[发明专利]离心压缩机以及具备该离心压缩机的涡轮增压器

说明书

离心压缩机具备：具有多个第一叶片并且设置成能够旋转的叶轮；以及在叶轮的旋转轴线方向上局部地设置在第一叶片的前缘部侧，并且将在周向上相邻的第一叶片之间相互连结的护罩。护罩具有护罩的上游侧端缘部以及下游侧端缘部中的至少一方的旋转轴线方向上的位置沿着护罩的周向变化的形状。

技术领域

本发明涉及离心压缩机以及具备该离心压缩机的涡轮增压器。

背景技术

在离心压缩机中，存在叶片整体被护罩覆盖的封闭型和叶片未被护罩覆盖的开放型。在专利文献1～3中，记载有在叶轮的旋转轴线方向上局部地、例如在叶片的前缘部侧叶片被护罩覆盖的离心压缩机。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-235398号公报

专利文献2：日本特开平6-193594号公报

专利文献3：日本专利第3653054号公报

发明内容

发明要解决的课题

设置于专利文献1～3的离心压缩机的护罩具有沿着护罩的周向具有恒定形状的圆筒形状。虽然通过利用这样的护罩覆盖叶片而能够得到可以减少间隙流的产生的效果，但另一方面，也可能产生几个缺点，在以往的圆筒形状的护罩中，存在无法应对这些缺点的课题。

鉴于上述情形，本发明的至少一个实施方式的目的在于提供一种离心压缩机以及具备该离心压缩机的涡轮增压器，该离心压缩机在叶轮的旋转轴线方向上叶片局部地被护罩覆盖，可以减少因设置护罩而产生的缺点。

用于解决课题的方案

(1)本发明的至少一个实施方式的离心压缩机具备：

叶轮，所述叶轮具有多个第一叶片并且设置成能够旋转；以及

护罩，所述护罩在所述叶轮的旋转轴线方向上局部地设置在所述第一叶片的前缘部侧，将在周向上相邻的所述第一叶片之间相互连结，

所述护罩具有该护罩的上游侧端缘部以及下游侧端缘部中的至少一方的所述旋转轴线方向上的位置沿着所述护罩的周向变化的形状。

根据上述(1)的结构，护罩具有能够应对因设置护罩而可能产生的缺点的形状，从而可以减少缺点。

(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构中，

所述护罩构成为，与所述第一叶片的正压面连接的部分以及与所述第一叶片的负压面连接的部分分别从所述第一叶片的前缘部朝向后缘部处于所述第一叶片的子午面长度的30％以下的范围内。

根据本发明人等的CFD解析可知，间隙流主要在第一叶片的子午面长度的30％以下的范围内产生。根据上述(2)的结构，通过从第一叶片的前缘部朝向后缘部设置在第一叶片的子午面长度的30％以下的范围的护罩，可以减少间隙流的产生。

(3)在几个实施方式中，在上述(1)或(2)的结构中，

所述护罩构成为，与所述第一叶片的正压面连接的部分的子午面长度以及与所述第一叶片的负压面连接的部分的子午面长度中的一方比另一方长。

关于第一叶片的振动的一次固有模式是第一叶片的前缘部侧的部分振动的模式，因此，在第一叶片的前缘部侧设置护罩这种结构会对进行振动的部分附加质量，导致特征值降低。但是，根据上述(3)的结构，由于护罩存在旋转轴线方向的宽度较窄的部分，因此，与护罩的旋转轴线方向的宽度在周向上恒定的情况相比，可以减少护罩的质量，其结果是，可以降低叶片的振动。