[发明专利]压缩机

说明书

本发明涉及一种压缩机，具有压缩机壳体，压缩机叶轮能够旋转地布置在该压缩机壳体中，该压缩机壳体具有进气歧管，设置压缩机管道，在进气歧管的区域中布置有调节装置，该调节装置具有孔口元件，孔口元件能够在关闭位置和打开位置之间线性地调节，并且进气歧管在管道区域中的开口横截面可通过所述孔口元件改变，以在关闭位置中形成最小开口横截面以及在打开位置中形成最大开口横截面。为了能够以简单有效的方式降低这种压缩机中的噪声排放，使孔口元件能够被调节到缩回的操作位置中，在该位置中，孔口元件的本体区域至少在某些区域中在进气歧管中限定出凹部，以形成谐振器，并使得孔口元件能够优选地连续地在若干缩回的操作位置之间调节。

技术领域

本发明涉及一种用于压缩气态流体的压缩机，其具有压缩机壳体，在该压缩机壳体中可旋转地布置有压缩机叶轮，其中该压缩机壳体具有进气歧管，该进气歧管可以用于将气体供给到该压缩机叶轮，其中设置有压缩机管道，该压缩机管道可用于从压缩机叶轮排出压缩气体，其中在进气歧管的区域中布置有调节装置，其中该调节装置具有孔口(orifice)元件，孔口元件可在关闭位置和打开位置之间线性地调节并且孔口元件可用于改变进气歧管在管道区域中的开口横截面，以在关闭位置中形成最小开口横截面以及在打开位置中形成最大开口横截面，其中两个相邻的孔口元件分别具有密封段，这些密封段在关闭位置中面对彼此，特别是抵靠彼此搁置，以形成孔口区域。

这样的压缩机特别形成例如用于涡轮增压器、电动压缩机等的气体压缩机。

背景技术

从DE 10 2018 202 066 A1已知一种用于涡轮增压器的压缩机。涡轮增压器用于压缩内燃发动机中的增压空气。使用压缩机叶轮，该压缩机叶轮在进气歧管中吸入增压空气并将其压缩。压缩机中使用的压缩机叶轮通常被设计成用于一定的操作范围，该操作范围是基于在一定极限内变化的所供应空气的质量流量的。但是，在内燃发动机运行期间，所需的增压空气量会大大地变化。为了能够使压缩机的喘振线和扼流线适应于变化的增压空气需求，DE 10 2018 202 066 A1提出了对进气歧管的开口横截面进行适应性改变。为了该目的使用一种调节装置。调节装置具有大量的孔口元件。孔口元件可以在打开位置和关闭位置之间调节。在打开位置中，孔口元件打开进气歧管的最大开口横截面。在关闭位置中，孔口元件形成具有开口横截面的孔口，其中该开口横截面小于最大开口横截面。DE 102018 202 066 A1提出将孔口元件线性地可调节地保持在调节装置的支承环上。以这种方式，孔口元件可以在打开位置和关闭位置之间线性地来回移动。相邻的孔口元件形成垂直于孔口平面的密封段，所述密封段在孔口元件的调节运动期间滑动经过彼此。以这种方式保证了在关闭位置中以及在打开位置与关闭位置之间的中间位置中在孔口元件之间没有泄漏空气流动或只有很少的泄漏空气流动。

从WO 2018/106620 A1和EP 3236077 A1已知的压缩机以与DE 10 2018 202 066A1的上述压缩机相同的基本原理运行。代替可线性地移动的孔口元件，这些文献提出孔口元件应可旋转地安装在支承环上。相应地，孔口元件可以从打开位置旋转到关闭位置以及返回即从关闭位置旋转到打开位置。在关闭位置中，孔口元件在密封段的区域中抵靠彼此搁置。当孔口元件从关闭位置转到打开位置时，密封段之间的空间连续地增加。这导致间隙增大，“泄漏空气”通过间隙在中间位置中流动并且可能会发生湍流。这降低了调节装置的效率，即，对于关闭的调节装置而言，压缩机特性线图没有朝向较小的进气质量流偏移太多。另外，这种压缩机会引起恼人的噪声排放。

对于涡轮增压器，特别是排气驱动的涡轮增压器，已知的是，在增压交换期间会出现烦人的增压交换噪声。这些增压交换噪声包括由进气和排气系统发出的噪声分量。它们可被分为由从内燃发动机的周期性工作过程导致的脉动流引起的噪声分量和由流动噪声引起的噪声分量。在低速和高负载时，流动噪声尤为重要，因为相应的大体积通过量会引起较大的激励。随着速度的增加，则机械噪声越来越占上风。排气侧的消音器通常用于衰减脉动噪声。为了减少流动噪声，从现有技术中已知在流动通道的流动壁中提供凹槽，如US 9303561 B1中所示。

发明内容