CN101163889A - 具有带气门的第二级罩盖的涡轮增压器压缩机和关联的方法 - Google Patents

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Abstract

一种具有安装在可旋转的轴(12)上以用于绕着该轴的轴线旋转的涡轮(13)和具有带气门的第二级罩盖(62)的二级离心式压缩机(24，26)的涡轮增压器，形成了被动湍振控制系统。因此，一些比例的流体被允许穿过罩盖中的气门(64)在压缩机(26)的第二级和通向到第二级叶轮入口中的压缩机流路的上游部分之间流动，该压缩机的第二级在叶轮叶片顶端的邻近。取决于在两个位置之间存在的压力差，流体被允许以任一方向流动。在较高压力比下的湍振裕度通过带气门的第二级罩盖被效果显著地增加了。

Description

具有带气门的第二级罩盖的涡轮增压器压缩机和关联的方法
相关申请的交叉引用
本申请相关于当前未决的序列号为11/004,467的美国专利申请，该美国专利申请的申请日期是2004年12月3日。
发明背景
本发明涉及二级离心式压缩机(radial compressor)，并且涉及包括这种压缩机的涡轮增压器。
离心式压缩机被使用在各种类型的涡轮机械中，包括用于内燃机系统的涡轮增压器。离心式压缩机通常包括至少一个压缩机级，该压缩机级由在压缩机壳体内安装在轴上的旋转叶轮形成。壳体限定了通常沿轴向方向典型地通向到叶轮中的入口流路。叶轮包括轮毂和多个叶片，该叶片绕着其圆周间隔并且从轮毂处延伸出。叶轮被配置以接收沿轴向方向的流体和压缩流体，并且通常沿径向向外的方向将流体排出到被压缩机壳体限定的蜗壳中。壳体包括在最接近叶轮叶片的顶端处延伸的并且与叶轮的轮毂一起限定穿过叶轮的主流路的壁或罩盖。
在一些所要求的压力比超过了由单级离心式压缩机可获得的压力比的应用场合下，应用了二级离心式压缩机。第二级是由第二级叶轮形成的，其从第一级叶轮处接收流体并且进一步将该流体压缩到较高的压力。在美国专利第6,062,028号和第6,834,501号中描述了二级离心式压缩机的实例，其说明书通过引用结合于本文中。
在任何压缩机中，在喘振(surge)发生之前对在给定流量下达到的压力比都有限制；喘振发生的轨迹，作为流量的函数，被称为压缩机性能线图上的喘振线。当在压缩机中的某处发生阻塞之前对通过压缩机的流量的多少也有限制。压缩机可用的操作范围被限定在喘振线和阻塞处的流量之间。希望具有宽的操作范围。特别地，在压力比对流量的压缩机性能线图上，希望将喘振线朝着图的上部左手角推得尽可能的远。过去几年提出了许多用于控制压缩机中的喘振的不同方法。一些方法包含在压缩机中使用反馈控制技术和/或可变几何式机构的相对复杂的运动控制系统。对许多应用场合，比如涡轮增压器，这种复杂的方法并不实用。
发明简介
本发明针对上面的需要并且通过提供具有单一被动喘振控制系统的二级离心式压缩机获得了其它的优点。可以发现的是通过允许一些比例的流体在压缩机的第二级和通向到第二级叶轮入口中的压缩机流路的上游部分之间流动，该压缩机的第二级在叶轮叶片顶端的邻近，在二级离心式压缩机中的喘振可被延迟到较低的流量和较高的压力比。取决于在两个位置之间存在的压力差，流体被允许以任一方向流动。因此，在一些操作条件下，其中叶轮叶片顶端处的压力高于上游流路位置处的压力，流体将以再流通的方式从叶片顶端区域流动到上游位置处。在其它的操作条件下，压力梯度可是相对的并且流体以相对的方向流动。
压缩机的第二级包括第二级罩盖，该第二级罩盖形成了穿过第二级的压缩机流路的径向外壁，并且在最接近叶片顶端处延伸。罩盖包括至少一个气门，流体可通过该气门。流道被压缩机壳体限定，该流道从气门处返回通向到第二级叶轮入口的流路上游中。压缩机壳体可具有用于将流体从第一级叶轮处引导到第二级叶轮中的不同的几何形状，和取决于压缩机壳体的几何形状，用于提供在上游流路和连接到罩盖气门的流道之间的流体连通的特定的构造。
在发明的一个实施例中，压缩机包括在第二级叶轮的入口流路中的轮叶组件，该轮叶组件由壁和多个沿圆周间隔的被固定到壁上的轮叶构成。轮叶组件的壁限定至少一个与从第二级罩盖气门处通向到入口流路中的流道相连接的开口，使得入口流路经由这种开口与流道流体相连通。有利地，轮叶组件的壁限定多个这种沿圆周间隔分离的开口。
在发明另一个实施例中，叶轮组件的壁被连接到压缩机壳体，使得在壁的边缘和压缩机壳体之间存在间隙，该间隙与从第二级罩盖气门处通向到入口流路中的流道相连接。
在发明的又一个实施例中，压缩机壳体限定了从第一级叶轮处接收流体的第一级蜗壳，第一级和第二级蜗壳的每一个都沿圆周至少部分地绕着各自的第一级和第二级叶轮延伸。压缩机包括用于将流体从第一级蜗壳处引导到第二级入口流路中的级间管道。级间管道由在沿圆周间隔的位置处被连接到第一级蜗壳上的第一导管和第二导管构成，第一导管和第二导管径向通过第二级蜗壳的外部，并且然后径向向内延伸，以及在沿圆周间隔的位置处连接到第二级叶轮的入口流路上。到第二级的入口流路中的开口形成在第一导管和第二导管的壁中，或者如在这种壁和压缩机壳体的其它部分之间的间隙。
除了带气门的第二级罩盖，根据本发明的一些实施例的压缩机还可包括带气门的第一级罩盖。
本发明还包含具有如在本文中描述的二级离心式压缩机的涡轮增压器，以及用于增强二级离心式压缩机性能的方法。
几个视图的简述
因此概括地描述了本发明，现在参考不是必须按规定比例绘制的附图，并且其中：
图1是根据本发明的一个实施例的涡轮增压器的截面图；
图2是图1的涡轮增压器的轮叶组件的透视图；
图3是根据现有技术通过测试具有无气门罩盖的二级离心式压缩机得到的压缩机特性线图；
图4是通过测试二级离心式压缩机得到的压缩机特性线图，该二级离心式压缩机与图3的压缩机的不同仅仅在于第二级罩盖被开有气门；
图5是根据本发明的第一实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图6是根据本发明的第二实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图7是根据本发明的第三实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图8是根据本发明的第四实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图9是当朝向图8中的左侧观看时，图8的压缩机壳体内部的视图；
图10是根据本发明的第五实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图11是当朝向图10中的左侧观看时，图10的压缩机壳体内部的视图；
图12是根据本发明的第六实施例的二级压缩机的示意性截面图；
图13是当朝向图12中的左侧观看时，图12的压缩机壳体内部的视图。
发明的具体描述
现在通过参考附图将在下文中对本发明作更完全地描述，其中图示了本发明的一些而不是所有的实施例。实际上，这些发明可以许多不同的形式体现并且不应该被解释为限制于在本文中提出的实施例中；更确切地，这些实施例被提供以致本说明书将满足适用的法律要求。相似的数字始终称相似的元件。
图1所示为根据本发明的一个实施例的具有二级压缩机的涡轮增压器10。涡轮增压器10具有通常如在美国专利第6,834,501号中描述的构造，该专利的说明书通过引用结合于本文中。涡轮增压器10包括旋转轴12，涡轮转轮13安装在该旋转轴的一个端部上。涡轮增压器10的涡轮部分包括涡轮壳体14，该涡轮壳体限定布置成将流体引导到涡轮转轮的涡轮蜗壳15。涡轮壳体还限定了出口16。废气从发动机(图未示)处被进给到涡轮蜗壳15中。然后气体经过涡轮并且被膨胀以致涡轮转轮13被可旋转地驱动，因此可旋转地驱动轴12。膨胀气体穿过出口16被排出。涡轮可是径流式涡轮，其中流动沿着通常径向向内的方向进入涡轮；然而，本发明并不被限制于任何特定的涡轮布置。而且，涡轮增压器可包括除了用于驱动轴12的涡轮之外的装置，比如电动机。
轴12穿过涡轮增压器的中部壳体17。中部壳体将涡轮壳体14与涡轮增压器的压缩机壳体组件28相连接，这将在下面进一步描述。中部壳体包含用于轴12的轴承18。压缩机壳体组件28的后端以适当的方式，比如通过螺纹扣件等等，被固定在中部壳体17上。
从涡轮处安装在轴12的相对端部上的是包括第一级叶轮24和第二级叶轮26的二级压缩机转轮。围绕着压缩机转轮的是压缩机壳体组件28。压缩机壳体组件的前部限定通向到第一级叶轮24中的压缩机入口30。如在下面进一步描述的，压缩机壳体组件的后部限定用于将离开第一级叶轮的压缩流体通向到第二级叶轮以及用于接收和排出离开第二级叶轮的压缩流体的一系列流路。
更特别地，压缩机壳体组件的后部限定了：接收从第一级叶轮处排出的流体和扩散(也就是，减少速度并且由此增加其静压力)流体的第一级扩压器32；接收从第一级扩压器32处的流体的级间管道34；从级间管道处接收流体并且减少流体速度的切向或“涡旋”分量，以及将流体通向到第二级叶轮26中的除旋器轮叶的布置36；接收从第二级叶轮处排出的流体并且扩散流体的第二级扩压器33；和接收从第二级扩压器处的流体并且围绕着第二级叶轮的第二级蜗壳38。尽管在图1中看不到，并且如在下面进一步描述的，压缩机壳体组件还限定了与第二级蜗壳38相连接的排出管道，并且该排出管道从蜗壳处将流体运送出压缩机以用于进给到发动机的进气歧管或在被进给到发动机的进气歧管之前进给到中冷器(charge air cooler)。
第一级叶轮24和第二级叶轮26被背对背地安装；也就是，第一级叶轮24的下游侧比叶轮的上游侧更接近涡轮，而第二级叶轮26的下游侧比叶轮的上游侧更远离涡轮。第二级蜗壳38在级间管道34中通常被共中心地定位。更特别地，级间管道34通常是由外壁40和内壁42形成的环形结构，该外壁绕着级间管道的中心轴线(其轴线通常与轴12的轴线一致，尽管其不是必须这么一致)基本上360度地延伸，该内壁绕着管道轴线基本上360度地延伸并且从外壁40处径向向内间隔。被限定在内壁和外壁之间的级间管道34通常截面是U形，使得进入管道的流体通常径向向外流动(也就是，有很少或没有轴向分量，尽管其确实有基本的涡旋分量)；然后管道旋动流体，以致该流体通常轴向流动(再次，有基本的涡旋分量，但是有很少或没有径向分量)，并且最后当流体进入除旋器轮叶的布置36时旋动流体到通常径向向内的方向(有很少或没有轴向分量，但是有基本的涡旋分量)。第二级蜗壳38通常与级间管道的内壁42共中心地并且径向向内地被定位。蜗壳38在其径向向外侧被内壁42限定，而在其径向向内侧被壁42的延伸部分44限定。
第一级扩压器32被限定在压缩机壳体组件28的前部和静密封板46之间。密封板将扩压器32从第二级蜗壳38处分离，并且还形成第二级扩压器33的前壁。密封板通过适当的旋转密封表面啮合着压缩机转轮以防止从第二级叶轮处排出的较高压空气泄漏到较低压的第一级扩压器32中。其它类型的密封布置能被使用来替代图1中图解的布置。
除旋器轮叶的布置36包括通常环形形状的环54。参考图2，轮叶环54包括多个绕着环的圆周被间隔开的除旋器轮叶56。轮叶56相对于压缩机的轴线通常被径向定向。轮叶是拱形的并且以这种方式被布置，即轮叶的前缘(在环的外径处)通常沿着与从级间管道处进入轮叶的回旋流相同的方向被引导，而后缘(在环的内径处)基本上沿着希望流动离开轮叶的，也就是，有很少或没有速度的涡旋分量的方向被引导。因此在流动进入第二级叶轮之前，轮叶减少了速度的涡旋分量。
轮叶56被固定到通常环形形状的壁58上(并且可与该壁整体地形成)，该壁相对于压缩机的轴线通常径向延伸。每一个轮叶56的轴向延伸通常都被定向为垂直于壁58。如图1中所示，壁58的径向内部端部啮合着第二级蜗壳38的壁的向内延伸部分44，并且O形环等等(图未示)被布置在其间以用于密封这种连接。
压缩机壳体包括第一级罩盖60，该罩盖沿圆周绕着第一级叶轮24接近地邻近叶轮叶片的顶端延伸；穿过第一级叶轮的主流路被限定在第一级罩盖和叶轮轮毂之间。壳体还包括由前述的壳体壁42的向内延伸部分44形成的第二级罩盖62，该罩盖沿圆周绕着第二级叶轮26接近地邻近叶轮叶片的顶端延伸；穿过第二级叶轮的主流路被限定在第二级罩盖和叶轮轮毂之间。
流体第一次遇到的每一个叶轮的上游部分通常被称为叶轮的诱导器。当穿过压缩机的流量被减少而维持压力比在相对高的级别下时，在某个点处遇到了压缩机特性线图的喘振线。由于一个或两个叶轮诱导器的停转，典型地发生了在相对高的压力比下的喘振，其中在诱导器的叶片顶端处的流动在本地开始再流通，由此减少了诱导器有效的流动面积。相反地，在某个压力比之下，喘振典型地是一个或两个扩压器停转的结果。许多压缩机的喘振线都有扭结或“拐点(knee)”，在其上喘振是由诱导器停转导致的，而在其下喘振是由扩压器停转导致的。
本发明特别地针对在拐点之上的由诱导器停转导致的喘振。根据本发明，为了将第二级叶轮的诱导器停转的肇端延迟到流动处的较高压力比(或者，不同地叙述为，为了在压力比下降低流动)，应用了带气门的第二级罩盖62。因此，通过特别参考图5，第二级罩盖62包括至少一个气门64，该气门穿过罩盖延伸到被限定在压缩机壳体中的流道66中。有利地，罩盖包括多个沿圆周绕着罩盖间隔的气门64，并且流道66通常是环形腔，该环形腔被限定在围绕着第二级叶轮26的压缩机壳体中。在图5的实施例中，流道66被形成第二级蜗壳38的壳体的壁中的凹部或腔限定；该凹部被轮叶的布置36闭合。壁58在其径向内部端部处啮合着第二级罩盖62，并且O形环或其它密封(图未示)被设置在其间以用于密封接合部位。
壁58包括至少一个开口68，并且优选地包括多个沿圆周间隔的如图2中所示的开口68，该开口穿过轮叶的布置36将连接流道66与入口流路相连接。开口68可被定位在所示的邻近的轮叶56之间。因而，流体可从第二级叶轮的诱导器区域处穿过第二级罩盖62中的气门64进入到流道66中，并且穿过开口68返回到第二级叶轮的入口流路中。流体还可沿着相反的方向从入口流路处穿过开口68进入到流道66中，并且穿过气门64进入到第二级叶轮的诱导器中。流动的方向取决于在诱导器位置和上游入口流路位置之间的压力梯度的检测。
在较高压力比下，其中第二级叶轮26的诱导器停转将一般开始发生，可以发现的是带气门的第二级罩盖(与其它相同的无气门的罩盖相比)延迟了喘振的肇端。可以相信的是，在接近喘振的条件下，带气门的罩盖允许流体进入到流道66中并且穿过开口68返回到入口流路中，以及由此防止或减少在诱导器顶端区域中的本地的流动再流通，该再流通经常伴随着诱导器停转和喘振。
如图1中所示，根据本发明二级压缩机还可包括带气门的第一级罩盖60。因此，第一级罩盖可包括一个或多个与流道63相连接的气门61，该流道返回通向到压缩机入口30。备选地，压缩机可具有无气门的第一级罩盖。
为了确定第二级带气门的罩盖62的有效性，实施了一系列测试。图3是通过测试通常配置为如图1中图示的二级离心式压缩机得到的压缩机特性线图，但是具有无气门的第一级罩盖和第二级罩盖。为了比较，图4所示为通过测试通常配置为如图1中的压缩机得到的压缩机特性线图，具有带气门的第二级罩盖62和不带气门的第一级罩盖。通过参考图3，可以看出的是具有无气门罩盖的现有技术的压缩机在压力比是大约2.3和折算流量是大约28lb/min处在喘振线中具有扭结或拐点。在拐点之下，可以相信的是喘振线被扩压器停转限定。在拐点之上，可以相信的是喘振线被诱导器停转限定，并且特别地是第二级叶轮的诱导器停转。这个通过测试结果显示被证实了。在拐点之下，具有带气门的第二级罩盖的压缩机的喘振线(图4)基本上与具有无气门的罩盖的压缩机的喘振线(图3)是相同的。然而，在拐点之上，具有带气门的第二级罩盖的压缩机的喘振线基本上高于具有无气门的罩盖的压缩机的喘振线。当测量在阻塞处的流量对在喘振处的流量的比时，具有带气门的第二级罩盖的压缩机性能线图具有基本上更宽的操作范围。例如，在压力比是3.5下，对于具有无气门的罩盖的压缩机，在阻塞处的流量近似地是124lb/min，而在喘振处的流量是大约68lb/min，得到阻塞/喘振流量比是大约1.8。相反地，在相同的压力比3.5下，具有带气门的第二级罩盖的压缩机具有在阻塞处的流量是大约124lb/min，而在喘振处的流量是大约47lb/min，得到阻塞/喘振流量比是大约2.6，其大于具有无气门的罩盖的流量比是大约百分之45。
在80lb/min的流量下，具有无气门的罩盖的压缩机在喘振处具有最大是大约4.45的压力比，而具有带气门的第二级罩盖的压缩机具有最大是大约5.06的压力比，其增加了大约百分之13.7。因此，带气门的第二级罩盖的益处是相当效果显著的。
图6所示为通常相似于图5的实施例的备选实施例。在该实施例中，流道66经由间隙70与入口流路流体连通到第二级叶轮26中，该间隙被限定在轮叶环壁58的径向外缘和级间管道34的内壁44之间。间隙70可包括多个绕着轮叶环壁58的圆周间隔的间隙；在间隙之间的位置处，轮叶环壁58的径向外缘啮合着壁44。
图7还图解了另一个实施例，该实施例本质上结合了图5实施例的开口68和图6实施例的间隙70。
图8和图9更图解了本发明的另一个实施例，其中压缩机壳体具有与前先公开的实施例的压缩机壳体各种类型的构造。图8和图9的压缩机壳体通常相似于在共同未决的美国专利申请序列号11/004,467中描述的压缩机壳体，该专利申请在2004年12月3日提出申请。该实施例的压缩机壳体128包括具有第一片段或部分和第二片段或部分130a，130b的第一级蜗壳130。每一个部分130a，130b都环绕着压缩机转轮绕着180度延伸，并且通过各自的第一通道或导管和第二通道或导管134a，134b中的一个被流体地连接到第二级入口132处。每一个导管134a，134b都在各自的第一级蜗壳130a，130b和第二级入口132之间轴向延伸，并且径向通过第二级蜗壳138的外部。每一个导管134a，134b都包括通常径向向内延伸的并且通常轴向面对远离第二级蜗壳138的，以及粗略地类似于在前实施例的轮叶环壁58的壁136a，136b，除了每一个壁136a，136b延续了仅仅部分圆周并且通过通常径向向内延伸的并且通常沿圆周方向彼此面对的壁137(图9)被限制在其相对的边缘上。如果希望，除旋器轮叶(图未示)可被应用在第二级叶轮的上游。
在该实施例中，压缩机的第二级包括带气门的第二级罩盖162，该第二级罩盖具有一个或多个通常如在前实施例中的通向到流道166中的气门164。导管134a，134b的每一个壁136a，136b都与第二级罩盖162接合。流道166经由许多的在壁136a，136b中的缝隙168与第二级入口流路132流体相连通。例如，如图所示，每一个壁136a，136b都可包括多个沿圆周间隔的缝隙168。
图10和图11还图解了本发明的另一个实施例。该实施例通常相似于图8和图9的实施例，除了导管134a，134b的壁136a，136b不包括缝隙。取而代之，限制壁136a，136b的相对圆周边缘的壁137包括在壁137的边缘处的切口170，该切口邻接压缩机壳体的相对壁172。每一个通道的壁172、壁137和壁136a，136b都共同地形成了一对基本上闭合的流路，该流路将流体从完全相对的径向向内方向处通向到第二级入口中。切口170允许流体从流道166处移动到这些入口流路中并且由此返回到第二级叶轮的入口处。流体还可沿着相对的方向从入口流路处移动到流道166中，并且然后穿过气门164到第二级叶轮的诱导器处。
在图12和图13中图示了发明的另一个实施例。该实施例通常相似于先前描述的一个，除了壁137’限定“切口”170’，该切口延伸了壁137’的完全长度，也就是，在那些壁和压缩机壳体的邻近的壁172之间一直沿着壁137’的长度有间隙170’。
在上面描述的各种实施例中，在一些操作条件期间，在相对高的压力比下，其中喘振典型地相关于诱导器停转，进入到第二级叶轮的诱导器区域的部分流体穿过罩盖气门64，164流进流道66，166中，并且然后穿过开口和/或间隙和/或切口68，70，168，170，170’返回到第二级入口流路中。可以相信的是在接近喘振的条件下带气门的罩盖防止或减少在诱导器顶端区域中的本地的流动再流通，该再流通经常伴随着诱导器停转和喘振。
还可能以这种方式设计带气门的罩盖，即在阻塞条件下的流量相对于由无气门的罩盖获得的流量被增加了。更特别地，额外的流量穿过开口和/或间隙和/或切口68，70，168，170，170’流进流道66，166中，并且通过罩盖气门64，164进入第二级叶轮中。
本领域的一个技术人员将能想到许多在本文中提出的本发明的修改和其它的实施例，这些发明适合具有在前面的描述和关联的附图中提出的教义的益处。所以，可以理解的是本发明并不被限制在公开的特定实施例中，并且该修改和其它的实施例意在被包含于附加权利要求的范围中。尽管在本文中应用了特定的术语，但是它们仅仅是以通有的和描述的意义被使用并且不是用于限制的目的。

Claims (20)

1.一种涡轮增压器，包括：
安装在可旋转的轴上用于绕着所述轴的轴线旋转的涡轮；
二级离心式压缩机，所述二级离心式压缩机包括安装在所述轴上并且被设置在压缩机壳体中的压缩机转轮，所述压缩机转轮包括第一级叶轮和第二级叶轮，所述第一级叶轮和第二级叶轮各自具有轮毂和从所述轮毂延伸的多个压缩机叶片，所述压缩机壳体限定了从所述第一级叶轮处接收压缩流体并且将所述流体引导到入口流路的级间管道，所述入口流路通向到所述第二级叶轮的入口中，所述压缩机壳体具有设置在最接近所述第二级叶轮的所述叶片的顶端处的第二级罩盖并且具有布置成从所述第二级叶轮的出口处接收压缩流体的第二级蜗壳；
其中，所述第二级罩盖限定了至少一个穿过其中的气门，并且所述压缩机壳体限定了从所述至少一个气门处通向到在所述至少一个气门的上游位置处的所述入口流路中的流道，使得流体可经由所述气门和所述流道中的至少一个以任一方向在所述入口流路和所述第二级叶轮之间通过。
2.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一级叶轮和第二级叶轮各自具有前侧和背部，并且所述第一级叶轮和第二级叶轮被布置为所述第一级叶轮的所述背部面对所述第二级叶轮的所述背部。
3.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第二级蜗壳基本共中心地设置在所述级间管道中。
4.根据权利要求3所述的涡轮增压器，其特征在于，所述壳体进一步包括从所述第二级蜗壳处穿过所述级间管道通过的排出管道，使得在所述级间管道中流动的所述流体必须在到达所述第二级叶轮之前环绕着所述排出管道流动。
5.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述压缩机进一步包括在所述第二级叶轮的所述入口流路中的轮叶组件，所述轮叶组件包括壁和沿圆周间隔地固定到所述壁上的多个轮叶。
6.根据权利要求5所述的涡轮增压器，其特征在于，所述轮叶组件的所述壁限定了与从所述至少一个气门处通向到所述入口流路中的所述流道相连接的至少一个开口，使得所述入口流路经由所述至少一个开口与所述流道流体相连通。
7.根据权利要求6所述的涡轮增压器，其特征在于，所述轮叶组件的所述壁限定沿圆周间隔的且从所述流道处通向到所述第二级叶轮的所述入口流路中的多个开口。
8.根据权利要求5所述的涡轮增压器，其特征在于，所述轮叶组件的所述壁连接到所述压缩机壳体上，使得在所述壁的边缘和所述压缩机壳体之间存在间隙，所述间隙与从所述至少一个气门处通向到所述入口流路中的所述流道相连接。
9.根据权利要求8所述的涡轮增压器，其特征在于，所述叶轮组件的所述壁限定沿圆周间隔的多个开口。
10.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第二级罩盖限定沿圆周间隔的且与从至少一个气门处通向到所述入口流路中的所述流道相连接的多个气门。
11.根据权利要求2所述的涡轮增压器，其特征在于，所述压缩机壳体限定了从所述第一级叶轮处接收流体的第一级蜗壳，所述第一级蜗壳和第二级蜗壳各自沿圆周至少部分地绕着各自的所述第一级叶轮和第二级叶轮延伸，并且所述级间管道包括第一导管和第二导管，所述导管在沿圆周间隔的位置处连接到所述第一级蜗壳上，所述第一导管和第二导管径向通过所述第二级蜗壳的外部，并且然后径向向内延伸，并且在沿圆周间隔的位置处连接到所述第二级叶轮的所述入口流路上。
12.根据权利要求11所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一导管和第二导管中的每一个都包括壁，所述壁基本径向向内延伸并且与所述第二级罩盖相接合，并且基本轴向远离所述第二级蜗壳地面对，并且每一个第一导管和第二导管的所述壁都限定至少一个开口，所述开口穿过其中延伸到所述第二级叶轮的所述入口流路中并且与从所述至少一个气门处通向的所述流道相连接。
13.根据权利要求11所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一导管和第二导管中的每一个都包括壁，所述壁基本径向向内延伸和与所述第二级罩盖相接合，并且基本轴向远离所述第二级蜗壳地面对，并且进一步包括一对沿圆周间隔的且接合到基本轴向面对的所述壁的相对边缘上的壁，所述沿圆周间隔的壁基本沿圆周朝着彼此面对，并且从所述至少一个气门处通向的所述流道与所述第二级叶轮的所述入口流路穿过在所述沿圆周间隔的壁中的开口相连接。
14.根据权利要求11所述的涡轮增压器，其特征在于，所述第一导管和第二导管中的每一个都包括壁，所述壁基本径向向内延伸和与所述第二级罩盖相接合，并且基本轴向远离所述第二级蜗壳地面对，以及进一步包括一对沿圆周间隔的且接合到基本轴向面对的所述壁的相对边缘上的壁，所述沿圆周间隔的壁基本沿圆周朝着彼此面对，并且从所述至少一个气门处通向的所述流道与所述第二级叶轮的所述入口流路穿过间隙相连接，所述间隙在所述沿圆周间隔的壁和所述压缩机壳体的邻近的壁之间。
15.根据权利要求1所述的涡轮增压器，其特征在于，所述压缩机壳体将入口流路限定到所述第一级叶轮中，并且具有被设置在最接近所述第一级叶轮的所述叶片的顶端处的第一级罩盖，所述第一级罩盖限定至少一个穿过其中的气门，并且所述压缩机壳体限定从所述至少一个气门处通向到在所述至少一个气门的上游位置处的所述第一级叶轮的所述入口流路中的流道，使得流体可经由所述至少一个气门和所述流道以任一方向在所述入口流路和所述第一级叶轮之间通过。
16.一种二级离心式压缩机，包括：
安装在轴上并且设置在压缩机壳体中的压缩机转轮，所述压缩机转轮包括第一级叶轮和第二级叶轮，所述第一级叶轮和第二级叶轮各自具有轮毂和从所述轮毂处延伸的多个压缩机叶片，所述压缩机壳体限定了从所述第一级叶轮处接收压缩流体并且将所述流体引导到入口流路的级间管道，所述入口流路通向到所述第二级叶轮的入口中，所述压缩机壳体具有设置在最接近所述第二级叶轮的所述叶片的顶端处的第二级罩盖并且具有布置成从所述第二级叶轮的出口处接收压缩流体的第二级蜗壳；
其中，所述第二级罩盖限定了穿过其中的至少一个气门，并且所述压缩机壳体限定了从所述至少一个气门处通向到在所述至少一个气门的上游位置处的所述入口流路中的流道，使得流体可经由所述至少一个气门和所述流道以任一方向在所述入口流路和所述第二级叶轮之间通过。
17.根据权利要求16所述的二级离心式压缩机，其特征在于，所述第一级叶轮和第二级叶轮各自具有前侧和背部，并且所述叶轮布置为所述第一级叶轮的所述背部面对所述第二级叶轮的所述背部。
18.一种用于增强二级离心式压缩机性能的方法，所述二级离心式压缩机具有安装在轴上并且设置在压缩机壳体中的第一级叶轮和第二级叶轮，所述压缩机壳体包括邻近所述第二级叶轮的外缘的第二级罩盖，并且所述压缩机壳体限定了在所述第二级叶轮的上游的入口流路，所述方法包括步骤：
提供穿过所述第二级罩盖的至少一个气门，以致流体可穿过所述至少一个气门通过；
在所述压缩机壳体中提过至少一个通向到用于所述第二级叶轮的所述入口流路中的开口，以致流体可穿过所述至少一个开口通过；
提供将所述至少一个气门与所述至少一个开口相连接的流道；和
允许流体经由所述至少一个气门、所述至少一个开口和所述流道在所述第二级叶轮的所述外缘和用于所述第二级叶轮的所述入口流路之间通过。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述至少一个气门被定位在邻近所述第二级叶轮的诱导器的区域处。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述流体被允许以任一方向在所述第二级叶轮的所述外缘和用于所述第二级叶轮的所述入口流路之间通过。
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