[发明专利]涡轮增压器的轴流式涡轮机的涡轮机流入壳体

说明书

涡轮增压器的轴流式涡轮机的涡轮机流入壳体（10），具有流动入口侧端部（11），在流动入口侧端部（11）处，涡轮机流入壳体的外壁（13）限定横截面为圆形的流动管道（15），具有流动出口侧端部（12），在流动出口侧端部（12）处，涡轮机流入壳体的外壁（13）和涡轮机流入壳体的内壁（14）限定横截面为环形的流动管道（16），具有肋状物（17），涡轮机流入壳体的外壁（13）和涡轮机流入壳体的内壁（14）经由所述肋状物彼此连接。肋状物（17）在其导流表面（18,19）之间具有平均距离，所述导流表面在相应肋状物（17）的流入侧（21）和流出侧（20）之间以及外壁（13）和内壁（14）之间延伸，所述平均距离对应于涡轮机流入壳体的外壁（13）的厚度的最少1.5倍。

技术领域

本发明涉及涡轮增压器的轴流式涡轮机的涡轮机流入壳体。

背景技术

涡轮增压器包括用于使第一介质膨胀的涡轮机和用于压缩第二介质的压缩机。涡轮增压器的涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机转子。涡轮增压器的压缩机包括压缩机壳体和涡轮增压器转子。涡轮机转子和压缩机转子通过可旋转地安装在涡轮增压器的轴承壳体中的轴彼此连接。涡轮增压器的轴承壳体连接到涡轮机壳体并且还连接到压缩机壳体。涡轮增压器的涡轮机可以实施为轴流式涡轮机或径流式涡轮机。类似地，涡轮增压器的压缩机可以实施为轴流式压缩机或径流式压缩机。此处，本发明涉及实施为轴流式涡轮机的涡轮增压器的涡轮机的涡轮机壳体的涡轮机流入壳体。

涡轮增压器的轴流式涡轮机的基本构造从De 20 2014 002 981 U1中已知。相应地，该现有技术通过摘录的方式将涡轮机的涡轮机转子与涡轮机壳体的涡轮机流入壳体一起示出。在DE 20 2014 002 981 U1中，示出了涡轮机流入壳体的流动出口侧端部，在流动出口侧端部处，涡轮机流入壳体即其径向内壁和径向外壁限定横截面为环形的流动管道。待膨胀的介质可以经由该环形流动管道被供给到轴流式涡轮机的涡轮机转子。

根据DE 20 2014 002 981 U1，喷嘴环定位在涡轮机转子和涡轮机流入壳体的流动出口侧端部之间。喷嘴环也被描述为引导装置或引导挡板。

根据实践，已知涡轮机流入壳体的径向内壁和其径向外壁经由肋状物彼此连接，所述肋状物在涡轮机流入壳体的流动出口侧端部处延伸穿过环形流动管道。待供给到涡轮机转子的介质在这些肋状物周围循环。

实践中已知的涡轮机流入壳体遭受由于热循环导致的裂纹形成。因此，涡轮机流入壳体的使用寿命受到限制。除了裂纹形成之外，在实践中已知涡轮机流入壳体存在问题，同样由于热循环，可以形成涡轮机流入壳体与组件（特别是安装在涡轮机流入壳体上的引导装置或喷嘴环）之间的相对运动，通过该相对运动，在操作期间已经出现的涡轮机流入壳体与引导装置之间的间隙发生改变。需要涡轮机流入壳体，其遭受由于热循环导致的减少的裂纹形成。此外，需要最小化由于热循环而形成的涡轮机流入壳体与安装到涡轮机流入壳体的组件之间的相对运动。

发明内容

由此开始，本发明基于形成新型涡轮机流入壳体的目的。

根据本发明的第一方面，该目的通过根据权利要求1所述的涡轮机流入壳体来解决。

根据第一方面，肋状物在其导流表面之间具有平均距离，导流表面在相应肋状物的流入侧和流出侧之间以及在外壁和内壁之间延伸，所述平均距离最少对应于1.5倍的涡轮机流入壳体的外壁的厚度。肋状物的导流表面之间的该平均距离决定了肋状物的厚度。通过这种肋状物，可以减少由于热循环导致的涡轮机流入壳体上的裂纹形成。此外，涡轮机流入壳体与安装在涡轮机流入壳体上的组件之间的相对运动的风险可以被最小化。

根据本发明的第二方面，该目的通过根据权利要求6所述的涡轮流入壳体来解决。

根据第二方面，在轴向截面中观看，肋状物相对于径向方向轴向地倾斜。通过肋状物的这种倾斜，裂纹形成以及涡轮机流入壳体和安装在其上的组件之间的相对运动的风险同样可以被最小化。