,能夠提高樹(shù)脂制殼體20的質(zhì)量,并且,能夠改善成品率,因此,能夠防止成本上升。下面,利用圖6對(duì)上述第五實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。如圖6所示,在本變形例中,在形成分割體60的流路形成部20b的厚壁部的內(nèi)部,沿與板厚方向成直角的方向(與葉輪14的旋轉(zhuǎn)方向大致平行的方向)設(shè)置有條狀間隙Va,該分割體60是所述第四實(shí)施方式中的分割樹(shù)脂制殼體20的分割體60、62中的分割體60。所述空隙Va的一端向外部開(kāi)口。其他結(jié)構(gòu)與所述第四實(shí)施方式相同。根據(jù)本變形例,在第四實(shí)施方式得到的作用效果的基礎(chǔ)上,由于在分割體60的流路形成部20b的內(nèi)部設(shè)置有條狀間隙Va,因此,能夠使分割體60的厚壁部消失。因此,在對(duì)分割體60進(jìn)行注射模塑成形時(shí),就不會(huì)殘留氣泡等,能夠提高分割體60的質(zhì)量,并且,能夠改善成品率,因此,能夠防止成本上升。(第六實(shí)施方式)接著,利用圖7對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第六實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖7所示,在本實(shí)施方式中,在流路c進(jìn)一步刻制凹部20 ,該凹部20 刻制在流路形成部20b的內(nèi)壁 20bi,在環(huán)狀遮板22的背面?zhèn)刃纬裳h(huán)流路70。并且,在面對(duì)循環(huán)流路70的位置的環(huán)狀遮板22穿設(shè)有上游側(cè)貫通孔72和下游側(cè)貫通孔74。其他結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方式相同。根據(jù)本實(shí)施方式,在被壓縮氣體的流量少時(shí),在流路c流動(dòng)的被壓縮氣體的一部分從下游側(cè)貫通孔74流入循環(huán)流路70,流入循環(huán)流路70的被壓縮氣體形成從上游側(cè)貫通孔72返回流路c的循環(huán)氣流。由此,由于該循環(huán)氣流在葉輪14的入口加入被壓縮氣體的氣流,能夠抑制葉輪14的失速。因此,能夠減小壓縮機(jī)的界限下限流量。并且,在被壓縮氣體的流量多時(shí),在流路c流動(dòng)的被壓縮氣體的一部分從上游側(cè)貫通孔72流入循環(huán)流路70,流入循環(huán)流路70的被壓縮氣體形成能夠從下游側(cè)貫通孔74返回流路c的流路。由此,能夠增大被壓縮氣體的最大流量。其結(jié)果,能夠擴(kuò)大渦輪增壓器的可工作的被壓縮氣體的流量幅度。下面,利用圖8對(duì)上述第六實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說(shuō)明。如圖8所示,在本變形例中,與第六實(shí)施方式相同地,在環(huán)狀遮板22的背面形成循環(huán)流路70。并且,在流路c的入口部分,在環(huán)狀遮板22的入口側(cè)端部與流路形成部20b的內(nèi)壁20bi之間形成呈環(huán)狀的條狀間隙76。在條狀間隙76的下游側(cè),設(shè)置有與第六實(shí)施方式相同的貫通孔74。其他結(jié)構(gòu)與上述第六實(shí)施方式相同。根據(jù)本變形例,與第六實(shí)施方式相比,不僅能夠減少穿設(shè)在環(huán)狀遮板22的貫通孔的數(shù)量,而且不需在流路形成部20b的內(nèi)壁20a刻制用于嵌合環(huán)狀遮板22的凹部20b2,因此,具有易于對(duì)環(huán)狀遮板22和流路形成部20b進(jìn)行加工的優(yōu)點(diǎn)。并且,由于能夠形成環(huán)狀的條形空隙76,因此,不僅能夠增大條狀間隙76的開(kāi)口面積,而且易于形成條狀間隙76。第七實(shí)施方式下面利用圖9對(duì)本發(fā)明的渦輪增壓器的第七實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。如圖9所示,在本實(shí)施方式中,減小樹(shù)脂制殼體20的流路形成部20b的板厚,在其背面粘接環(huán)狀的玻璃纖維板80。其他結(jié)構(gòu)與上述第二實(shí)施方式相同。萬(wàn)一,在葉輪14破損時(shí),需要使流路形成部20b具有葉輪14的碎片或破損的葉輪 14不能突破樹(shù)脂制殼體20的強(qiáng)度。根據(jù)本實(shí)施方式,在流路形成部20b的背面粘接有加強(qiáng)用的玻璃纖維板80,因此,能夠減小流路形成部20b的厚度。并且,由于能夠減小流路形成部20b的厚度,因此,在對(duì)樹(shù)脂制殼體20進(jìn)行注射模塑成形時(shí),就不會(huì)殘留氣泡等,能夠提高樹(shù)脂制殼體20的質(zhì)量。并且,能夠改善樹(shù)脂制殼體成形加工時(shí)的成品率,能夠防止成本上升。工業(yè)實(shí)用性根據(jù)本發(fā)明,在具有樹(shù)脂制的殼體,并能夠用于渦輪增壓器的離心壓縮機(jī)中,即使殼體發(fā)生熱變形也不會(huì)降低壓縮效率,并且,能夠?qū)崿F(xiàn)殼體的輕量化或低成本化。
權(quán)利要求
1.一種離心壓縮機(jī),其包括葉輪,其具有放射狀地固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)葉片; 樹(shù)脂制殼體,其配置在該葉輪周?chē)?,并且,由該葉輪的外周面和該樹(shù)脂制殼體的流路形成部的內(nèi)壁形成從該葉輪的軸向朝向徑向的被壓縮氣體的流路,其特征在于,在對(duì)所述樹(shù)脂制殼體的流路形成部的內(nèi)壁進(jìn)行刻制而形成的凹部,配置有金屬或陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀遮板,通過(guò)該環(huán)狀遮板,形成配置有所述葉輪的流路的外側(cè)面和配置在該流路的出口側(cè)的擴(kuò)散部的外側(cè)面,通過(guò)該擴(kuò)散部,將該環(huán)狀遮板固定設(shè)置在與該環(huán)狀遮板相對(duì)的隔壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī),其特征在于,在所述流路的入口側(cè)區(qū)域,在所述環(huán)狀遮板的背面與所述流路形成部?jī)?nèi)壁的凹部之間設(shè)置的收容槽設(shè)置有密封環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離心壓縮機(jī),其特征在于,將所述樹(shù)脂制殼體的流路形成部分割為被壓縮氣體的流動(dòng)方向的上游側(cè)和下游側(cè),并且,使該分割面與所述密封環(huán)的收容槽一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的離心壓縮機(jī),其特征在于,在所述樹(shù)脂制殼體的流路形成部或該流路形成部的分割體,設(shè)置有向外部開(kāi)口且向著所述旋轉(zhuǎn)軸的軸向的條狀間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī),其特征在于,在所述環(huán)狀遮板與所述流路形成部之間設(shè)置被壓縮氣體的流通空間,并且,沿著被壓縮氣體的流動(dòng)方向設(shè)置有至少兩個(gè)連通該流通空間與所述流路的連通孔,在該流通空間形成有被壓縮氣體的流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心壓縮機(jī),其特征在于,在所述樹(shù)脂制殼體的流路形成部的外面覆蓋由玻璃纖維構(gòu)成的環(huán)狀的加強(qiáng)層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有樹(shù)脂制殼體的離心壓縮機(jī),不降低壓縮效率,且能夠使輕量化、降低成本等優(yōu)點(diǎn)不互相抵消。渦輪增壓器(10)包括由螺旋部(20a)和流路形成部(20b)構(gòu)成的樹(shù)脂制殼體(20)和在流路形成部(20b)的中心固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸(12)的葉輪(14)。在刻制于流路形成部的內(nèi)壁(20b1)的凹部(20b2)配置有環(huán)狀遮板(22),環(huán)狀遮板(22)形成被壓縮氣體的流路(c)和擴(kuò)散部(靜壓上升區(qū)域)(d)的外側(cè)壁。環(huán)狀遮板(22)的下游側(cè)端部隔著墊圈(24)被螺栓(26)固定在構(gòu)成彈簧殼體(30)的一部分的隔壁(32)。即使樹(shù)脂制殼體(20)熱變形,也能夠?qū)h(huán)狀遮板(22)與葉片(16)的彎曲輪廓(16a)之間的間隙(T)保持在設(shè)定尺寸。
文檔編號(hào)F04D29/44GK102472296SQ20108002921
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者東條正希, 北田明夫, 富田勛, 御子神隆, 茨木誠(chéng)一, 陣內(nèi)靖明 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社