CN109154303A - 压缩机叶轮 - Google Patents

压缩机叶轮 Download PDF

Info

Publication number
CN109154303A
CN109154303A CN201680083692.8A CN201680083692A CN109154303A CN 109154303 A CN109154303 A CN 109154303A CN 201680083692 A CN201680083692 A CN 201680083692A CN 109154303 A CN109154303 A CN 109154303A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compressor impeller
hub portion
insulation part
back side
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201680083692.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109154303B (zh
Inventor
横山隆雄
藤田豊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Engine and Turbocharger Ltd
Publication of CN109154303A publication Critical patent/CN109154303A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109154303B publication Critical patent/CN109154303B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/02—Selection of particular materials
    • F04D29/023—Selection of particular materials especially adapted for elastic fluid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/582—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/5853—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for elastic fluid pumps heat insulation or conduction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00—Material properties
    • F05C2251/04—Thermal properties
    • F05C2251/048—Heat transfer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/15—Heat shield
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/10—Two-dimensional
    • F05D2250/14—Two-dimensional elliptical
    • F05D2250/141—Two-dimensional elliptical circular

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明的压缩机叶轮具备：压缩机叶轮主体部，所述压缩机叶轮主体部包括轮毂部和在轮毂部的周面上隔着周向的间隔地设置的多个叶片部；以及隔热部，所述隔热部设置在轮毂部的背面侧，并构成为与压缩机叶轮主体部一起旋转。

Description

压缩机叶轮
技术领域
本发明涉及压缩机叶轮。
背景技术
通常，压缩机叶轮具备轮毂部和在该轮毂部的周面上隔着周向的间隔地设置的多个叶片部。
图7是表示涡轮增压器所使用的压缩机运转时的压缩机叶轮050的轮毂部002的正面侧(设置有叶片部004的一侧)的空气温度的分布的图。图8是表示该压缩机运转时的压缩机叶轮050的轮毂部002的背面侧的间隙(轮毂部的背面和壳体等静止部的轴向间隙)的空气温度的分布的图。图9是表示该压缩机运转时的压缩机叶轮050的金属温度(metaltemperature)的分布的图。需要说明的是，图7～图9概略地表示本发明人进行的热解析的结果，在本申请的提出时并非公知。
如图7所示，被压缩机叶轮050加压后的空气升温，因此，压缩机叶轮050的排出侧(径向上的外侧)的空气温度比压缩机叶轮050的吸入侧(径向上的内侧)的空气温度高。另外，由于排出空气的一部分流入到轮毂部002的背面侧的间隙，因此，如图8所示，该间隙的空气因与轮毂部002的背面002b的摩擦损失而成为更高的温度，并对轮毂部002的背面002b进行加热。
如图9所示，在轮毂部002的背面002b的温度因上述摩擦损失而增高时，通过从轮毂部002的背面002b向轮毂部002的正面侧(压缩机入口侧)的热传导，轮毂部002整体以及在轮毂部002的周面设置的叶片部004成为高温。因此，沿着压缩机叶轮050流动的空气通过来自轮毂部002以及叶片部004的热传导(尤其是，该空气和压缩机叶轮050的温差容易变大的压缩机入口侧的热传导)被加热而升温。
在沿着压缩机叶轮050流动的空气通过来自轮毂部002以及叶片部004的热传导而升温时，会导致压缩机叶轮050的性能降低、即压缩机压力比的降低以及压缩机效率的降低。
在专利文献1记载的压缩机中，通过向压缩机叶轮的轮毂部的背面吹送高压的冷却用气体来冷却该轮毂部的背面，从而谋求提高压缩机效率。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2934530号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的压缩机中，需要在收容压缩机叶轮的壳体侧设置冷却用气体的供给流路，导致壳体的结构复杂化。尤其是，在汽车用的涡轮增压器等所使用的小型的压缩机中，在壳体设置冷却用气体的供给流路往往很困难。
本发明是鉴于上述那样的现有课题而作出的，其目的在于提供一种压缩机叶轮，可以抑制壳体侧的结构的复杂化，并且可以抑制压缩机叶轮的轮毂部背面的温度上升。
用于解决课题的方案
(1)本发明的至少一实施方式的压缩机叶轮具备：压缩机叶轮主体部，所述压缩机叶轮主体部包括轮毂部和在所述轮毂部的周面上隔着周向的间隔地设置的多个叶片部；以及隔热部，所述隔热部设置在所述轮毂部的背面侧，并构成为与所述压缩机叶轮主体部一起旋转。
根据上述(1)所述的压缩机叶轮，可以利用与压缩机叶轮主体部一起旋转的隔热部来抑制由轮毂部的背面与空气的摩擦引起的轮毂部背面的温度上升。由此，可以降低从轮毂部的背面向轮毂部的前侧(压缩机入口侧)传递的热量，可以抑制轮毂部以及设置于轮毂部的周面的叶片部的升温。因此，可以抑制沿着压缩机叶轮主体部流动的空气通过来自轮毂部以及叶片部的热传导(尤其是，该空气和压缩机叶轮主体部的温差容易变大的压缩机入口侧的热传导)而被加热，因此，可以实现能够抑制压缩机压力比以及压缩机效率的降低的高性能的压缩机叶轮。
另外，由于不需要如专利文献1中记载的压缩机那样在收容压缩机叶轮的壳体侧设置冷却用气体的供给流路，因此，可以抑制壳体侧的结构的复杂化。
(2)在几个实施方式中，在上述(1)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部不同的材料构成。
根据上述(2)所述的压缩机叶轮，通过使隔热部使用适当的材料，从而可以有效地抑制由轮毂部的背面与空气的摩擦引起的轮毂部背面的温度上升。
(3)在几个实施方式中，在上述(2)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部由导热系数比所述压缩机叶轮主体部的导热系数低的材料构成。
根据上述(3)所述的压缩机叶轮，即便相对于隔热部而处于与轮毂部相反的一侧的空气因与旋转的隔热部的摩擦而被加热，也可以利用由导热系数比压缩机叶轮主体部的导热系数低的材料构成的隔热部来抑制从空气向轮毂部侧的热传导。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。
(4)在几个实施方式中，在上述(1)～(3)中任一项所述的压缩机叶轮中，所述隔热部由金属板形成。
根据上述(4)所述的压缩机叶轮，能够以低成本实现轻量的隔热部。
(5)在几个实施方式中，在上述(1)～(4)中任一项所述的压缩机叶轮中，所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向。
根据上述(5)所述的压缩机叶轮，由于压缩机叶轮主体部和隔热部都旋转，因此，可以利用轮毂部的背面和隔热部使被轮毂部的背面和隔热部夹着的间隙的空气旋转。即，可以利用旋转的轮毂部2的背面2b和隔热部8带动间隙g的空气旋转。因此，轮毂部的背面与该间隙的空气的摩擦小，难以产生该间隙的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。
(6)在几个实施方式中，在上述(2)或(3)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部是涂敷在所述轮毂部的背面并由导热系数比所述压缩机叶轮主体部的导热系数低的材料构成的涂敷层。
根据上述(6)所述的压缩机叶轮，能够以低成本实现轻量的隔热部。
(7)在几个实施方式中，在上述(1)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部相同的材料一体地构成，在所述轮毂部和所述隔热部之间设置有狭缝。
根据上述(7)的记载，由于压缩机叶轮主体部和隔热部都旋转，因此，可以利用轮毂部的背面和隔热部使轮毂部和隔热部之间的狭缝内的空气旋转。因此，轮毂部的背面与狭缝内的空气的摩擦小，难以产生狭缝内的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。另外，由于隔热部由与压缩机叶轮主体部相同的材料一体地构成，因此，即便设置隔热部，也不会使零件数量增加，可以抑制压缩机叶轮的大型化以及成本增大。
(8)在几个实施方式中，在上述(1)～(7)中任一项所述的压缩机叶轮中，所述隔热部形成为环形。
根据上述(8)所述的压缩机叶轮，遍及压缩机叶轮的整个周向区域形成隔热部，因此，可以利用隔热部有效地抑制由轮毂部的背面与空气的摩擦引起的轮毂部背面的加热。
(9)在几个实施方式中，在上述(8)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部的外周侧端和所述压缩机叶轮的旋转轴线之间的距离为所述轮毂部的背面的外周侧端和该压缩机叶轮的旋转轴线之间的距离的一半以上。
根据上述(9)所述的压缩机叶轮，针对轮毂部背面中的比较容易成为高温的外周侧的部分，可以利用隔热部来抑制由与空气的摩擦引起的升温。
(10)在几个实施方式中，在上述(8)或(9)所述的压缩机叶轮中，所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部相同的材料一体地构成，在所述隔热部和所述轮毂部之间设置有狭缝，所述隔热部的外周侧端相比所述轮毂部的背面的外周侧端在所述压缩机叶轮的径向上位于内侧。
根据上述(10)所述的压缩机叶轮，由于压缩机叶轮主体部和隔热部都旋转，因此，可以利用轮毂部的背面和隔热部使轮毂部和隔热部之间的狭缝内的空气旋转。因此，轮毂部的背面与狭缝内的空气的摩擦小，难以产生狭缝内的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。
根据本发明人的见解，与轮毂部的背面邻接的空气的温度在比轮毂部的外周侧端靠内侧的径向位置处成为最高温。
针对这一点，根据上述(10)所述的压缩机叶轮，隔热部的外周侧端相比轮毂部的背面的外周侧端在径向上位于内侧，因此，从压缩机叶轮的强度的观点来看不用使狭缝的深度过深，可以在径向上从最高温的位置的外侧到内侧设置狭缝。因此，可以确保压缩机叶轮的强度，并且，可以有效地抑制轮毂部背面的温度上升。
(11)在几个实施方式中，在上述(8)～(10)中任一项所述的压缩机叶轮中，所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向，所述隔热部具有以随着在所述压缩机叶轮的径向上趋向外侧而接近所述轮毂部的背面的方式弯曲的环形的弯曲部。
根据上述(11)所述的压缩机叶轮，经由间隙与轮毂部的背面相向的隔热部具有以随着在压缩机叶轮的径向上趋向外侧而接近轮毂部的背面的方式弯曲的环形的弯曲部，因此，在环形的弯曲部的内周侧容易保持空气，上述间隙的空气容易与轮毂部以及隔热部一起旋转。因此，可以有效地降低轮毂部的背面与上述间隙的空气的摩擦，并有效地抑制上述间隙的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。
(12)在几个实施方式中，在上述(8)～(10)中任一项所述的压缩机叶轮中，所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向，所述隔热部具有向所述轮毂部的背面侧突出的环形的突出部。
根据上述(12)所述的压缩机叶轮，经由间隙与轮毂部的背面相向的隔热部具有向轮毂部的背面侧突出的环形的突出部，因此，通过在环形的突出部的内侧空间保持空气，从而上述间隙的空气容易与轮毂部以及隔热部一起旋转。因此，可以有效地降低轮毂部的背面与上述间隙的空气的摩擦，并有效地抑制上述间隙的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部背面的加热。
发明的效果
根据本发明的至少一个实施方式，可以提供能够抑制壳体侧的结构的复杂化并且能够抑制压缩机叶轮的轮毂部背面的温度上升的压缩机叶轮。
附图说明
图1是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50A)的侧视图。
图2是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50B)的侧视图。
图3是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50C)的侧视图。
图4是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50D)的侧视图。
图5是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50E)的侧视图。
图6是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50F)的侧视图。
图7是表示压缩机运转时的压缩机叶轮050的轮毂部002的正面侧(设置有叶片部004的一侧)的空气温度的分布的图。
图8是表示压缩机运转时的压缩机叶轮050的轮毂部002的背面侧的间隙(轮毂部的背面与壳体等静止部的轴向间隙)的空气温度的分布的图。
图9是表示压缩机运转时的压缩机叶轮050的金属温度的分布的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。但是，作为实施方式而记载的或附图所示的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等，其主旨并非将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或者绝对的配置的表述，不仅严格地表示上述那样的配置，而且也表示以公差或能得到相同功能这种程度的角度或距离相对位移的状态。
例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示处于事物相等的状态的表述，不仅表示严格地相等的状态，而且也表示存在公差或存在能得到相同功能这种程度的差的状态。
例如，四边形或圆筒形状等表示形状的表述，不仅表示在几何学方面严格意义上的四边形或圆筒形状等形状，而且也表示在能得到相同效果的范围内包括凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，“具备”、“备有”、“配备”、“包括”或“具有”一个结构要素这种表述并非是排除其他结构要素的存在的排他性的表述。
图1是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50A)的侧视图。图2是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50B)的侧视图。图3是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50C)的侧视图。图4是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50D)的侧视图。图5是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50E)的侧视图。图6是本发明一实施方式的压缩机叶轮50(50F)的侧视图。
以下，只要没有特别记载，将压缩机叶轮50的周向简称为“周向”，将压缩机叶轮50的径向简称为“径向”，将压缩机叶轮50的轴向简称为“轴向”。需要说明的是，压缩机叶轮50适当地用于例如汽车用等小型的涡轮增压器中的压缩机。
在几个实施方式中，例如如图1～图6所示，压缩机叶轮50(50A～50F)具备：轴10；压缩机叶轮主体部6，所述压缩机叶轮主体部6包括安装于轴10的轮毂部2(毂部)和在轮毂部2的周面2a上隔着周向的间隔地设置的多个叶片部4；以及隔热部8，所述隔热部8设置在轮毂部2的背面2b侧，并构成为与压缩机叶轮主体部6一起旋转。压缩机叶轮主体部6以及隔热部8构成为与轴10一体地旋转。
在图示的实施方式中，隔热部8沿径向延伸。另外，在图1～图3所示的压缩机叶轮50(50A～50C)中，隔热部8构成为通过被固定于轴10而与压缩机叶轮主体部6一起旋转。在图4～图6所示的压缩机叶轮50(50D～50F)中，隔热部8构成为通过被固定在轮毂部2的背面2b而与压缩机叶轮主体部6一起旋转。
根据该结构，可以利用与压缩机叶轮主体部6一起旋转的隔热部8来抑制由轮毂部2的背面2b与空气的摩擦引起的轮毂部2的背面2b的加热。由此，可以降低从轮毂部2的背面2b向轮毂部2的正面侧(压缩机入口侧、即叶片部4的前缘4a侧)传递的热量，可以抑制轮毂部2以及设置于轮毂部2的周面2a的叶片部4的升温。因此，可以抑制沿着压缩机叶轮主体部6流动的空气通过来自轮毂部2以及叶片部4的热传导(尤其是，该空气和压缩机叶轮主体部6的温差容易变大的压缩机入口侧的热传导)而被加热，因此，可以实现能够抑制压缩机压力比以及压缩机效率的降低的高效的压缩机叶轮50。
另外，可以抑制轮毂部背面的温度上升而不用如专利文献1记载的压缩机那样在收容压缩机叶轮的壳体侧设置冷却用气体的供给流路，因此，可以抑制壳体侧的结构的复杂化。
在几个实施方式中，在图1～图6所示的压缩机叶轮50(50A～50F)中，隔热部8绕轴10形成为圆环状。
根据该结构，由于遍及压缩机叶轮50的整个周向区域形成隔热部8，因此，可以利用隔热部8有效地抑制由轮毂部2的背面2b与空气的摩擦引起的轮毂部2的背面2b的加热。
在几个实施方式中，在图1～图4所示的压缩机叶轮50(50A～50D)中，隔热部8由与压缩机叶轮主体部6不同的材料构成。
根据该结构，通过使隔热部8使用适当的材料，从而可以有效地抑制由轮毂部2的背面2b与空气的摩擦引起的轮毂部2的背面2b的温度上升。
在几个实施方式中，在图1～图4所示的压缩机叶轮50(50A～50D)中，隔热部8由导热系数比压缩机叶轮主体部6的导热系数低的材料构成。
根据该结构，即便相对于隔热部8处于与轮毂部2相反的一侧的空气(在图中为与隔热部8的右侧邻接的空气)因与旋转的隔热部8的摩擦而被加热，也可以利用由导热系数比压缩机叶轮主体部6的导热系数低的材料构成的隔热部8来抑制从该空气向轮毂部2侧的热传导。因此，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的加热。
在几个实施方式中，例如在图1以及图2所示的压缩机叶轮50(50A、50B)中，隔热部8由金属板形成。根据该结构，能够以低成本实现轻量的隔热部8。
在几个实施方式中，如图1～图3、图5以及图6所示，在压缩机叶轮50(50A～50C、50E、50F)中，隔热部8设置成经由间隙g与轮毂部2的背面2b相向。
根据该结构，由于压缩机叶轮主体部6和隔热部8都旋转，因此，可以利用轮毂部2的背面2b和隔热部8使被轮毂部2的背面2b和隔热部8夹着的间隙g的空气旋转。即，可以利用旋转的轮毂部2的背面2b和隔热部8带动间隙g的空气旋转。因此，轮毂部2的背面2b与间隙g的空气的摩擦小，难以产生间隙g的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的加热。
在几个实施方式中，如图1所示，在压缩机叶轮50(50A)中，隔热部8沿着与轴向正交的面形成为平板状。根据该结构，可以通过简单的结构得到抑制轮毂部2的背面2b的温度上升的上述效果。
在几个实施方式中，如图2所示，在压缩机叶轮50(50B)中，隔热部8具有以随着在径向上趋向外侧而接近轮毂部2的背面2b的方式弯曲的环形的弯曲部16。在图示的例示形态中，隔热部8整体以随着在径向上趋向外侧而接近轮毂部2的背面2b的方式弯曲。
根据该结构，在环形的弯曲部16的内周侧容易保持空气，间隙g的空气容易与轮毂部2以及隔热部8一起旋转。因此，可以有效地降低轮毂部2的背面2b与间隙g的空气的摩擦，并有效地抑制间隙g的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的加热。
需要说明的是，为了使间隙g的空气容易与轮毂部2以及隔热部8一起旋转，环形的弯曲部16优选形成在包括隔热部8的外周侧部分14的至少一部分在内的范围内。在图示的例示形态中，隔热部8整体以随着在径向上趋向外侧而接近轮毂部2的背面2b的方式弯曲。
在几个实施方式中，如图3所示，在压缩机叶轮50(50C)中，隔热部8具有向轮毂部2的背面2b侧突出的环形的突出部18。
根据该结构，在环形的突出部18的内周侧容易保持空气，间隙g的空气容易与轮毂部2以及隔热部8一起旋转。因此，可以有效地降低轮毂部2的背面2b与间隙g的空气的摩擦，并有效地抑制间隙g的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的加热。
需要说明的是，为了使间隙g的空气容易与轮毂部2以及隔热部8一起旋转，环形的突出部18优选形成在隔热部8的外周侧部分14。在图示的例示形态中，突出部18形成于隔热部8的外周缘。
在几个实施方式中，在图4所示的压缩机叶轮50(50D)中，隔热部8是涂敷在轮毂部2的背面2b并由导热系数比压缩机叶轮主体部6的导热系数低的材料构成的涂敷层。根据该结构，能够以低成本实现轻量的隔热部8。
在几个实施方式中，如图5以及图6所示，在压缩机叶轮50(50E、50F)中，隔热部8由与压缩机叶轮主体部6相同的材料一体地构成，间隙g是设置在轮毂部2和隔热部8之间的环形的狭缝12。
根据该结构，由于压缩机叶轮主体部6和隔热部8都旋转，因此，可以利用轮毂部2的背面2b和隔热部8使轮毂部2和隔热部8之间的狭缝12内的空气旋转。因此，轮毂部2的背面2b与狭缝12内的空气的摩擦小，难以产生狭缝12内的空气的温度上升。因此，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的加热。另外，由于隔热部8由与压缩机叶轮主体部6相同的材料一体地构成，因此，即便设置隔热部8，也不会使零件数量增加，可以抑制压缩机叶轮50的大型化以及成本增大。
在几个实施方式中，如图1～图6所示，在压缩机叶轮50(50A～50F)中，隔热部8的外周侧端8e和压缩机叶轮50的旋转轴线O之间的距离R1为轮毂部2的背面2b的外周侧端2e和压缩机叶轮50的旋转轴线O之间的距离R2的一半以上。
如图9所示，轮毂部背面的温度在轮毂部的外周侧部分相对容易增高。因此，通过如上所述使距离R1为距离R2的一半以上，从而可以利用隔热部8有效地抑制轮毂部2的背面2b中的容易成为高温的外周侧部分的温度上升。
在几个实施方式中，如图1～图3以及图6所示，在压缩机叶轮50(50A～50F)中，隔热部8的外周侧端8e相比轮毂部2的背面2b的外周侧端2e在径向上位于内侧。
根据本发明人的见解，如图8所示，与轮毂部002的背面邻接的空气的温度在比轮毂部002的外周侧端002e靠内侧的径向位置P处成为最高温。
针对这一点，根据图6所示的压缩机叶轮50(50F)，隔热部8的外周侧端8e相比轮毂部2的背面2b的外周侧端2e在径向上位于内侧，因此，从压缩机叶轮的强度的观点来看不用使狭缝12的深度d过深，可以在径向上从最高温的位置P的外侧到内侧设置狭缝12。因此，可以确保压缩机叶轮50(50F)的强度，并且，可以有效地抑制轮毂部2的背面2b的温度上升。
本发明并不限定于上述实施方式，也包括对上述实施方式进行了变形而得到的方式、将这些方式适当组合而得到的方式。
本发明也可以与专利文献1中记载的技术、即向压缩机叶轮的轮毂部的背面吹送高压的冷却用气体来冷却该轮毂部的背面的技术组合。在该情况下，可以降低为了将压缩机叶轮的轮毂部的背面冷却到一定的水准而需要的冷却用气体的流量，因此，可以简化供给冷却用气体的供给流路的结构。
附图标记说明
2 轮毂部
2a 周面
2b 背面
2e 外周侧端
4 叶片部
4a 前缘
6 压缩机叶轮主体部
8 隔热部
8e 外周侧端
10 轴
12 狭缝
14 外周侧部分
16 弯曲部
18 突出部
50 压缩机叶轮
O 旋转轴线
P 位置
R1、R2 距离
g 间隙

Claims (12)

1.一种压缩机叶轮，其中，具备：
压缩机叶轮主体部，所述压缩机叶轮主体部包括轮毂部和在所述轮毂部的周面上隔着周向的间隔地设置的多个叶片部；以及
隔热部，所述隔热部设置在所述轮毂部的背面侧，并构成为与所述压缩机叶轮主体部一起旋转。
2.如权利要求1所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部不同的材料构成。
3.如权利要求2所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部由导热系数比所述压缩机叶轮主体部的导热系数低的材料构成。
4.如权利要求1～3中任一项所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部由金属板形成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向。
6.如权利要求2或3所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部是涂敷在所述轮毂部的背面并由导热系数比所述压缩机叶轮主体部的导热系数低的材料构成的涂敷层。
7.如权利要求1所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部相同的材料一体地构成，
在所述隔热部和所述轮毂部之间设置有狭缝。
8.如权利要求1～7中任一项所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部形成为环形。
9.如权利要求8所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部的外周侧端和所述压缩机叶轮的旋转轴线之间的距离为所述轮毂部的背面的外周侧端和该压缩机叶轮的旋转轴线之间的距离的一半以上。
10.如权利要求8或9所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部由与所述压缩机叶轮主体部相同的材料一体地构成，
在所述隔热部和所述轮毂部之间设置有狭缝，
所述隔热部的外周侧端相比所述轮毂部的背面的外周侧端在所述压缩机叶轮的径向上位于内侧。
11.如权利要求8～10中任一项所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向，
所述隔热部具有以随着在所述压缩机叶轮的径向上趋向外侧而接近所述轮毂部的背面的方式弯曲的弯曲部。
12.如权利要求8～10中任一项所述的压缩机叶轮，其中，
所述隔热部设置成经由间隙与所述轮毂部的背面相向，
所述隔热部具有向所述轮毂部的背面侧突出的环形的突出部。
CN201680083692.8A 2016-03-30 2016-03-30 压缩机叶轮 Expired - Fee Related CN109154303B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/060468 WO2017168648A1 (ja) 2016-03-30 2016-03-30 コンプレッサインペラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109154303A true CN109154303A (zh) 2019-01-04
CN109154303B CN109154303B (zh) 2020-10-27

Family

ID=59963836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680083692.8A Expired - Fee Related CN109154303B (zh) 2016-03-30 2016-03-30 压缩机叶轮

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11002291B2 (zh)
EP (1) EP3418579B1 (zh)
JP (1) JP6647390B2 (zh)
CN (1) CN109154303B (zh)
WO (1) WO2017168648A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944653A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 株式会社丰田自动织机 离心压缩机

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6953556B2 (ja) * 2017-12-25 2021-10-27 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 コンプレッサホイールおよび過給機

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620833A (en) * 1984-12-14 1986-11-04 Townsend Darold I Fan rotor
DE4417095A1 (de) * 1994-05-16 1995-11-23 Abb Management Ag Verdichterrad
JPH1054391A (ja) * 1996-08-12 1998-02-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遠心羽根車
US20100215506A1 (en) * 2007-04-23 2010-08-26 Napier Turbochargers Limited Impeller coating
CN102959248A (zh) * 2011-01-14 2013-03-06 三菱重工业株式会社 叶轮的制造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5403150A (en) * 1988-04-28 1995-04-04 Teledyne Industries, Inc. Bearing insulating system for aircraft turbocharger
JP2934530B2 (ja) 1991-06-14 1999-08-16 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機
US8092162B2 (en) * 2008-03-06 2012-01-10 Honeywell International Inc. Turbocharger assembly having heat shield-centering arrangements
DE102008000852A1 (de) * 2008-03-27 2009-10-01 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug
US8967956B2 (en) * 2011-09-26 2015-03-03 Honeywell International Inc. Turbocharger variable-nozzle assembly with vane sealing arrangement
JP2013147984A (ja) * 2012-01-18 2013-08-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd インペラ、および回転機械
JP2014211127A (ja) 2013-04-19 2014-11-13 株式会社豊田中央研究所 コンプレッサユニット、ターボチャージャ
US10253683B2 (en) * 2016-08-10 2019-04-09 Garrett Transportation I Inc. Variable-nozzle turbine with means for radial locating of variable-nozzle cartridge

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4620833A (en) * 1984-12-14 1986-11-04 Townsend Darold I Fan rotor
DE4417095A1 (de) * 1994-05-16 1995-11-23 Abb Management Ag Verdichterrad
JPH1054391A (ja) * 1996-08-12 1998-02-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遠心羽根車
US20100215506A1 (en) * 2007-04-23 2010-08-26 Napier Turbochargers Limited Impeller coating
CN102959248A (zh) * 2011-01-14 2013-03-06 三菱重工业株式会社 叶轮的制造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113944653A (zh) * 2020-07-15 2022-01-18 株式会社丰田自动织机 离心压缩机
CN113944653B (zh) * 2020-07-15 2023-06-13 株式会社丰田自动织机 离心压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
US20200166052A1 (en) 2020-05-28
JP6647390B2 (ja) 2020-02-14
EP3418579A1 (en) 2018-12-26
EP3418579A4 (en) 2019-04-03
WO2017168648A1 (ja) 2017-10-05
EP3418579B1 (en) 2020-12-02
CN109154303B (zh) 2020-10-27
US11002291B2 (en) 2021-05-11
JPWO2017168648A1 (ja) 2018-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180202459A1 (en) Impeller and blower
US9859773B2 (en) Ceiling fan motor
JP5145117B2 (ja) 圧縮機のハウジング
EP2808572B1 (en) Magnetic bearing assembly having inner ventilation
CN105507962B (zh) 具有定心特征的隔热屏
JP2011027109A5 (zh)
TW201615992A (zh) 用於離心式泵浦之葉輪總成
CN106329827A (zh) 散热马达
CN106411048A (zh) 散热马达的结构改良
CN108700089A (zh) 离心压缩机以及涡轮增压器
CN109154303A (zh) 压缩机叶轮
US10907647B2 (en) Centrifugal pump with serrated impeller
EP3705699B1 (en) Turbine and turbocharger comprising same
US20150139833A1 (en) Thin-profile cross-flow fan with air volume gain effect
CN103486089B (zh) 风扇罩和泵装置
CN106300780A (zh) 电动机
US20170089357A1 (en) Compressor housing with variable diameter diffuser
CN216742131U (zh) 空气循环机
US20130129513A1 (en) Centrifugal fan impeller structure
CN104696285B (zh) 一种压气机静叶环组件
CN103939380B (zh) 带限位导向的多级泵
CN113374727A (zh) 空气循环机
US10385873B2 (en) Fan
CN104702010B (zh) 旋转电机的转子
RU54108U1 (ru) Погружной многоступенчатый центробежный насос с торцевым уплотнением-опорой

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20201027