CN102239312A - 用于轴流式涡轮机的环形扩压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轴流式涡轮机、例如燃气涡轮机（10）的环形扩压器（14），其具有外壁（44）和与外壁同轴的内壁（48），在所述外壁和内壁之间扩压器通道（42）呈环形地沿着轴向延伸方向（X）从流入侧的端部（52）扩张地延伸到流出侧的端部（54），其中内壁（48）和外壁（44）分别包括限定扩压器通道（42）的壁面（46、50）。为了提供一种与沿着圆周不均匀的入流相匹配的扩压器通道（42），借助此扩压器通道（42）可尤其有效地把动能转换成静态能量，根据本发明建议了一种在入口侧限定扩压器通道（42）的壁面（44、46），它们是非旋转对称的。

Description

用于轴流式涡轮机的环形扩压器

技术领域

本发明涉及一种用于轴流式涡轮机的环形扩压器，其具有圆形的外壁和与之同轴的圆形内壁，在所述外壁和内壁之间扩压器通道呈环形地沿着轴向延伸方向从流入侧的端部延伸到流出侧的端部，其中内壁和外壁分别包括限定扩压器通道的壁面。此外，本发明涉及一种用于轴流式涡轮机的装置，其包括环形的流动通道，它被外壁和内壁的壁面限定，并在所述外壁和内壁之间设置有至少一个被介质通流的导流叶栅。最后，本发明还涉及一种具有上述装置的轴流式涡轮机。

背景技术

环形扩压器从现有技术中是已知的，并例如应用在燃气涡轮机中。在各种情况下，燃气涡轮机用来固定地产生能量或当作飞机的驱动装置，其中前面所述的环形扩压器通常设置在燃气涡轮压缩机（简称为压缩机）的出口上，以便减速在压缩机中吸入并压缩的空气，并把它的动能部分转换成静态压力。通常，压缩机出口扩压器在此由外壁以及与之同轴设置的、同样呈圆形的内壁构成，在所述外壁和内壁之间形成了环形的扩压器通道。在此，扩压器通道从流入侧的端部扩张到流出侧的端部。

例如从US 5, 592, 820已知一种备选的燃气涡轮机-扩压器。在此公开的扩压器由许多在横截面中呈正方形的管子组接而成，它们水平地设置在一个圆上。这些管子在流入侧上以相同的半径终止，但它们在流出侧上以不同的半径终止，这会导致管端围绕着圆线多次摆动地分布。借助这种结构，由压缩机提供的空气应该相对简单地导向不同的零件。

此外，还已知一种环形扩压器，用于汽车的催化变换器（katalytischer Wandler），它在出口侧上具有在圆周方向上呈波浪形的罩子，以便在这个位置上阻止可能出现的流动分离（Ablösung）。

在燃气涡轮机中众所周知的是，多半以轴向构造方式装配的压缩机的出口与环形扩压器的入口叠合。导流叶栅设置在压缩机的出口上或直接设置在它的上游。此导流叶栅在此要么构成为最后的压缩机级的导流叶栅，和/或构成为后导流轮，并以众所周知的方式用来减扭在压缩机的环状流动通道中流动的空气。

按照构造方式还已知，导流叶栅的导流叶片自立式地构造。但是，尤其当自立式的导流叶片尖和与之对置的内壁之间存在着较大的径向间隙时，受通过间隙产生的涡流的影响，在最后的压缩机级中并在可能存在的后导流轮上使用自立式的导流叶片，会在压缩机级或后导流轮的出口上引起沿着圆周明显不均匀的速度分布或总压力分布。按照后导流轮或最后的压缩机级的导流叶片的偏转程度，由于同样出现的次级流动，必要时还会在外面的外壁上使排出速度产生相应的不均匀性。这导致，在进入扩压器时，流动参数形成在圆周方向上变化的、随着后导流轮通道数量的周期性分布。动能的这种不均匀分布导致，相应在空间上具有不同能量的流动反向流向扩压器中相对均匀的静态压力梯度。

还已知的是，使用两侧固定在平台上的导流叶翼用于叶栅，来代替自立式的导流叶片。在这种导流叶栅中，不存在叶翼尖侧的径向间隙，因此流动参数在此处只出现更微小的不均匀分布。

但是，不均匀分布会导致扩压器中的空气动力学方面的损耗，这引出了本发明的目的。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于轴流式涡轮机的环形扩压器，其空气动力学的损失尤其低。本发明的其它目的是，提供一种用于轴流式涡轮机的装置，其包括导流叶栅，此导流叶栅设置在环形扩压器的前面，并同样在气体动学方面尤其构造得损耗小。此外，本发明的其它目的是，提供这种轴流式涡轮机。

针对上述环形扩压器的目的通过具有权利要求1特征的环形扩压器得以实现。

本发明是基于这样的理念，即在上述类型的环形扩压器中，迄今没有考虑到入流在圆周方向上的不均匀性。因此，扩压器不可能实现最好的工作方式，因为边界层的势能在无分离的减速方面，要么在总压力较高的区域内不能完全地转换，要么负载在总压力较低的区域内太高，并因此使流动出现损耗非常严重的分离。

此外，本发明还基于这样的理念，即不能任意地降低甚至避免流动在圆周方向上的不均匀性，因为它是由位于上游的导流叶栅的期望转向引起的。更确切地说，本发明是基于这样的理论，即考虑流入的空气在圆周方向上的不均匀性，并如下地与环形扩压器相匹配。为此建议，环形扩压器在流入侧具有非旋转对称的造型，旋转对称的部段（相对环形扩压器的通流方向）从下游接在此造型上。换句话说，环形扩压器的内壁的罩状的壁面和/或外壁的罩状的壁面在流入侧设计成非旋转对称。以这种方式实现了更好的横截面走向，此横截面走向把流动的实际存在的动能在圆周的每个位置尽可能好地转换成静态压力。因此，早在进入环形扩压器时，沿着环形的扩压器通道的圆周，就已经可精确地考虑流动参数的分布，这一点迄今是被忽略的。因此，减速尤其由此可与在入口存在的动能的分布相匹配，并因此获得最大的总压力。

在此文献的意义中，如果实体的外周面通过围绕着中心轴线（对称轴线）自身旋转任意角度构成，则此实体的外周面是旋转对称的。如果没有达到此要求，则外周面是非旋转对称的。但不应考虑实体的外周面的这样的零件，即该零件由于实体固定在承载结构上和/或由于可能由多部件式的实体组接成一个管状的实体而单独是非旋转对称的。如果用于紧固螺钉的螺纹孔在外周面上沿着圆周分布，则为了检测此外周面是否是旋转对称的，在此文献的意义中不会考虑这些螺纹孔。就这点而言，在非旋转对称方面，只有那种径向外部和/或径向内部的壁面（外周面）是重要的，它们在本发明的意义中影响径向最外面或径向最里面的流动。在检测相关的外周面是否是非旋转对称时，仍然无需考虑在扩压器内壁和扩压器外壁之间可能存在的、沿着圆周分布的支柱。针对用于轴流式涡轮机的装置的目的，通过按权利要求10的特征的装置得以实现。如果在设置于扩压器通道前面的流动通道中，在外壁和内壁的壁面之间设置有被工作介质通流的导流叶栅，则流入扩压器通道中的工作介质的上述不均匀性相对较大。就这点而言，对于包括压缩机出口和与之相连的环形扩压器的装置来说，尤其有意义的是，设置按本发明的非旋转对称的壁面，因为流动中的前述的不均匀性性尤其可能在该处出现。如果自立式的导流叶片直接在压缩机出口的上游构成导流叶栅，则这一点更加适用。

针对轴流式涡轮机的目的借助权利要求16的特征得以实现，其中适用于装置的优点也会类似地在轴流式涡轮机中出现。

在从属权利要求中说明了有利的构造方案。

按第一有利的改进方案，相关的非旋转对称的、径向内部和/或径向外部的壁面沿着圆周交替地具有凸起和凹陷。换句话说，非旋转对称的壁面在圆周方向上是波纹状的，其中凸起构成为波峰，凹陷构成为波谷。轮廓（即凸起和凹陷之间的过渡）在此可具有任意的形状。只要非旋转对称的壁面的横截面是展开示出时，则此轮廓可例如是锯齿状、三角形状亦或正弦形，必要时具有分别位于它们之间的直线状的（斜坡状的）亦或平坦的部段。上述轮廓也可任意地彼此组合或重叠。但总的说来，此轮廓是这样进行选择的，即它使非旋转对称的流动尽可能好地均匀，以便明显更好地把介质的流动能量转换成总压力。

按本发明的另一有利的构造方案，在流入测在径向方向上看在内壁壁面和外壁壁面之间存在着通道高度，其中最大高度或最大深度最多是通道高度的25%。因此，可避免在内壁和外壁之间流动的介质的干扰。同时，可使流入侧的不均匀的流动明显均匀。

按照流动沿着扩压器通道圆周的不均匀性的方式和方法，可在部段的不同轴向位置上，凸起具有不同的高度和/或凹陷具有不同的深度。换句话说，轴向部段（它的壁面是非旋转对称的）具有流入侧的部段端部和流出侧的部段端部，其中非旋转对称性在流入侧的部段端部上是最大的，并朝流出侧的部段端部减小，因为流动的不均匀性借助非旋转对称性在流动方向上可持续降低。非旋转对称性以适宜的方式在流出侧的部段端部上终止，并在此连续地（即无台阶地）过渡到环形扩压器的旋转对称的部段中。

对上述内容来说备选或附加的是，在部段的一个轴向位置上，凸起具有不同的高度，和/或凹陷具有不同的深度。如果待均匀化的流动参数沿着圆周具有多个不同大小的局部的最大量和最小量，则此构造方案是有利的。

按本发明的另一特征，非旋转对称性具有决定性的轴向轮廓，它与轴向延伸方向围成角度α，它的大小在0°到40°之间。在此，此决定性的轮廓例如可以是凸起中的一个的最大点的轴向走向，或是凹陷中的一个的最小点的轴向走向。此角度α可在部段的不同轴向位置上具有不同的大小，因此在扩压器的轴向方向上看产生了非旋转对称性的弯曲轮廓。优选的是，此角度在环形扩压器的流入侧的端部上最大，并在流动方向上均匀或不均匀地减小。

已被证明有利的是，环形扩压器或至少非对称的部段构成为轴向扩压器或对角扩压器（Diagonaldiffusor）。

如果环形扩压器设置在导流叶栅前面，则尤其在流动介质中会出现非旋转对称性，在这样的装置中使用按本发明的环形扩压器是特别有利的。此装置则包括外壁和内壁之间的环形的流动通道，在此流动通道中设置可被工作介质通流的导流叶栅。此导流叶栅在此可构成为叶片级的导流叶栅，或构成为后导流轮。当然还可能的是，此装置既具有导流叶栅（构成为叶片级的一部分），也具有一个或多个导流叶栅（构成为后导流轮）。因为工作介质中的不对称性尤其在具有自立式叶翼的导流叶栅中出现，所以在这种导流叶栅的下游使用按本发明的环形扩压器是尤其有意义的，其中环形扩压器的这种壁面尤其构成为非旋转对称的，间隙在更上游设置在此壁面上。如果导流叶栅的叶翼在径向外部固定在导流叶片载体上，所以它朝内指向的叶翼尖在形成间隙的情况下与流动通道的内壁对置，因此至少环形扩压器的内壁壁面局部地构成为非旋转对称的。在导流叶栅的自立式导流叶片在形成间隙的情况下与流动通道的外壁对置的情况下，至少环形扩压器的外壁壁面构成为非旋转对称的。

为了在环形扩压器的外壁壁面和流动通道的外壁壁面之间，和/或在环形扩压器的内壁壁面和流动通道的内壁壁面之间，提供一种在空气动力学方面损耗尤其小的过渡，将此过渡构成为无级的。

按照此装置的构造以及出现的流动，可能必要的是，流动通道的外壁壁面和/或流动通道的内壁壁面（在流动通道中设置有导流叶栅）也至少局部地构成为非旋转对称的。

总的说来，本发明对于设备来说是有意义的，其作为装置包括至少一个压缩机出口和一个环形扩压器。尤其在这种设备中，在介质中（沿着流动通道的圆周上看）在入流中出现不均匀性，由按本发明的构造方案可考虑到此不均匀性。通过考虑局部的入流特性，负载可下降到总压力更低的范围内。同时，边界层的势能在无分离的减速方面在总压力较高的区域内可更好地转换，因此如果不能完全避免，总的说来也会现更少的分离。因此，在导流叶栅和环形扩压器中出现更少的空气动力学方面的损耗，因此与旋转对称的环形扩压器相比，可获得更高的压力。因此，借助按本发明的设备，可在圆周的每个位置上把实际存在的动能尽可能好地转换成静态压力。

附图说明

借助附图进一步地阐述了本发明，其中在以下附图描述中阐述了其它的特征和优点。

图1 在纵向剖面图中示出了轴流式压缩机的压缩机出口以及与此压缩机出口相连的、固定的轴向通流的燃气涡轮机的环形扩压器；

图2 在透视图中示出了按图1的环形扩压器的扇形部段；

图3 在俯视图中示出了扩压器的展开的内壁壁面的一部分，并示出了压缩机的流动通道的一部分；

图4 示出了按图3的剖面IV-IV；以及

图5 在横截面中示出了环形扩压器的内壁。

具体实施方式

图1在纵向剖面图中示出了轴向通流的、固定的燃气涡轮机10，在燃气涡轮压缩机13的出口12的部段中，以及与此出口12相连的环形扩压器14。从此压缩机13中，只示出了设置在压缩机13下游（即后方部件中）的叶栅16。每个叶栅16都至少包括叶翼20，此叶翼20呈放射状地设置在横截面呈环形的流动通道18中，其中每个叶翼20要么是工作叶片22的组成部分，要么是导流叶片24的组成部分。

用25来表示机器轴线，在横截面上呈环形的流动通道18围绕着此机器轴线25共心地延伸。压缩机13的流动通道18从外面被壁面26限定，它是导流叶片载体28的一部分。此流动通道18的径向内部边界基本上由转子盘30构成，并在其下游由固定的轴盖32构成。借助例如锤头状的钩状机构33，工作叶片22固定在转子盘30上。它的自立式的叶翼尖在形成间隙的情况下，与壁面26对置。在工作叶片22的下游，从属于叶栅16的导流叶片24同样通过钩状机构33固定在导流叶片载体28上。在此，固定在转子盘30上的工作叶片22与设置在它下游的导流叶片24一起构成轴流式压缩机13的最后的压缩机级34。此最后的压缩机级34的导流叶片24同样构成为自立式的叶片，因此它的各个自立式的叶翼尖35分别在形成间隙37的情况下与壁面36对置，此壁面36是轴盖32的一部分。

在最后的压缩机级34的导流叶栅16的下游还设置了另一叶栅16，作为所谓的后导流轮38，它在径向外部同样通过钩状机构33刚性地固定在导流叶片载体28上。后导流轮38的叶翼20在形成间隙37的情况下，也与轴盖32的壁面36对置。

在通过叶翼20压缩的介质40的流动方向上看，后导流轮38接在环形扩压器14的后面。此环形扩压器14具有同样呈环形的扩压器通道42，它在径向外部由横截面呈圆形的外壁44限定。确切地说，外壁44的横截面基本呈圆形的壁面46在径向外部限定了扩压器通道42。在此，流动通道18的外壁和扩压器通道42的外壁44具有相同的结构，即由导流叶片载体28构成，但这不是强制必需的。环形扩压器14还包括与外壁44同轴的内壁48，它是轴盖32的一部分。在此，横截面呈圆形的内壁48的壁面50在径向内部限定了扩压器通道42。此壁44、48或它们的壁面46、50在环形扩压器14的纵向延伸中从环形扩压器14的流入侧的端部52扩张地延伸到流出侧的端部54。在径向方向上看在环形扩压器14的流入区域内测得的间距被称为通道高度KH，此间距位于外部的壁面46和内部的壁面50之间。

通过在最后的压缩机级34和/或后导流轮38中使用自立式的导流叶片24，在燃气涡轮机10运转时，并因此当压缩机13运转时，在压缩的介质40中在后导流轮38的出口上会出现速度或总压力分配沿着圆周是不均匀的。这一点尤其受间隙涡流的影响，此间隙涡流自身是由导流叶翼尖35和与之对置的壁面36之间的间隙37引起的。因此，抵达压缩机出口12上或流入环形扩压器入口中的压缩机排出流动40是非旋转对称的。它沿着圆周（尤其在壁附近区域内）具有不同大小的流动速度和流动方向。

按本发明，在这样的壁面37的下游后面接着非旋转对称的壁面50，在此壁面37上导流叶翼尖35在形成间隙37的情况下与壁面36对置。此壁面50是环形扩压器14的一部分，并在至少一个轴向部段上延伸。在图1中没有进一步描述壁面50在环形扩压器14区域内的非旋转对称的轮廓。

图2在透视图中示出了环形扩压器14的按本发明的、扩张的扩压器通道42一部分。扩张在此是指，待由介质通流的横截面表面在下游方向上增大。在轴流式扩压器中，所述增大例如通过缩小内壁48的平均直径和/或通过扩大外壁44的平均直径来实现。在对角式扩压器中，外壁的直径和内壁的直径都会扩大，其中外壁直径的增幅大于内壁的增幅。

在图2中，只示出了限定扩压器通道42的壁44、48。在图2的更左边示出了环形扩压器14的与压缩机出口12重合的流入侧的端部52。在图2的更右边示出了压缩机扩压器出口，即环形扩压器14的流出侧的端部54。从环形扩压器14的流入侧的端部52开始，部段A在轴向方向X上延伸，壁面50在此部段A中是非旋转对称的。通过沿着壁面50的圆周U交替设置的凸起56和凹陷58，产生了所示的非旋转对称。在此部段A的下游连接着旋转对称的部段B，它一直延伸到扩压器出口。

此凸起56和凹陷58均匀地沿着圆周U分布，其数量与后导流轮38的导流叶片24的数量相一致。在图2所示的构造方案中，部段A的轴向延伸约为环形扩压器14的整个轴向延伸的30%。但还可能的是，部段A在环形扩压器14的整个长度上延伸，即在100%的长度上延伸。

每个凸起56都具有同样在流动方向上延伸的线60，它标示出了相应凸起的最大高度。此线60是决定性的轮廓，它与轴向方向X围成一个角度α。按照抵达的流动的不均匀性，此角度α的大小至多为40°，其中角度α在不同的轴向位置也可以具有不同的大小。相应地，线60不是直线的，而在轴向方向上看是弯曲的。通过图3所示的线60示例性地示出了这一点。图3在俯视图中示出了内壁48的展开图，并且同时剖开导流叶片24。在图3中更上方示出的叶翼20是最后的压缩机级34的导流叶片24的叶翼，在它的下游示出了后导流轮38的导流叶片24的叶翼20。

凸起56和凹陷58使在扩压器通道42中在径向内部出现的介质40的流动转向，因此具有不同流动条件的流动区域可持续地、局部地与设置在它们中间的、流动区域基本相同的流动区域相匹配。总的说来，所述匹配使抵达环形扩压器入口52的流动的流动特性均匀化，因此，在环形扩压器14中迎着压力的流动可更均匀并因此损耗更少地减速。因此，动力学的流动能量可有效地转换成静态的压力，而流动不会出现损耗极大的分离。

由图2得知，凸起56和凹陷58在流动方向上分别具有不同的高度和深度。在流入侧，高度和深度之间的差距是最大的。随着轴向长度的增大，相邻凸起56和凹陷58的高度和深度也会接近，直到它们在部段A的流出侧的端部上结合成一个共同的半径。环形扩压器从这个位置开始一直延伸到流出侧的端部54，然后是旋转对称的（图2）。

按图2，所有的凸起56和凹陷58都在一个轴向位置上终止。相反还可考虑的是，不同的凸起56和凹陷58在不同的轴向位置上终止。例如在扩压器入口侧上，凸起56和凹陷58的数量与导流叶片24的数量可以是一致的，相反凸起56和凹陷58的数量朝扩压器出口54会减少。如果扩压器流动应该与设置在环形扩压器14下游的结构相匹配，则这一点是有利的。此结构可例如指支柱或支架，它以比导流叶片24更少的数量沿着圆周进行分布，并例如把轴盖32与外壳连接起来。但此结构还可指燃气涡轮机的燃烧器或管状燃烧室。

从图3还得知，环形扩压器14的非旋转对称的部段A可不仅单独地设置扩压器通道42中。非旋转对称的部段A必要时还可在更上游一直延伸到压缩机13的流动通道18中，只要这是必需的。在这种情况下，流动的转向一方面在该处通过叶翼20来实现，这尤其适用于远离壁的、居中流动的介质。靠近壁的流动则可能已经通过凸起56和凹陷58影响和（必要时）转向，所述靠近壁的流动尤其指这样的流动，即此墙壁48上设置有叶翼20的径向间隙37。

图4示出了流动通道18的横截面的一部分，其具有设置在它里面的叶翼20。此叶翼20在径向外部固定，但在图4中没有示出这一点。相反，图4示出了自立式的叶翼尖35，它在形成间隙的情况下与内壁48对置。此径向间隙用37来表示。按照图4，内壁48的壁面50也是非旋转对称的，其中设有数量与导流叶片24相同的凸起56和凹陷58。凸起56和凹陷58的在横截面中看到的轮廓62在此与周期性重复的锯齿（其具有弯曲的斜坡）的形状相同。

图5示出了凸起56和凹陷58的横截面轮廓62的备选形状，它例如可在扩压器通道42中应用在更下游。在此，此轮廓原则上接近正弦形状，其中两个侧沿中的一个66（它分别把其中一个凸起56与相邻的凹陷58相连）分别构造得比两个侧沿中的另一个68更陡。但是，轮廓62的形状不局限于此，而只是示例性的。也可以考虑其它还具有角尖的轮廓。

此外，在图5中示出了基于机器轴线25的平均半径r_m，凸起56的最大高度H和凹陷58的最大深度T都基于此平均半径r_m。按照定义，此平均半径r_m是指从最大高度H所处的那个半径和最大深度T所处的那个高度中得出的算术平均值。在此，最大高度H或最大深度T最大是流入侧的通道高度KH的25%。

总的说来，本发明涉及一种用于轴流式涡轮机（例如燃气涡轮机10）的环形扩压器14，其具有外壁44和与外壁同轴的内壁48，在所述外壁和内壁之间扩压器通道42呈环形地沿着轴向延伸方向从流入侧的端部52扩张地延伸到流出侧的端部54，其中内壁48和外壁44分别包括限定了扩压器通道42的壁面46、50。为了提供与沿着圆周不均匀的流动相匹配的扩压器通道42，借助此通道42可尤其有效地把动能转换成静态能量，根据本发明建议了一种壁面44、46，它们在入口侧限定扩压器通道42并且是非旋转对称的。

Claims (17)

1. 一种用于轴流式涡轮机的环形扩压器（14），其具有外壁（44）和与外壁同轴的内壁（48），在所述外壁和内壁之间，扩压器通道（42）呈环形地沿着轴向延伸方向（X）从流入侧的端部（52）扩张地延伸到流出侧的端部（54），其中内壁（48）和外壁（44）分别包括限定扩压器通道（42）的壁面（46、50），其中至少在环形扩压器（14）的一个部段（A）中，所述内壁（48）的壁面（50）和/或外壁（44）的壁面（46）是非旋转对称的，

其特征在于，

所述部段（A）设置在环形扩压器（14）的流入侧的端部（52）上并过渡到旋转对称的部段（B）中，此旋转对称的部段（B）相对环形扩压器（14）的通流方向设置在所述非旋转对称的部段（A）的下游。

2. 按权利要求1所述的环形扩压器（14），其中非旋转对称的壁面（46、50）沿着圆周具有凸起（56）和凹陷（58）。

3. 按权利要求1或2所述的环形扩压器（14），其中在内壁（48）的壁面（50）和外壁（44）的壁面（46）之间存在着流入侧的通道高度（KH），每个凸起（56）的最大高度（H）以及每个凹陷（58）的最大深度（T）都基于所述通道高度（KH），其中最大高度（H）或最大深度（T）最多是通道高度（KH）的25%。

4. 按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14），其中在部段（A）的一个轴向位置上，所述凸起（56）具有不同的高度（H）和/或所述凹陷（58）具有不同的深度（T）。

5. 按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14），其中在部段（A）的不同轴向位置上，所述凸起（56）具有不同的高度（H）和/或所述凹陷（58）具有不同的深度（T）。

6. 按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14），所述带有非旋转对称的壁面的部段（A）无台阶地过渡到所述旋转对称的部段（B）中。

7. 按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14），其中所述非旋转对称性具有决定性的轴向轮廓（60），它与轴向延伸方向围成角度（α），它的大小在0°到40°之间。

8. 按权利要求7所述的环形扩压器（14），其中此角度（α）在所述部段（A）的不同轴向位置上具有不同的大小。

9. 按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14），其中至少所述部段（A）构成为轴向扩压器或对角扩压器。

10. 一种用于轴流式涡轮机的装置，其包括环形的流动通道（18），此流动通道（18）被外壁（28）和内壁（32）的壁面（26、32）限定，并在所述外壁和内壁之间设置至少一个可被介质（40）通流的导流叶栅（16），其特征在于，在此导流叶栅（16）的下游设置按上述权利要求之任一项所述的环形扩压器（14）。

11. 按权利要求10所述的装置，其中此导流叶栅（16）可构成为叶片级（34）的导流叶栅，或构成为后导流轮（38）。

12. 按权利要求10或11所述的装置，其中导流叶栅（16）包括一定数量的符合空气动力学地弯曲的叶翼（20），其自立式的叶翼尖（35）分别在形成间隙的情况下，在径向内部与流动通道（18）的内壁（32）对置，或在径向外部与流动通道（18）的外壁（28）对置。

13. 按权利要求12所述的装置，其中环形扩压器（14）的外壁（44）设置在流动通道（18）的外壁（28）的下游，和/或环形扩压器（14）的内壁（48）设置在流动通道（18）的内壁（32）的下游，并且其中环形扩压器（14）的、所述间隙（37）在更上游设置在其上的壁面（50）构成为非旋转对称的。

14. 按权利要求10至13之任一项所述的装置，其中环形扩压器（14）的外壁（44）的壁面（46）过渡到流动通道（18）的外壁（28）的壁面（26）中，和/或环形扩压器（14）的内壁（32）的壁面（50）过渡到流动通道（18）的内壁（32）的壁面（36）中。

15. 按权利要求10至13之任一项所述的装置，其特征在于，流动通道（18）的外壁（28）的壁面（26）和/或流动通道（18）的内壁（32）的壁面（36）分别具有部段，在该部段中所述壁面（26、36）中的一个或两个壁面（26、36）都是非旋转对称的。

16. 轴流式涡轮机，其具有按权利要求10至15之任一项所述的装置。

17. 按权利要求16所述的轴流式涡轮机，其构成为固定的燃气涡轮机（10）的压缩机（13），因此压缩机出口（12）构成为按权利要求11前序部分所述的装置，按权利要求1至10之任一项所述的环形扩压器（14）作为出口扩压器直接连接到此装置上。

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