徑流式壓縮機(jī)的殼體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種徑流式壓縮機(jī)的殼體,具體而言根據(jù)本發(fā)明,二級(jí)的增壓?jiǎn)卧んw單元(2),該殼體單元使高壓增壓器(2..)和低壓增壓器(1..)集成在其中。兩個(gè)增壓器的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于殼體單元(2),其可直接通過(guò)殼體基座(25)側(cè)向地旋接到內(nèi)燃機(jī)處。利用該附裝方案對(duì)于將增壓?jiǎn)卧?lián)接到冷卻器以及內(nèi)燃機(jī)處實(shí)現(xiàn)提高的靈活性,由此附加地可減小增壓組的結(jié)構(gòu)體積。
【專利說(shuō)明】徑流式壓縮機(jī)的殼體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及增壓內(nèi)燃機(jī)的領(lǐng)域。本發(fā)明涉及垂直地布置的徑流式壓縮機(jī)的殼體, 例如其應(yīng)用在用于為內(nèi)燃機(jī)增壓的廢氣渦輪增壓器中那樣。此外,本發(fā)明涉及一種廢氣渦 輪增壓器以及帶有具有這種類型的壓縮機(jī)殼體的多個(gè)廢氣渦輪增壓器的多級(jí)的增壓組。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高內(nèi)燃機(jī)的功率,應(yīng)用帶有定位在發(fā)動(dòng)機(jī)之前的壓縮機(jī)和通過(guò)共同的軸相 連接的在內(nèi)燃機(jī)的排氣管路中的渦輪的廢氣渦輪增壓器。利用內(nèi)燃機(jī)的增壓提高了進(jìn)入氣 缸中的空氣量并且由此也提高了燃料量并且由此獲得用于發(fā)動(dòng)機(jī)的顯著功率提高。為此使 用的廢氣渦輪增壓器按照標(biāo)準(zhǔn)由轉(zhuǎn)子組成,該轉(zhuǎn)子由壓縮機(jī)葉輪、渦輪葉輪、軸以及軸支承 件、引導(dǎo)流動(dòng)的殼體部件(壓縮機(jī)殼體和渦輪殼體)以及軸承殼體組成。
[0003] 通常,帶有廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)在一級(jí)聯(lián)合中由每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)列的一個(gè)渦輪增 壓器增壓并且由此實(shí)現(xiàn)直至PIV=6的壓縮機(jī)壓力比。在附圖3中示出了一級(jí)增壓的可能的 設(shè)備示意圖(Anlageschema)。對(duì)于新一代的內(nèi)燃機(jī),借助于二級(jí)增壓使壓力比提高到直至 PIV=12且更高。使用二級(jí)增壓基本上明顯減小了 NOx廢氣排放,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率密度并 且提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
[0004] 二級(jí)增壓系統(tǒng)主要由串聯(lián)的低壓以及高壓渦輪增壓器和在兩個(gè)壓縮級(jí)之間附加 的中間冷卻器組成。在圖2中相對(duì)于一級(jí)增壓的設(shè)備示意圖示出了二級(jí)增壓的可能的設(shè)備 示意圖。通過(guò)中間冷卻而需要更少的壓縮功以用于壓縮預(yù)定的空氣量和壓力比,由此可提 高增壓系統(tǒng)的效率。最后與一級(jí)系統(tǒng)相似來(lái)自二級(jí)增壓系統(tǒng)的被壓縮的空氣通過(guò)在內(nèi)燃機(jī) 的入口處的增壓空氣冷卻器冷卻并且被引導(dǎo)到發(fā)動(dòng)機(jī)中。
[0005] 與一級(jí)系統(tǒng)相比,二級(jí)增壓系統(tǒng)在內(nèi)燃機(jī)上的附裝體積在帶有附加部件的情況下 明顯更復(fù)雜并且本身更龐大。然而通過(guò)合理地集成所需的部件可減小該結(jié)構(gòu)體積并且增壓 系統(tǒng)設(shè)計(jì)得更緊湊。
[0006] 與一級(jí)的系統(tǒng)相比在二級(jí)增壓系統(tǒng)的情況下使所需的渦輪增壓器和用于內(nèi)燃機(jī) 的冷卻設(shè)備的數(shù)量加倍,由此管路引導(dǎo)的復(fù)雜性以及在發(fā)動(dòng)機(jī)上的附裝件的尺寸增加。尤 其地,在壓縮機(jī)級(jí)和中間冷卻器之間的連接管路以及在高壓和低壓渦輪級(jí)之間的附加廢氣 管路必須集成在附裝件中。
[0007] 附裝方案和管路引導(dǎo)分別與發(fā)動(dòng)機(jī)的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式有很大關(guān)系,因?yàn)閺U氣管路 部分地在發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)邊或相對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)軸線在中心被引導(dǎo)。新鮮空氣輸送管路的位置同樣 與發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式相關(guān)。在圖1中顯示了用于V型發(fā)動(dòng)機(jī)的可能的附裝情況的示例性示 圖。在帶有僅僅一列發(fā)動(dòng)機(jī)的直列發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的附裝情況相應(yīng)于在V型發(fā)動(dòng)機(jī)的一半結(jié)構(gòu)。
[0008] 現(xiàn)在,高壓和低壓增壓器應(yīng)如此安置在發(fā)動(dòng)機(jī)處,即在增壓系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)之間以 及在增壓系統(tǒng)和冷卻設(shè)備之間的廢氣管路和新鮮空氣輸入管路具有最小的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和結(jié) 構(gòu)體積。此外應(yīng)注意的是,在管路中的流動(dòng)引導(dǎo)經(jīng)歷盡可能少的轉(zhuǎn)向以為了低的流動(dòng)損失。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的在于,優(yōu)化徑流式壓縮機(jī)的殼體。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的徑流式壓縮機(jī)的殼體包括帶有多個(gè)側(cè)面的包圍空腔的殼體套 (GeWusehUlle)以及布置在該殼體套的內(nèi)部中的螺旋殼體(有時(shí)稱為蝸殼)。
[0011] 螺旋殼體具有中央的貫通的孔。該孔一方面用于容納壓縮機(jī)葉輪,該壓縮機(jī)葉輪 可通過(guò)該孔被推入螺旋殼體中。另一方面該中央的孔用于將空氣從包圍螺旋殼體的空腔中 輸送到布置在該孔中的壓縮機(jī)葉輪上。該螺旋殼體具有另一用于將流從螺旋殼體中排出的 孔。
[0012] 用于使待布置在螺旋殼體中的壓縮機(jī)葉輪穿過(guò)的第一孔引入殼體套的側(cè)面中的 一個(gè)中。此外,用于將從螺旋殼體中引導(dǎo)出的流從殼體套中導(dǎo)出的第二孔引入殼體套的側(cè) 面中的一個(gè)中。并且此外,用于將空氣輸入在殼體套的內(nèi)部中的空腔中的第三孔引入殼體 套的側(cè)面中的至少一個(gè)中。
[0013] 可選地,在螺旋殼體中的貫通的孔在垂直方向上伸延,并且殼體由此設(shè)置成用于 容納繞垂直的軸線旋轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)。
[0014] 可選地,螺旋殼體和殼體套共享(teilen)側(cè)壁,其中用于使壓縮機(jī)葉輪穿過(guò)的孔 被引入該共同的側(cè)壁中。由此在螺旋殼體中的中央的貫通的孔通入在共同的側(cè)壁中的孔 中。
[0015] 可選地,殼體套具有多個(gè)用于將空氣輸入在殼體套的內(nèi)部中的空腔中的第三孔, 其可選地分別引入不同的側(cè)面中。該輸入部可設(shè)置成以用于固定空氣輸送管的聯(lián)接凸緣的 形式或者以利用過(guò)濾器格柵覆蓋的孔的形式??蛇x地,利用蓋罩封閉這些多個(gè)第三孔中的 一個(gè)或多個(gè)。
[0016] 可選地,徑流式壓縮機(jī)的一個(gè)這種類型的殼體為殼體裝置的一部分,其中殼體套 由殼體罩(Gehausemantel)包圍。根據(jù)本發(fā)明,利用液體加載的空腔在殼體罩和殼體套之 間延伸。在殼體套中的孔通過(guò)在殼體罩中的相應(yīng)的孔從殼體罩中被引導(dǎo)出來(lái)。
[0017] 可選地,徑流式壓縮機(jī)的多個(gè)這種類型的殼體是殼體裝置的一部分,其中殼體套 共同地由殼體罩包圍:根據(jù)本發(fā)明,利用液體加載的空腔在殼體罩和殼體套之間延伸。在殼 體套中的孔通過(guò)在殼體罩中的相應(yīng)的孔從殼體罩中被引導(dǎo)出來(lái)。
[0018] 這種類型的殼體裝置使用在廢氣渦輪增壓器中,其包括帶有渦輪葉輪和壓縮機(jī)葉 輪的垂直地布置的轉(zhuǎn)子,其中壓縮機(jī)葉輪布置在殼體裝置中。
[0019] 可選地,在這種類型的廢氣渦輪增壓器中,液體尤其地軸承油從轉(zhuǎn)子的軸承區(qū)域 中被引導(dǎo)到在殼體罩和殼體套之間的空腔中。在此,液體由于重力流下(abfliefien)經(jīng)過(guò) 殼體套或者如果螺旋殼體被集成到殼體套的上壁中時(shí)流下經(jīng)過(guò)螺旋殼體。
[0020] 可選地,渦輪的殼體垂直地布置在殼體罩之上。在此根據(jù)本發(fā)明,裝到殼體罩上的 多件式的隔絕圍板完全包圍渦輪殼體。在此,該隔絕圍板釋放用于輸入熱的廢氣的孔和用 于導(dǎo)出熱的廢氣的孔。
[0021] 上述殼體裝置應(yīng)用在增壓組中,其包括多個(gè)廢氣渦輪增壓器,該多個(gè)廢氣渦輪增 壓器分別帶有垂直地布置的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子分別帶有渦輪葉輪和壓縮機(jī)葉輪,其中,多個(gè)壓縮機(jī) 葉輪分別布置在殼體裝置中。
[0022] 可選地,在這種類型的廢氣渦輪增壓器中,液體尤其地軸承油從轉(zhuǎn)子的軸承區(qū)域 中被引導(dǎo)到在殼體罩和殼體套之間的空腔中。在此,液體由于重力流下經(jīng)過(guò)相應(yīng)的殼體套 或者如果螺旋殼體分別集成到殼體套的上壁中時(shí)流下經(jīng)過(guò)螺旋殼體。
[0023] 多個(gè)廢氣渦輪增壓器可連接成多級(jí)的增壓系統(tǒng),其中兩個(gè)彼此相繼的級(jí)的壓縮機(jī) 和渦輪分別串聯(lián),從而較高的級(jí)的渦輪連接在較低的級(jí)的渦輪之前,并且較高的級(jí)的壓縮 機(jī)連接在較低的級(jí)的壓縮機(jī)之后。
[0024] 可選地,多個(gè)廢氣渦輪增壓器可并聯(lián)。在此,體積流可一級(jí)地分配到多個(gè)增壓器上 并且這些增壓器可安裝在根據(jù)本發(fā)明的殼體單元中。
[0025] 可選地,在增壓組中,渦輪的殼體垂直地布置在殼體罩之上。在此,裝在殼體罩上 的多件式的隔絕圍板完全包圍渦輪殼體。隔絕圍板釋放用于將熱的廢氣輸入到渦輪級(jí)上的 孔和用于在經(jīng)過(guò)渦輪級(jí)之后導(dǎo)出廢氣的孔。
[0026] 可選地,廢氣渦輪增壓器或增壓組的殼體罩具有用于將廢氣渦輪增壓器或增壓組 固定在內(nèi)燃機(jī)處的固定凸緣。
[0027] 在二級(jí)或多級(jí)增壓系統(tǒng)中,由于將多個(gè)殼體部件集成到殼體單元中,徑流式壓縮 機(jī)的壓縮機(jī)殼體的根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造方案允許以很少的結(jié)構(gòu)空間和簡(jiǎn)單的裝配/拆卸而 安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)處。轉(zhuǎn)子體的垂直布置方案簡(jiǎn)化了維護(hù)人員的操作。
[0028] 從從屬權(quán)利要求中得到其它優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029] 緊接著根據(jù)圖紙解釋根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)殼體的實(shí)施形式。其中: 圖1示意性地顯示了在V型發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)廢氣管路(E表示廢氣)和新鮮空氣輸入管路(A 表示空氣)的可能的附裝情況, 圖2顯示了一級(jí)增壓和二級(jí)增壓的設(shè)備示意圖, 圖3顯示了帶有根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)殼體的二級(jí)廢氣渦輪增壓器組件的等軸視圖, 圖4顯示了帶有裝上的隔絕圍板的根據(jù)圖3的二級(jí)廢氣渦輪增壓器組件, 圖5顯示了從下方觀察的根據(jù)圖3的二級(jí)的廢氣渦輪增壓器組件, 圖6顯示了根據(jù)圖3的二級(jí)廢氣渦輪增壓器組件的根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)殼體的等軸視 圖, 圖7顯示了剖切的根據(jù)圖6的壓縮機(jī)殼體,其中截面在螺旋殼體之外被引導(dǎo), 圖8顯示了剖切的根據(jù)圖6的壓縮機(jī)殼體(帶有附加的固定凸緣),其中截面被引導(dǎo)穿 過(guò)螺旋殼體,確切地說(shuō)近似穿過(guò)通過(guò)用于容納壓縮機(jī)葉輪的同軸的孔的垂直的軸, 圖9顯示了沿著兩個(gè)廢氣渦輪增壓器的垂直地伸延的軸軸線被引導(dǎo)穿過(guò)根據(jù)圖3的二 級(jí)廢氣渦輪增壓器的組件。
[0030] 參考標(biāo)號(hào)列表 2殼體罩 21用于低壓廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子體(Rotorblock)的在殼體罩中的孔 22用于高壓廢氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)子體的在殼體罩中的孔 23油排出部 24油輸入部 25固定凸緣 26在殼體罩和殼體套之間的空腔 41,42隔絕元件、隔絕圍板的一部分 45用于連接隔絕元件的連接元件 50在渦輪之間的補(bǔ)償元件 110低壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的渦輪殼體 111低壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的氣體進(jìn)入部 112低壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的氣體離開(kāi)部 115低壓廢氣渦輪增壓器的渦輪葉輪 120低壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的螺旋殼體 121低壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的空氣進(jìn)入部(a,b) 122低壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的空氣離開(kāi)部 123低壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的殼體套 124用于引入壓縮機(jī)葉輪的在殼體套中的孔 125低壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪 126在螺旋殼體的中央的貫通的孔 127在殼體套中的空腔(用于空氣進(jìn)入部的收集腔) 128用于從螺旋殼體中導(dǎo)出流的在螺旋殼體中的孔 130低壓廢氣渦輪增壓器的軸承殼體 210高壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的渦輪殼體 211高壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的氣體進(jìn)入部 212高壓廢氣渦輪增壓器的渦輪的氣體離開(kāi)部 215高壓廢氣渦輪增壓器的渦輪葉輪 220高壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的螺旋殼體 221高壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的空氣進(jìn)入部(a,b,c) 222高壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)的空氣離開(kāi)部 223高壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)殼體的殼體套 224用于引入壓縮機(jī)葉輪的在殼體套中的孔 225高壓廢氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪 226在螺旋殼體中的中央的貫通的孔 227在殼體套中的空腔(用于空氣進(jìn)入部的收集腔) 228用于從螺旋殼體中導(dǎo)出流的在螺旋殼體中的孔 230高壓廢氣渦輪增壓器的軸承殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 借助于高壓渦輪增壓器(在附圖中分別在左側(cè),例如在圖9中的截面圖中)描述 根據(jù)本發(fā)明的組件的基本結(jié)構(gòu)。壓縮機(jī)殼體包括螺旋殼體220(在低壓增壓器中120),其 原則上自身可構(gòu)造成多件式。螺旋殼體包括用于被壓縮的空氣的螺旋形的收集腔并且與布 置在螺旋殼體的中央孔226 (126)中的壓縮機(jī)葉輪225 (125)的輪轂一起限制在壓縮機(jī)葉輪 的區(qū)域中的流動(dòng)通道。為了流動(dòng),螺旋殼體具有兩個(gè)孔,在吸入?yún)^(qū)域中具有已提及的中央孔 226 (126)并且在螺旋件的端部處具有用于從螺旋殼體中導(dǎo)出流的流出孔228 (128)。
[0032] 螺旋殼體布置在殼體套223(123)的內(nèi)部中,其中,殼體套包圍空腔227(127),其 用作用于空氣進(jìn)入部的收集腔。螺旋件的端部從殼體套中被引導(dǎo)出來(lái)并且通入空氣離開(kāi)部 222(122)中。螺旋殼體的空氣進(jìn)入部即中央的貫通的孔226(126)通入空腔227(127)中。 通過(guò)在殼體套的側(cè)面中的孔221 (121)實(shí)現(xiàn)將空氣輸入到殼體套的內(nèi)部中的空腔中。在此, 可設(shè)置空氣吸入接頭以用于與殼體套中的輸入孔相連接,或者如在低壓增壓器的情況中那 樣,帶有附加的消聲功能的過(guò)濾墊覆蓋輸入孔。殼體套具有多個(gè)側(cè)面。殼體套可為立方體 或長(zhǎng)方體形,或者非常普遍地為多面體,帶有有棱角的或倒圓的棱邊。如果殼體套具有多個(gè) 側(cè)面,則也可將多個(gè)空氣進(jìn)入孔引入側(cè)面中。附加的面使流入物的分配成為可能,這導(dǎo)致更 小的噪聲形成,這尤其地在低壓空氣進(jìn)入部處是適宜的。在附圖中,利用221a,221b,221c 或121a和121b表示該多個(gè)空氣進(jìn)入孔??蛇x地,可利用蓋罩封閉多余的空氣進(jìn)入孔。這 種遮蓋在輸送且在維護(hù)情況中也可為有利的,以防止污染。
[0033] 從根據(jù)圖2的設(shè)備示意圖中已知的增壓空氣冷卻單元(未示出)位于殼體罩2之 下。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明,殼體套223(123)布置在外部的殼體罩中。在殼體套和殼體罩之間的 間隙中延伸有空腔26,其在最低的部位處通入油排出部23中。在增壓裝置的運(yùn)行中在該空 腔中設(shè)置有液體,其尤其地應(yīng)用于冷卻螺旋殼體。如在附圖中示出的那樣,為此螺旋殼體布 置在殼體套的上殼體壁處,從而螺旋殼體和殼體套共享后壁。現(xiàn)在如果液體流經(jīng)該后壁,則 螺旋殼體冷卻。
[0035] 有利地,液體來(lái)自軸承油循環(huán)。該液體用于冷卻渦輪增壓器軸的支承件。在圖9 中不可看出針對(duì)支承件的細(xì)節(jié)。然而,垂直地布置的轉(zhuǎn)子配備有相應(yīng)大的軸向軸承,以在運(yùn) 行中除了推力負(fù)載之外還承受在軸向上作用的重力。如在截面圖中指出的那樣,空腔26延 伸到在轉(zhuǎn)子體中的軸承區(qū)域中。在該實(shí)施方案中,伴隨垂直地指向的油排出來(lái)冷卻螺旋殼 體是有利的,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)在壓縮機(jī)級(jí)中的待壓縮的空氣的附加的冷卻作用。由于該附加的 冷卻作用,可改進(jìn)增壓系統(tǒng)的壓縮機(jī)側(cè)的效率。
[0036] 油排出通道通過(guò)在不同的殼體部件之間的密封件密封。
[0037] 轉(zhuǎn)子體由壓縮機(jī)葉輪225(125)、渦輪葉輪215(115)、連接兩個(gè)葉輪的軸以及軸承 殼體230(130)組成。在維修情況中,在已經(jīng)取出渦輪殼體210(110)之后,轉(zhuǎn)子體作為單元 從壓縮機(jī)殼體中被抬起。渦輪殼體210 (110)通過(guò)夾板連接與軸承殼體230 (130)和殼體罩 2可旋轉(zhuǎn)地旋接在一起以調(diào)整氣體進(jìn)入部(高壓增壓器側(cè))的不同的角位置。渦輪殼體垂 直地布置在殼體罩2之上。渦輪殼體包括氣體進(jìn)入部211 (111)和氣體離開(kāi)部212 (112)。 在渦輪葉輪的區(qū)域中,渦輪殼體210(110)同樣包圍螺旋形的流動(dòng)通道以及用于使流對(duì)準(zhǔn) 徑向流入的(radial angestr5mt)潤(rùn)輪葉輪的工作葉片上的導(dǎo)向裝置。由于在高壓增壓器 和低壓增壓器的渦輪之間不同的氣體溫度可導(dǎo)致殼體的不同的膨脹,利用補(bǔ)償元件50實(shí) 現(xiàn)在高壓增壓器的渦輪的氣體離開(kāi)部212和低壓增壓器的渦輪的氣體進(jìn)入部111之間的連 接。
[0038] 殼體罩2、殼體套223和123以及螺旋殼體220和120可制成一體的鑄造元件。由 此,減小了用于這種類型的增壓裝置所需的構(gòu)件的數(shù)量。由于在多個(gè)側(cè)邊上的空氣進(jìn)入孔, 在一個(gè)鑄造元件的情況下可實(shí)現(xiàn)多種附裝方案。不必要的聯(lián)接部簡(jiǎn)單地以蓋罩覆蓋。來(lái)自 低壓壓縮機(jī)中的空氣離開(kāi)管路以及來(lái)自高壓壓縮機(jī)中的空氣離開(kāi)管路同樣集成到殼體單 元中,或者至少固定在殼體單元處。
[0039] 在殼體罩2處布置有固定凸緣25,其用于將整個(gè)單元固定在發(fā)動(dòng)機(jī)托架處。在此, 固定凸緣可具有用于從上方裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)托架上的水平的支承面(圖6),或者如在其它附 圖中那樣,具有用于側(cè)向地裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)托架處的垂直的支承面。
[0040] 高壓和低壓渦輪增壓器在設(shè)計(jì)上基本上可構(gòu)造成相同的并且最多出于熱力學(xué)的 原因在結(jié)構(gòu)尺寸上以及旋轉(zhuǎn)的部件(例如壓縮機(jī)葉輪或渦輪葉輪)方面有所不同。
[0041] 根據(jù)在圖中示出的二級(jí)增壓?jiǎn)卧敿?xì)解釋了根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)殼體方案。然 而,根據(jù)本發(fā)明的壓縮機(jī)殼體方案同樣可應(yīng)用在一級(jí)增壓?jiǎn)卧蛉?jí)或更多級(jí)增壓?jiǎn)卧?上。隨后的權(quán)利要求滿足這種概括。
【權(quán)利要求】
1. 一種徑流式壓縮機(jī)的殼體,該殼體包括: 包圍空腔(127, 227)的殼體套(123, 223),該殼體套具有多個(gè)側(cè)面,以及 布置在所述殼體套(123, 223)的內(nèi)部中的螺旋殼體(120, 220),該螺旋殼體帶有:中央 的貫通的孔(126, 226),該孔用于容納壓縮機(jī)葉輪并且用于將空氣從所述空腔(127, 227) 中輸送到布置在所述孔中的壓縮機(jī)葉輪上;和用于從所述螺旋殼體中導(dǎo)出流的另一孔 (128); 其中,用于使待布置在所述螺旋殼體中的壓縮機(jī)葉輪穿過(guò)的第一孔(21,22)引入所述 殼體套(123, 223)的側(cè)面中, 其中,用于將從所述螺旋殼體中引導(dǎo)出來(lái)的流從所述殼體套中排出的第二孔引入所述 殼體套(123, 223)的側(cè)面中,并且 其中,用于將空氣輸入在所述殼體套的內(nèi)部中的空腔(127, 227)中的第三孔(121,121 a, 121b; 221,221a,221b,221c)引入所述殼體套的至少一個(gè)側(cè)面中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體,其特征在于,所述貫通的孔(126, 226) 在所述螺旋殼體中在垂直方向上伸延,并且所述殼體由此設(shè)置成用于容納繞垂直的軸線旋 轉(zhuǎn)的壓縮機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體,其特征在于,所述螺旋殼體 (120, 220)和所述殼體套(123, 223)共享側(cè)壁,其中孔(124, 224)引入所述共同的側(cè)壁中, 并且所述螺旋殼體的中央的貫通的孔(126, 226)通入在所述共同的側(cè)壁中的孔中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體,其特征在于,多個(gè)用于將 空氣輸入在所述殼體套的內(nèi)部中的空腔中的第三孔(121a,121b;221a,221b,221c)分別在 不同的側(cè)面中引入所述殼體套中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體,其特征在于,利用蓋罩封閉所述多個(gè) 第三孔(121a, 121b;221a, 221b, 221c)中的至少一個(gè)。
6. -種殼體裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體,其中 所述殼體套(123, 223)由殼體罩(2)包圍,其中至少部分地利用液體加載的空腔(26)在所 述殼體罩和所述殼體套之間延伸,并且其中在所述殼體套中的孔通過(guò)在所述殼體罩中的相 應(yīng)的孔從所述殼體罩中被引導(dǎo)出來(lái)。
7. -種殼體裝置,包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的徑流式壓縮機(jī)的殼體, 其中所述殼體套(123, 223)共同地由殼體罩(2)包圍,其中,至少部分地利用液體加載的空 腔(26)在所述殼體罩和所述殼體套之間延伸,并且其中在所述殼體套中的孔通過(guò)在所述 殼體罩中的相應(yīng)的孔從所述殼體罩中被引導(dǎo)出來(lái)。
8. -種廢氣渦輪增壓器,包括帶有渦輪葉輪(115,215)和壓縮機(jī)葉輪(125,225)的垂 直地布置的轉(zhuǎn)子,其中所述壓縮機(jī)葉輪布置在根據(jù)權(quán)利要求6所述的殼體裝置中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,液體從所述轉(zhuǎn)子的軸承區(qū)域 中被引導(dǎo)到在所述殼體罩(2)和所述殼體套(123, 223)之間的空腔(226)中,其中所述液 體由于重力流下經(jīng)過(guò)所述殼體套(123, 223)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的廢氣渦輪增壓器,其特征在于,所述渦輪的殼體 (110, 210)垂直地布置在所述殼體罩(2)之上,其中裝到所述殼體罩上的多件式的隔絕圍 板(41,42)完全包圍所述渦輪殼體(110, 210)并且釋放用于輸入熱的廢氣的孔(211)和用 于導(dǎo)出熱的廢氣的孔(112)。
11. 一種增壓組,包括多個(gè)廢氣渦輪增壓器,該多個(gè)廢氣渦輪增壓器分別帶有垂直地布 置的轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子分別帶有渦輪葉輪(115, 215)和壓縮機(jī)葉輪(125, 225),其中,多個(gè)壓縮 機(jī)葉輪布置在根據(jù)權(quán)利要求7所述的殼體裝置中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的增壓組,其特征在于,液體從所述轉(zhuǎn)子中的至少一個(gè)的軸 承區(qū)域中被引導(dǎo)到在所述殼體罩(2)和所述殼體套(123, 223)之間的空腔(26)中,其中所 述液體由于重力流下經(jīng)過(guò)所述殼體套(123, 223)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的增壓組,其特征在于,所述多個(gè)廢氣渦輪增壓器連接 成多級(jí)的增壓系統(tǒng),其中兩個(gè)彼此相繼的級(jí)的壓縮機(jī)和渦輪分別串聯(lián),從而較高的級(jí)的渦 輪連接在較低的級(jí)的渦輪之前,并且較高的級(jí)的壓縮機(jī)連接在較低的級(jí)的壓縮機(jī)之后。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的增壓組,其特征在于,所述渦輪的殼體 (110, 210)垂直地布置在所述殼體罩(2)之上,其中裝到所述殼體罩(2)上的多件式的隔絕 圍板(41,42)完全包圍所述渦輪殼體并且釋放用于輸入熱的廢氣的孔(211)和用于導(dǎo)出熱 的廢氣的孔(112)。
15. -種根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的廢氣渦輪增壓器的或根據(jù)權(quán)利要求11 至14中任一項(xiàng)所述的增壓組的殼體罩(2),其中所述殼體罩具有用于將所述廢氣渦輪增壓 器或所述增壓組固定在內(nèi)燃機(jī)處的固定凸緣(25)。
【文檔編號(hào)】F04D29/42GK104100571SQ201410139827
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】C.馬太, J.施倫格, O.鮑迪施, P.阿伯勒 申請(qǐng)人:Abb渦輪系統(tǒng)有限公司