【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气压缩机，涉及一种用于压缩机的壳体。另外，本专利技术还涉及一种包括这种壳体的压缩机和一种废气再循环系统。
技术介绍
1、发动机的低压排气（或废气）再循环（lp-egr，low pressure exhaust gasrecirculation）系统是一种重要的发动机排放控制技术，它通过将发动机排出的一部分废气重新引入进气系统，与新鲜空气混合后再次进入气缸燃烧，以降低尾气中的氮氧化物（nox）排放并提升燃油经济性。
2、对于涡轮增压器来说，由于lp-egr冷却后来自排气管的水流会以较高的速度冲击到叶轮，特别是叶轮的叶片，产生侵蚀磨损的失效模式。在现有技术中，在压缩机叶轮上涂覆涂层以防止侵蚀，减少或消除水滴等对叶片的侵蚀或磨损。
3、然而，在压缩机叶轮上涂覆涂层通常会显著增加叶轮的制造和维护成本。因此，需要对压缩机的结构进行改进，以便提供一种改进的压缩机，该压缩机能够克服现有技术中存在的一个或多个缺点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是避免或者至少部分地减少排气对压缩机的叶片的侵蚀，同时仍然保持期望的压缩机功率和/或效率，而不需要对叶轮进行高成本的涂层涂覆。
2、根据本专利技术的第一方面，提出了一种用于压缩机的壳体，该壳体可以容纳叶轮并且允许叶轮相对于壳体旋转；该壳体可以包括：第一进气通道，第一进气通道在第一引导方向上引导空气；第二进气通道，第二进气通道沿着壳体至少部分地周向延伸并且在第二引导方向上引导废气，第二进气通道包括入口部
3、这种壳体采用整体涡旋通道设计，可以使空气和废气形成的混合气产生周向速度，从而降低混合气中所含的水滴对叶片的冲击速度，进而降低叶片侵蚀率，而不需要对叶轮进行高成本的涂层涂覆，降低了制造和维护成本。
4、根据本专利技术的以上方面，较佳地，第二进气通道在入口部段和出口部段之间在周向方向上可以延伸第二角度，第二角度可以在30至180度的范围内。
5、基于计算流体力学（cfd）的气流模拟，在egr率为23%的案例研究中，通过这种进气通道布置，egr混合气的最大周向速度可达124m/s，总体平均可达67-92m/s，从而降低了相对于叶片的相对速度，降低了对叶片的冲击损坏。
6、根据本专利技术的以上方面，较佳地，该横截面比值可以在3-6之间，而第二角度可以在50至100度的范围内。专利技术人发现，这种布置能够在压缩机的级效率、级压缩比和egr进气压缩比方面获得出乎意料的平衡，从而实现更高的压缩机性能。
7、根据本专利技术的以上方面，较佳地，横截面比值可以为50：9，而第二角度为90度。这种布置与现有技术的压缩机相比，能够获得更好的级压缩比和egr进气压缩比，特别是实现更高的egr进气压缩比。
8、根据本专利技术的以上方面，较佳地，横截面比值可以为10：3，而第二角度为60度。这种布置能够获得更好的级压缩比和egr进气压缩比，同时保持与现有技术的压缩机基本相同的级效率。
9、根据本专利技术的以上方面，较佳地，第一进气通道可以相对于叶轮轴向延伸，并且可以具有截头锥形的第一表面，第二进气通道的出口部段在第一表面上开口。这种布置可以平衡混合气流量、周向速度、冲击面积和压气机级效率。
10、根据本专利技术的以上方面，较佳地，入口部段沿着轴向方向相对于出口部段更远离叶轮。这样，在气流接触叶轮前，允许空气和废气混合，使得废气流带动空气流产生周向速度，从而进一步减小混合气流中的液滴等对叶片的冲击。
11、根据本专利技术的以上方面，较佳地，第二进气通道可以包括至少两个通道，至少两个通道可以具有共用的入口部段和单独的出口部段。
12、这种两个或更多涡旋通道布置能够进一步提高废气的周向速度，以在周向气流对叶片的冲击面积和压缩机级效率之间实现更好的平衡。
13、根据本专利技术的以上方面，为了更好地实现废气流的分流和引导，较佳地，第二进气通道在入口部段的下游可以设置有至少一个分流部，用于将进入入口部段的废气流引导到至少两个分支通道中。
14、根据本专利技术的以上方面，为了进一步促进空气和废气的混合，并且使得混合后的气体以一定的周向速度接触叶轮，较佳地，叶轮与出口部段在轴向方向上可以具有第一间距。
15、根据本专利技术的以上方面，较佳地，空气和废气能够以第三角度混合在一起，第三角度在30度至90度的范围内。
16、这种混合角度能够更好地带动空气旋转，从而使得混合后的气体具有整体的周向初速度，进一步减少混合后的气流中的液滴等对叶片的冲击。
17、根据本专利技术的以上方面，较佳地，废气的进气方向可以顺应叶轮的旋转方向。这种布置允许降低废气流与叶轮之间的相对速度，进而降低了冲击力的大小。
18、根据本专利技术的第二方面，提出了一种压缩机，该压缩机可以包括第一方面所述的用于压缩机的壳体。这种压缩机能够改善叶片的运行环境，提高叶片的使用寿命，而无需对叶轮的叶片进行高成本的涂层涂覆，降低了制造和维护成本。
19、根据本专利技术的以上方面，为了进一步降低压缩机的成本，较佳地，叶轮的材料可以包括铝或者铝的合金。
20、根据本专利技术的第三方面，提出了一种废气再循环系统，该废气再循环系统可以包括第二方面所述的压缩机。
21、根据本专利技术的以上方面，较佳地，改废气再循环系统还可以包括：发动机；连接到发动机的第一管线（例如进气管线）和第二管线（例如排气管线）；沿着第二管线布置在发动机下游的涡轮机；布置在涡轮机下游的废气处理装置，其中，压缩机的叶轮由涡轮机驱动旋转，并且其中，通过废气处理装置的废气至少部分地进入第三管线并且与来自第四管线的空气一起进入压缩机，经由压缩机压缩并且通过第一管线进入发动机。
22、由此，通过本专利技术的用于压缩机的壳体能够满足使用要求，克服了现有技术的缺点并且实现了预定的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于压缩机的壳体（100），所述壳体容纳叶轮（110）并且允许所述叶轮相对于所述壳体旋转；所述壳体（100）包括：
2.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第二进气通道（20）在所述入口部段（21）和所述出口部段（22）之间在周向方向（C）上延伸第二角度（β），所述第二角度在30至180度的范围内。
3.根据权利要求2所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值在3-6之间，而所述第二角度（β）在50至100度的范围内。
4.根据权利要求3所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值为50：9，而所述第二角度（β）为90度。
5.根据权利要求3所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值为10：3，而所述第二角度（β）为60度。
6.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第一进气通道（10）相对于所述叶轮（110）轴向延伸，并且具有截头锥形的第一表面（10A），所述第二进气通道（20）的所述出口部段（22）在所述
7.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述入口部段（21）沿着轴向方向（A）相对于所述出口部段（22）更远离所述叶轮（110）。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第二进气通道（20）包括至少两个通道，所述至少两个通道具有共用的入口部段（21）和单独的出口部段（22）。
9.根据权利要求8所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第二进气通道（20）在所述入口部段（21）的下游设置有至少一个分流部（23），用于将进入所述入口部段（21）的废气分流引导到所述至少两个通道中。
10.根据权利要求1-7中任一项所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述叶轮（110）与所述出口部段（22）在轴向方向（A）上具有第一间距（D）。
11.根据权利要求1-7中任一项所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述空气和所述废气以第三角度（γ）混合在一起，所述第三角度在30度至90度的范围内。
12.根据权利要求1-7中任一项所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述废气的进气方向顺应所述叶轮（110）的旋转方向。
13.一种压缩机（200），所述压缩机包括根据权利要求1-12中任一项所述的用于压缩机的壳体（100）。
14.一种废气再循环系统（1000），所述废气再循环系统包括根据权利要求13所述的压缩机（200）。
15.根据权利要求14所述的废气再循环系统（1000），其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于压缩机的壳体（100），所述壳体容纳叶轮（110）并且允许所述叶轮相对于所述壳体旋转；所述壳体（100）包括：
2.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第二进气通道（20）在所述入口部段（21）和所述出口部段（22）之间在周向方向（c）上延伸第二角度（β），所述第二角度在30至180度的范围内。
3.根据权利要求2所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值在3-6之间，而所述第二角度（β）在50至100度的范围内。
4.根据权利要求3所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值为50：9，而所述第二角度（β）为90度。
5.根据权利要求3所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述横截面比值为10：3，而所述第二角度（β）为60度。
6.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述第一进气通道（10）相对于所述叶轮（110）轴向延伸，并且具有截头锥形的第一表面（10a），所述第二进气通道（20）的所述出口部段（22）在所述第一表面（10a）上开口。
7.根据权利要求1所述的用于压缩机的壳体（100），其特征在于，所述入口部段（21）沿着轴向方向（a）相对于所述出口部段（22）更远离所述叶轮（110）。
8.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：段岩波，王亮，刘克东，龚蕴斌，戴伟，
申请(专利权)人：盖瑞特动力科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。