提供一种离心压缩机，防止超过翼的前边缘而从压力面向负压面环绕的流动而引起产生剥离，结果是能够把产生脉动的流量减少成小流量。本离心压缩机具备：被驱动旋转并且把从在壳体形成的吸气通路吸入的空气向轴向导入加压而向半径方向排出的叶轮，且在所述壳体的吸气通路周壁形成有环状凹槽，把该环状凹槽的与壳体周壁相交的该环状凹槽开口部前端部设置成与叶轮的翼前端面接近，其中，所述环状凹槽的开口部前端部相对所述叶轮翼前端面的轴向突出量Ｘ被形成为－１Ｔ≤Ｘ≤１．５Ｔ（其中Ｔ是翼前端部的厚度）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及离心压縮机，其用于内燃机排气涡轮增压器的压縮机空气装置等，具备被驱动旋转并且把从在壳体形成的空气通路吸入的空气向轴向导入并加压而向半径方 向排出的叶轮，在所述壳体的空气通路周壁形成有环状凹槽，把该环状凹槽的与壳体周壁 相交的该环状凹槽开口部后端部设置成与叶轮的翼前端面接近。
技术介绍
图6是表示组装有所述离心压縮机的辐流型排气涡轮增压器现有一例的沿旋转 轴线的剖视图。 图6中，10是涡轮机壳体，11是在该涡轮机壳体10的外周部螺旋状形成的涡形 管。12是辐流型的涡轮机转子，与叶轮8同轴设置的涡轮机轴12a经由轴承16而自由旋转 地被轴承壳体13所支承。 7是收容有叶轮8的压縮机壳体，9是该压縮机壳体7的空气入口通路，7a是螺旋 状的空气通路。4是扩散器，由此来构成离心压縮机100。 100a是该排气涡轮增压器的旋转 轴心。 在由该结构构成的排气涡轮增压器动作时，来自发动机(图示省略)的排气向所 述涡形管11进入，并从该涡形管11且是从其外周侧向所述涡轮机转子12流入，朝向中心 侧地向半径方向流动，对该涡轮机转子12进行膨胀作功后向轴向流出，被向气体出口 10b 引导而向机外送出。 所述涡轮机转子12的旋转经由涡轮机轴12a而使离心压縮机100的叶轮8旋转， 把通过压縮机壳体7的空气入口通路9而被吸入的空气由该叶轮8进行加压，并通过空气 通路7a向发动机(图示省略)供给。 该排气涡轮增压器的离心压縮机100如图10(B)所示那样能够以空气的节流流量与波动流量的关系稳定运转。但由于能够该稳定运转的流量范围小，所以在急加速时的过渡变化中，为了不产生脉动而需要在从波动流量离开的效率低的动作点来运转。 如图10(B)所示，离心压縮机100中由于产生该脉动，所以节流流量与波动流量之间的流量范围变狭窄就是大课题。 该脉动的原因在于叶轮8入口流的失速和扩散器4的失速。 离心压縮机100的叶轮8入口流的流动随流量而变化。如图10(B)所示，虽然以 节流流量与波动流量的关系稳定地动作，但在波动流量以下的流量就不能稳定动作。 如图IO(CI)所示，在正常动作点，沿叶轮8的翼8a前边缘形状的气流顺利地向叶 轮8的翼8a流入。但如图12(C2)所示，在波动流量中，在翼8a的前边缘产生气流的失速 9a'。在该叶轮8的翼8a的前边缘气流的失速9a'就是产生脉动的原因之一。 产生该脉动的原因一般是叶轮8的失速9a'成为原因的情况和扩散器4的失速所 引起，但本专利技术以改善由所述叶轮8为起因的脉动为主要着眼点(波动流量的小流量化)。 作为防止上述脉动产生的机构而专利文献1 (特开昭58-18600号公报)有提案。 图8 (A) 、 (B) 、 (C)表示现状的叶轮8产生脉动近旁的流动。关于叶轮8的翼8a入 口的失速当流量少，如图8 (B)所示，流动的倾斜角w增加，气流9f从翼8a的上游向压力面 流入，该气流在环绕翼8a的前边缘时在负压面气流9f产生剥离，产生所谓的失速现象(在 负压面产生逆流)。 该翼8a的失速现象使相对该翼8a而向反旋转侧的翼8a'流入的气流的倾斜角w 更加增大，在该翼8a'进一步产生大的剥离。该现象进一步向反旋转侧的翼8a'传播，即， 如图8 (C)所示，由超过翼8a的前边缘而从压力面8al到达负压面的逆流9h，而在负压面也 产生逆流9g。 以上地叶轮8的失速现象被扩大，其结果是叶轮8的压力降低并产生脉动。 作为防止上述脉动产生的机构而专利文献1 (特开昭58-18600号公报)有提案。 如图9(A) 、 (B)所示，该机构中在压縮机壳体7的空气入口通路9周壁形成环状凹槽7b，把 该环状凹槽7b的与壳体周壁3相交的环状凹槽7b开口部后端部设置成跨越叶轮8的翼前 端面l，把环状凹槽7b的开口部后端部设置在叶轮前边缘面的下游，以使在叶轮前边缘面 到叶轮后边缘面之间循环流18'能够通过叶轮前端。 该情况则如图9(A)所示，把环状凹槽7b的开口部后端部设置成跨越叶轮8的翼 前端面l，在空气入口通路9的壳体周壁3的半径与环状凹槽7b出口侧的壳体周壁3'的 半径一致的情况下，在小流量区域产生利用离心力通过翼前边缘面下游的翼前端的逆流涡 流18'。 且如图9(B)(专利文献1的图17)，把环状凹槽7b的开口部后端部设置成跨越叶 轮8的翼前端面1，只要使所述环状凹槽的空气入口通路9的壳体周壁3的半径比出口侧的 壳体周壁3'的半径仅大U，在设计流量中，离心力与上游侧的动压平衡，主流的流动顺利。 这时，把环状凹槽7b的开口部后端部设置成跨越叶轮8的翼前端面1，但把叶轮8 的翼前端面l与环状凹槽7b开口部后端部的关系表示成是跨越，但由于是循环流通过翼前 端的结构，所以有在正常动作点性能降低的缺点。
技术实现思路
本专利技术鉴于该现有技术的课题而目的在于提供一种离心压縮机，防止超过翼的前 边缘而从压力面向负压面环绕的流动而引起产生剥离，结果是能够把产生脉动的流量减少 成小流量。 为了达到本专利技术的目的，离心压縮机具备被驱动旋转并且把从在壳体形成的空气 通路吸入的空气向轴向导入并加压而向半径方向排出的叶轮，且在所述壳体的空气通路周 壁形成有环状凹槽，其中，把所述环状凹槽的与壳体周壁相交的该环状凹槽开口部后端部 设置成与所述叶轮的翼前端面接近，而且所述环状凹槽的开口部后端部相对所述叶轮翼前 端面的轴向突出量X被形成为-1T《X《1. 5T(其中T是翼前端部的厚度)。 该专利技术中进而有下面的结构。(1)所述环状凹槽开口部后端部的包含所述轴的截面形状被连结形成为，所述环状凹槽的后边缘内面与壳体周壁面成为锐角的尖端，该连结部的该环状凹槽后边缘的后边缘内面与壳体内周壁所成的交叉角a被形成是0。以上但不超过45。。(2)所述环状凹槽的后边缘内面与所述壳体周壁面的连结部突端的厚度被形成是4IT以上且是1.5T以下。 且本专利技术中还能够是如下的结构。 优选的是，把所述环状凹槽形成在环状体的内周侧部，所述环状体在外周侧形成 回流流路，所述回流流路把向叶轮出口的中间部外周侧开口的开口部与向比叶轮出口的翼 前端面更位于上游的外周部开口的开口部进行连接。 本专利技术还包括具有上述的环状凹槽结构，且形成为在所述壳体的内周壁使所述环状凹槽和其上游端壁共有所述回流流路的叶轮上游侧开口部的上游侧壁面。 根据本专利技术则有下面的效果。 由于在壳体的空气通路周壁形成有环状凹槽，把环状凹槽的与壳体周壁相交的该 环状凹槽的开口部后端部设置成与所述叶轮的翼前端面接近，而且使环状凹槽开口部后端 部的包含所述轴的截面形状被连结形成为，该环状凹槽的后边缘内面与壳体周壁面成为锐 角的尖端，而且使环状凹槽的后边缘内面与所述壳体周壁面的连结部突端的厚度被形成是 1.5T以下，所以把环绕翼的前边缘的流动向设置在翼前边缘近旁上的环状凹槽引导，防止 流动在叶轮翼负压面的剥离。 在所述专利文献l(特开昭58-18600号公报)中，也使环状凹槽以与上述同样的 形状把防止脉动的效果作为目标，但在正常动作点也产生从翼通过翼前端而朝向上方的涡 流，因此有效率降低的缺点。 为了改善该缺点，本专利技术把所述环状凹槽的开口部后端部相对叶轮翼前端面的轴 向突出量X形成为X《1. 5T (其中T是翼前端部的厚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离心压缩机，其具备：被驱动旋转并且把从在壳体形成的空气通路吸入的空气向轴向导入并加压而向半径方向排出的叶轮，且在所述壳体的空气通路周壁形成有环状凹槽，其特征在于，把所述环状凹槽的与壳体周壁相交的该环状凹槽开口部后端部设置成与所述叶轮的翼前端面接近，而且所述环状凹槽的开口部后端部相对所述叶轮翼前端面的轴向突出量Ｘ被形成为－１Ｔ≤Ｘ≤１．５Ｔ（其中Ｔ是翼前端部的厚度）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：东森弘高，杉本浩一，磯边秀义，白石隆，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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