[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

在具备以能够旋转的方式设于壳体内的叶轮的离心压缩机中，壳体包含划分出连通于叶轮的出口的扩散通路的护罩壁以及轮毂壁，扩散通路包含：收缩部，其以护罩壁从叶轮的出口朝向离心压缩机的径向外侧接近轮毂壁的方式构成；以及平行部，其在比收缩部靠离心压缩机的径向外侧连通于收缩部，并且由护罩壁以及轮毂壁相互平行地构成，面向叶轮以及轮毂壁的护罩壁的表面在包含叶轮的轴线的剖面中具有可在任意的位置存在切线的剖面形状。

技术领域

本公开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

涡轮增压器等的离心压缩机在叶轮的排出侧具有扩散通路以及涡旋通路。由叶轮压缩后的流体在扩散通路中降低流速而使得其动压成分的一部分转换为静压，之后流入涡旋通路。扩散通路的形状一般来说有划分扩散通路的两个壁相互平行的形状(平行壁)、以及具有两个壁间的间隔朝向径向外侧减少部分的形状(收缩(pinched)壁)。具有由收缩壁形成的扩散通路的离心压缩机例如记载于专利文献1中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6112223号公报

发明内容

发明将要解决的课题

作为由收缩壁形成的扩散通路，例如如图6所示，在划分于护罩壁102与轮毂壁103之间的扩散通路100中，设想扩散通路100包含收缩部110和平行部111的构成，该收缩部110由护罩壁102从叶轮105的出口部分101朝向径向外侧而接近轮毂壁103地以一定的倾斜度倾斜而成，该平行部111由护罩壁102以及轮毂壁103在比收缩部110靠径向外侧相互平行而成。在包含叶轮105的轴线L的剖面中，将朝向径向外侧延长了叶轮105的叶片106的外周缘部106a的径向最外部106a1的直线L₃和护罩壁102的表面上的任意的位置处的切线的所成的角度设为λ。另外，关于从叶轮105的轴线L朝向径向外侧的距离即R，将从叶轮105的轴线L到叶轮105的出口部分101的距离设为R₀，将从叶轮105的轴线L到收缩部110平行部111的边界部分104的距离设为R₁。

在图7中，在对横轴获取R、并且对纵轴获取λ的R－λ平面中，利用函数f将R与λ的关系表示为λ＝f(R)。在R≤R₀的范围内，护罩壁102的表面成为平滑的递减函数，但在R＝R₀时，λ不连续地上升，在R₀≤R＜R₁的范围内，护罩壁102以一定的倾斜度倾斜，因此λ采取一定值。另外，在R＝R₁时，λ不连续地降低，在R≥R₁的范围内，护罩壁102与轮毂壁103相互平行，因此λ采取一定值。如此，在叶轮105的出口部分101、收缩部110与平行部111的边界部分104，在护罩壁102中存在不连续的部分。在这种不连续的部分中，有产生损失、产生剥离这一问题。

鉴于上述情况，本公开的至少一个实施方式的目的在于，提供抑制了扩散通路中的损失或者剥离的产生的离心压缩机以及具备该离心压缩机的涡轮增压器。

用于解决课题的手段

(1)本发明的至少一个实施方式的离心压缩机具备以能够旋转的方式设于壳体内的叶轮，其中，

所述壳体包含划分出扩散通路的护罩壁以及轮毂壁，该扩散通路连通于所述叶轮的出口，

所述扩散通路包含：

收缩部，其以所述护罩壁从所述叶轮的出口朝向所述离心压缩机的径向外侧接近所述轮毂壁的方式构成；以及

平行部，其在比所述收缩部靠所述离心压缩机的径向外侧连通于所述收缩部，并且由所述护罩壁以及所述轮毂壁相互平行地构成，