CN115698514A - 压缩机的稳定器通道 - Google Patents

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CN115698514A CN202180036722.0A CN202180036722A CN115698514A CN 115698514 A CN115698514 A CN 115698514A CN 202180036722 A CN202180036722 A CN 202180036722A CN 115698514 A CN115698514 A CN 115698514A
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丹尼尔·伯恩哈德·鲁西
格尔德·蒙丁格尔
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Turbocharging System Switzerland Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种稳定器通道(10)，特别是径向式压缩机或斜流式压缩机的稳定器通道(10)，其具有环形稳定器室(12)，该稳定器室在压缩机叶轮(21)的进气区域中包围主流动通道(13)，并且该稳定器室相对于主流动通道(13)通过环形腹板(14)来界定。环形稳定器通道(12)经由下游流动入口(15)和上游流动出口(16)连接到主流动通道(13)。至少一个分离元件(T)设置在流动入口(15)和流动出口(16)中的至少一个中，从而进入环形稳定器室(12)的流入和/或离开环形稳定器室(12)的流出相对于主流动通道(13)的主流动方向(1)横向分开。此外，至少一个流动引导元件(17)设置在流动入口(15)和流动出口(16)中的至少一个中。此外，本发明涉及一种包括根据本发明的稳定器通道的压缩机、特别是径流式压缩机或斜流式压缩机，以及涉及一种包括该压缩机的涡轮机、特别是涡轮增压器。

Description

压缩机的稳定器通道
技术领域
本发明涉及压缩机领域，特别是径流式压缩机(radial compressor)和斜流式压缩机(diagonal compressor)。特别地，本发明涉及一种在压缩机入口处的稳定器通道，用于改进压缩机级的映射宽度和特征曲线斜率。
背景技术
废气涡轮增压器用于增加内燃机的功率，特别是往复式活塞发动机的功率。在此背景下，废气涡轮增压器通常具有径流式或斜流式压缩机和径向或轴向涡轮机。
径向和斜流式压缩机的移动运行范围受到喘振极限/流动不稳定的限制，质量流量较小：当压缩机被节流时，入射角逐渐恶化，直到流动分离并发生喘振。流动仍存在接触的允许入射角范围随着流动马赫数(flow Mach number)的增加而减小。这意味着在具有高压力比和/或高吸收能力的阶段的情况下，映射宽度趋于减小。
作为特征曲线稳定措施，在压缩机叶轮的叶轮轮廓上方且平行于进气管处，能够设置在压缩机壳体内呈环形空腔形式的旁路。这种旁路也称为稳定器室或再循环器。通过使用再循环器，压缩机叶轮入口处的质量流量能够在喘振极限附近人为增加。一些质量流量从压缩机叶轮转移到侧室(旁路)中。这种质量流量具有很强的涡流分量(沿叶轮的旋转方向-同向涡流)。这种同向涡流导致压缩机中的功转换减少，从而导致喘振极限附近的平缓的特征曲线。
在具有压力脉动的应用中，(例如，由于增压内燃机的阀门移动)，在喘振极限附近的平缓的特征曲线能够导致意外的喘振。为此，需要在运行速度特征的喘振极限点与运行点之间提供最小压力增加。由于高功转换和恒速质量流量上的平缓的功系数曲线，该要求在具有高压比和常规旁路/稳定器通道的阶段中几乎无法满足。
发明内容
本发明的目的是提供一种压缩机的稳定器通道，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机的稳定器通道，其至少在现有技术已知的缺点之一方面有所改进。此外，本发明的目的是提供一种改进的压缩机和改进的涡轮机，特别是改进的涡轮增压器。
为了实现上述目的，提供了一种如独立权利要求1所述的压缩机的稳定器通道，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机的稳定器通道。此外，提供了一种具有根据本文所述的实施例的稳定器通道的压缩机以及一种具有这种压缩机的涡轮机、特别是涡轮增压器。
本发明的其他方面、优点和特征能够在从属权利要求、说明书和附图中找到。
根据本发明的一个方面，提供了一种压缩机的稳定器通道，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机的稳定器通道。稳定器通道包括环形稳定器室，该环形稳定器室在压缩机叶轮的进气区域中包围主流动通道。环形稳定器室相对于主流动通道通过环形腹板来界定。环形稳定器室经由下游流动入口和上游流动出口连接到主流动通道。至少一个分离元件设置在流动入口和流动出口中的至少一个中，从而进入环形稳定器室的流入和/或离开环形稳定器室的流出相对于主流动通道的主流动方向横向分开。此外，至少一个流动引导元件设置在流动入口和流动出口中的至少一个中。
因此，有利地提供了稳定器通道，这可以改进压缩机级的映射宽度和特征曲线斜率。特别地，例如通过本文所述的流动引导元件，流动入口和/或流动出口中的分流与流动引导相结合具有以下优点：叶轮(例如压缩机叶轮)中的叶尖间隙涡流与现有技术相比能够更好地受到更均匀的抽吸的影响。通过在流动入口和/或流动出口中适当地设置分离元件，特别是在使用附加的流动引导元件时，能够减小叶尖间隙涡流的穿透深度，并且能够有利地影响其定向。与没有将进入稳定器室的流入和/或离开稳定器室的流出分开的传统构造相比，利用本文所述的实施例能够实现改进的稳定性和/或更高的效率。
根据本发明的第二方面，提供了一种压缩机，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机，包括压缩机叶轮和根据本文所述的实施例之一的稳定器通道。特别地，压缩机叶轮在流动入口的进入稳定器通道的区域中包括数量为N1的压缩机叶轮叶片和至少一个流动引导元件中的数量为N2的引导元件，其中数量N2≥1.5×N1。
因此，能够有利地提供具有改进的特征映射宽度和特征曲线斜率的压缩机，特别地在压缩机运行期间减少噪声和振动产生的压缩机。
本发明的第三方面涉及一种涡轮机，特别是涡轮增压器，具有根据本文所述的实施例之一的压缩机，从而有利地提供了一种与现有技术相比有所改进的涡轮增压器。
附图说明
下面将参考示例性实施例来解释本发明，这些示例性实施例在附图中示出并且能够从中得到另外的优点和修改。在此：
图1示出了根据现有技术的稳定器通道的示意性视图；
图2示出了根据本文所述的实施例的稳定器通道的示意性视图；
图3a示出了根据本文所述的另外的实施例的稳定器通道的示意性视图，其中稳定器通道集成到插入件中；
图3b示出了根据本文所述的另外的实施例的稳定器通道的示意性视图，其中稳定器通道是压缩机内壳的一部分；
图4至图8示出了根据本文所述的另外的实施例的稳定器通道的示意性视图；
图9a示出了在下游入口通道中用于在流过引导元件期间产生流动反向涡流的流动引导元件的构造的示意性视图；
图9b示出了在上游出口通道中用于在流过引导元件期间产生流动反向涡流的流动引导元件的构造的示意性视图；
图10a示出了在下游入口通道中用于在流过引导元件期间减少流动涡流的流动引导元件的构造的示意性视图；以及
图10b示出了在上游出口通道中用于在流过引导元件期间减少流动涡流的流动引导元件的构造的示意性视图。
具体实施方式
下面是对各种实施例的详细描述，这些实施例的一个或更多个示例在每幅图中示出。每个示例都是出于解释的目的，不应被解释为限制性的。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以用在任何其他实施例上或与任何其他实施例组合使用以获得另外的实施例。意图是本公开应当包括这样的修改和变化。
在以下的附图描述中，相同的附图标记指代相同或相似的部件。一般而言，仅描述关于各个实施例的不同之处。除非另有说明，一个实施例中的部分或方面的描述还能够涉及另一实施例中的对应部分或对应方面。
图1示出了根据现有技术的稳定器通道10的示意性视图。特别地，图1示出了沿压缩机叶轮21的旋转轴线11贯穿径流式压缩机的壳体的截面，该径流式压缩机例如用于压缩废气涡轮增压器中的空气。稳定器室12设置在压缩机壳体5中。稳定器室12经由入口通道3和出口开口4连接到主流动通道13。稳定器室12相对于主流动通道13通过环形腹板14来界定。保持肋121设置在稳定器室12中，该保持肋将环形腹板14连接到压缩机壳体。
参照图2至图10，对根据本公开的压缩机的稳定器通道的实施例进行描述。压缩机能够为径流式压缩机或斜流式压缩机。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如在图2中以示例方式所示，稳定器通道10包括环形稳定器室12，该环形稳定器室在压缩机叶轮21的进气区域中包围主流动通道13。换言之，稳定器通道10通常设置在压缩机入口处。在此背景下，应当注意，本公开中，“稳定器通道”应被理解为，特别是指压缩机入口中的通道，该通道被构造成改进压缩机级的映射宽度。例如，稳定器通道10能够是再循环通道。
环形稳定器室12相对于主流动通道13通过环形腹板14界定。环形稳定器室12经由下游流动入口15和上游流动出口16连接到主流动通道13。环形稳定器室12能够是旋转对称的设计的。
至少一个分离元件T设置在流动入口15和流动出口16中的至少一个中。图2示出了具有分离元件T的示例性实施例，该分离元件设置在进入环形稳定器室12的流动入口15中。图8a和8b示出了具有分离元件T的示例性实施例，该分离元件设置在离开环形稳定器室12的流动出口16中。
分离元件被设置成使得进入环形稳定器室12的流入和/或从环形稳定器室12的流出相对于主流动通道13的主流动方向1横向分开。换言之，分离元件T被构造和设置成使得流动被分开。例如，至少一个分离元件T能够被构造和设置在流动入口15中，使得进入稳定器室12的流入被分隔开。替代地或附加地，至少一个分离元件T能够被构造和设置在流动出口16中，使得从稳定器室12的流出被分隔开。通常，分离元件以具有连续的分隔壁表面的分隔壁的形式实施。替代地，分离元件、特别是分隔壁能够具有一个或更多个孔，从而分隔壁表面被部分地中断。
此外，如图2以示例方式所示的至少一个流动引导元件17设置在流动入口15和流动出口16中的至少一个中。例如，至少一个流动引导元件17能够是呈螺旋形式的。通常，至少一个流动引导元件17包括多个流动引导元件，它们围绕主流动通道13的中心轴线11周向设置。特别地，多个流动引导元件17能够围绕主流动通道13的中心轴线11同轴设置。
在本公开中，术语“下游”和“上游”是指压缩机叶轮的进气区域中的主流动通道中的主流动。为了更好地理解，图中给出了主流动方向1。根据一个示例，如图2所示，稳定器室的流动入口15能够设置在压缩机叶轮21的入口边缘24的下游。稳定器室的流动出口16通常设置在压缩机叶轮21的入口边缘24的上游。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图2以示例方式所示，稳定器通道10是压缩机壳体的一体部分。替代地，如图3a以示例方式所示，稳定器通道10能够集成到插入件22中，该插入件能够安装在压缩机的进气区域中。根据另一个示例，稳定器通道能够是压缩机内壳20A的一部分，如图3b中以示例方式所示，其中示出了具有压缩机内壳20A和压缩机外壳20B的压缩机20。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图2至图7中以示例方式所示，至少一个分离元件T被设置在流动入口15中，使得提供两个或更多个下游入口通道150。从图2至图7能够看出，两个或更多个下游入口通道150轴向间隔开。
例如，两个或更多个下游入口通道150中的至少一个入口通道能够设计成不同于另一个或其他入口通道，如图4、5a、5b和7中以示例方式所示。特别地，两个或更多个下游入口通道中的至少一个入口通道在通道宽度和/或通道形状方面不同于另一个或其他入口通道。例如，至少一个入口通道的入口通道宽度能够小于两个或更多个下游入口通道的另一个或其他入口通道。为了说明，图5a示出了具有不同通道宽度w1、w2和w3的三个入口通道151、152、153的示例性实施例。替代地或附加地，至少一个入口通道能够具有径向方向上的横截面锥形部。为了说明，第二入口通道152在图4中示出为具有横截面锥形部173。注意以下事实：两个或更多个下游入口通道150也能够是相同构造的。
在本公开中，术语“入口通道”应理解为表示用作进入稳定器室的流动入口通道的通道。通常，如图5b和图7中以示例方式所示，本文所述的入口通道150包括在主流动通道侧的入口开口15A和在稳定器室侧的出口开口15B。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17设置在两个或更多个下游入口通道150中的至少两个中的每一个中。例如，至少一个流动引导元件17能够被设计成在两个或更多个下游入口通道150的一个入口通道中与在两个或更多个下游入口通道150的另一入口通道中不同，特别是在数量和/或形状方面不同。为了说明，图5a示出了在第一入口通道151中的第一组流动引导元件171以及分别在第二入口通道152和第三入口通道153中的第二组流动引导元件172。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，两个或更多个下游入口通道150基本上沿径向方向延伸。在本公开中，术语“基本上径向”应当理解为表示相对于径向方向r的-45°≤α≤45°或更小的角度范围，特别是-25°≤α≤25°或更小的角度范围。如附图中以示例方式所示，径向方向r垂直于中心轴线11延伸。根据一个示例，“基本上径向”应当理解为表示相对于径向方向r的±10°或更小的角度范围。为了更好地理解，以角度α倾斜并落入上文给出的“基本上径向”的定义内的入口通道150在图6中以示例方式示出。角度α在x-r平面中。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图7中以示例方式所示，两个或更多个下游入口通道150能够包括基本上径向延伸的部分15C和基本上轴向延伸的部分15D。弯曲的过渡区域15F通常存在于基本上径向延伸的部分15C与基本上轴向延伸的部分15D之间。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图2中以示例方式所示，两个或更多个下游入口通道150设置在环形腹板14的上游部分141与环形腹板14的下游部分142之间。环形腹板14的上游部分141能够具有基本上沿径向方向延伸的第一延伸部18，如图4以示例方式所示。环形腹板14的下游部分142能够包括基本上沿径向方向延伸的第二延伸部19A。替代地或附加地，例如，如图7所示，环形腹板14的下游部分142能够包括基本上沿轴向方向延伸的第二延伸部19B。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图5b中以示例方式所示，至少一个流动引导元件17设置在稳定器室的两个或更多个入口通道150的至少一个流出区域15E中。
本文所述的入口通道150的流出区域应当理解为表示入口通道150的位于稳定器室侧的出口开口15B的同一侧的区域。例如，流出区域能够在入口通道长度L的一半上或更短地延伸。为了更好地理解，入口通道15的流出区域15E在图5b中以示例方式示出。将至少一个流动引导元件17设置在入口通道的流出区域中能够对流动损失和叶片振动激励产生有利的影响。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个分离元件T设置在上游流动出口16中。特别地，至少一个分离元件T设置在上游流动出口16中，使得提供两个或更多个上游出口通道160。
如图8a和8b所示，两个或更多个上游出口通道160轴向间隔开。此外，两个或更多个上游出口通道160中的至少一个出口通道能够设计成不同于另一个或其他出口通道。特别地，两个或更多个上游出口通道160中的至少一个出口通道在通道宽度和/或通道形状方面不同于另一个或其他出口通道。例如，至少一个出口通道的出口通道宽度能够小于两个或更多个上游出口通道中的另一个或其他出口通道。需要注意以下事实：两个或更多个上游出口通道160也能够是相同构造的。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图8b中以示例方式所示，至少一个流动引导元件17设置在两个或更多个上游出口通道160中的至少两个中的每一个中。例如，至少一个流动引导元件17能够被设计成在两个或更多个上游出口通道160中的一个中与在两个或更多个上游出口通道160中的另一个中不同，特别是在数量和/或形状方面不同。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，两个或更多个上游出口通道160基本上沿径向方向延伸。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图8a和图8b以示例方式所示，两个或更多个上游出口通道160设置在主流动通道壁131与环形腹板14的上游部分141之间。特别地，两个或更多个上游出口通道160设置在环形腹板14的上游部分141的基本上沿径向方向延伸的第三延伸部18A与主流动通道壁131的基本上沿径向方向延伸的延伸部132之间。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，如图8b中以示例方式所示，至少一个流动引导元件17设置在稳定器室的两个或更多个出口通道160的至少一个流入区域16E中。
本文所述的出口通道160的流出区域16E应当理解为表示出口通道160的位于稳定器室12的同一侧的区域。例如，流入区域16E能够在出口通道长度的一半上或更短地延伸。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17被设计和设置成提供偏转网格，通过该偏转网格能够发生流动。能够发生通过其的流动的偏转网格能够是能够发生基本上径向通过其的流动的偏转网格。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的替代实施例，如图7中以示例方式所示，至少一个流动引导元件17被设计和设置成提供能够发生基本上轴向通过其的流动的偏转网格。在本公开中，术语“基本上轴向”应当理解为表示相对于轴向方向x的±45°或更小的角度范围，特别是±25°或更小的角度范围。如图7中以示例方式所示，轴向方向x沿中心轴线11延伸。根据一个示例，“基本上轴向”应当理解为表示相对于轴向方向x的±10°或更小的角度范围。例如，根据图7，通过稳定器室的入口通道150的构造和至少一个流动引导元件17的布置能够提供够发生基本上轴向通过其的流动的偏转网格。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17中的至少一个流动引导元件被实施为单独的部件。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17中的至少一个流动引导元件与至少一个相邻部件一体(一件式)形成。从附图中能够看到，与至少一个流动引导元件17相邻的部件是分离元件T、环形腹板14的(特别是具有第一延伸部18和/或第三延伸部18A的)上游部分141、环形腹板14的(特别是具有第二延伸部19A或19B的)下游部分142以及(特别是具有延伸部132的)主流动通道壁131。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，多个流动引导元件17中的至少一个、特别是至少一半或全部由柯蒂斯型叶片轮廓(Curtis-type blade profile)形成。特别地，多个流动引导元件17中的至少一个、特别是至少一半或全部能够为棱柱形的柯蒂斯型叶片。通常，流动引导元件17被设计为径向偏转叶片。柯蒂斯型叶片轮廓的流动引导元件的实施例、特别是呈棱柱形的柯蒂斯型叶片形式的流动引导元件具有以下优点：这些流动引导元件能够相对较厚地制造，从而可以(例如通过螺纹接头或本文规定的其他合适类型的接头)将流动引导元件17更好地连接到相邻的部件。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，环形腹板14的下游部分142具有定心肩部，特别是圆柱形或锥形定心肩部。替代地或附加地，分离元件T能够具有定心肩部，特别是圆柱形或锥形定心肩部。替代地或附加地，环形腹板14的上游部分141能够具有定心肩部，特别是圆柱形或锥形定心肩部。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，环形腹板14的上游部分141和环形腹板14的下游部分142经由至少一个流动引导元件17、特别是经由多个流动引导元件17和分离元件T(例如通过螺纹接头或销钉接头)连接。螺纹接头或销钉接头能够延伸穿过至少一个流动引导元件17，特别是能够延伸穿过一个或更多个流动引导元件17和分离元件T。应当注意，螺纹接头或销钉接头还能够以一些其他方式实施，即使得它们不延伸穿过至少一个流动引导元件17或分离元件T。替代地或附加地，也可以使用其他类型的连接，例如收缩或夹持。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17具有定心座，该定心座被设计用于将至少一个流动引导元件17围绕主流动通道13的中心轴线11周向地、特别是同轴地设置在下游流动入口15中、特别是在一个或更多个下游入口通道中。替代地或附加地，至少一个流动引导元件17具有定心座，该定心座被设计用于将至少一个流动引导元件17围绕主流动通道13的中心轴线11周向地、特别是同轴地设置在上游流动出口16中、特别是在一个或更多个上游出口通道中。定心座能够例如通过一个或更多个定心元件、一个或更多个定心销或待定心部件上的定心边缘来实现。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，至少一个流动引导元件17具有流入端17A和流出端17B。至少一个流动引导元件17的下游端能够在周向方向上相对于至少一个流动引导元件17的流入端17A倾斜，从而确保在通流期间减少涡流或产生反向涡流。为了解释，图9a和图10a示出了具有多个流动引导元件17的下游入口通道150的截面，其中描绘了导致流动受涡流影响的压缩机叶轮的旋转方向2。图9a示出了流动引导元件17的构造，利用该构造能够在通流期间产生反向涡流，如图9a中的流入端17A与流出端17B之间的箭头以示例方式所示。图9b示出了上游出口通道160中的用于在流过引导元件期间产生流动反向涡流的流动引导元件17的构造的示意性视图。图10a示出了下游入口通道150中的流动引导元件17的构造，通过该构造能够在通流期间减少涡流。图10b示出了上游出口通道160中的用于在流过引导元件期间减少流动涡流的流动引导元件17的构造的示意性视图。
此外，应当注意，流动引导元件17能够被实施为与本文所述的入口通道150的位于主流动通道侧的入口开口齐平和/或与本文所述的入口通道150的位于稳定器室侧的出口开口齐平。替代地，流动引导元件17能够与本文所述的入口通道150的位于主流动通道侧的入口开口和/或与本文所述的入口通道150的位于稳定器室侧的出口开口间隔开。
以类似的方式，流动引导元件17能够被实施为与本文所述的出口通道160的位于主流动通道侧的出口开口齐平和/或与本文所述的出口通道160的位于稳定器室侧的入口开口齐平。替代地，流动引导元件17能够与本文所述的出口通道160的位于主流动通道侧的出口开口和/或与本文所述的出口通道160的位于稳定器室侧的入口开口间隔开。
根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，环形稳定器室12没有叶片。换言之，在环形稳定器室12中没有设置叶片，特别是没有设置流动引导叶片。特别地，环形稳定器室12也能够没有支撑部。换言之，环形稳定器腔12能够没有叶片和支撑部，并且因此环形稳定器室12中既没有流动引导叶片也没有支撑部。
根据本公开的第二方面，提供了一种压缩机20，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机，包括压缩机叶轮21和根据本文所述的实施例之一的稳定器通道10。根据能够与本文所述的其他实施例组合的一个实施例，压缩机叶轮21在流动入口15的区域中包括数量为N1的压缩机叶轮叶片23和至少一个流动引导元件17中的数量为N2的引导元件，其中N2≥1.5×N1。
因此，能够有利地提供一种具有改进的特征映射宽度和特征曲线斜率的压缩机，特别是在压缩机运行期间减少噪声和振动产生的压缩机。
本发明的第三方面涉及一种涡轮机、特别是涡轮增压器，具有根据本文所述的实施例之一的压缩机，从而有利地提供一种与现有技术相比有所改进的涡轮机、特别是涡轮增压器。
附图标记说明
1主流动方向
2压缩机叶轮的旋转方向
3根据现有技术的入口通道
4根据现有技术的出口开口
5压缩机壳体
10稳定器通道
11压缩机叶轮的中心轴线/旋转轴线
12环形稳定器室
121支撑部
13主流动通道
131 主流动通道壁
132 主流动通道壁的延伸部
14环形腹板
141 环形腹板的上游部分
142 环形腹板的下游部分
15稳定器室的下游流动入口
150两个或更多个下游入口通道
151 第一入口通道
152 第二入口通道
153第三入口通道
15A两个或更多个入口通道的位于主流动通道侧的入口开口
15B两个或更多个入口通道的位于稳定器室侧的出口开口
15C两个或更多个入口通道的基本径向延伸的部分
15D两个或更多个入口通道的基本轴向延伸的部分
15E两个或更多个入口通道的流出区域
15F两个或更多个入口通道的过渡区域
16稳定器室的上游流动出口
16E两个或更多个出口通道的流入区域
160两个或更多个上游出口通道
17至少一个流动引导元件/多个流动引导元件
171 第一组流动引导元件
172 第二组流动引导元件
173 横截面锥形部
17A 流动引导元件的流入端
17B 流动引导元件的流出端
18基本上沿径向方向延伸的第一延伸部
18A基本上沿径向方向延伸的第三延伸部
19A基本上沿径向方向延伸的第二延伸部
19B基本上沿轴向方向延伸的第二延伸部
20压缩机
20A 压缩机内壳
20B 压缩机外壳
21压缩机叶轮
22插入件
23压缩机叶轮叶片
24压缩机叶轮的入口边缘
T分离元件
r径向方向
x轴向方向
L稳定器室的两个或更多个入口通道的长度
w1第一入口通道的通道宽度
w2第二入口通道的通道宽度
w3第三入口通道的通道宽度
α用于解释“基本上径向”的x-r平面中的角度

Claims (19)

1.一种压缩机的稳定器通道(10)，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机的稳定器通道(10)，所述稳定器通道具有环形稳定器室(12)，所述环形稳定器室在压缩机叶轮(21)的进气区域中包围主流动通道(13)，并且所述环形稳定器室相对于所述主流动通道(13)通过环形腹板(14)来界定，其中，所述环形稳定器室(12)经由下游流动入口(15)和上游流动出口(16)连接到所述主流动通道(13)，其中至少一个分离元件(T)设置在流动入口(15)和流动出口(16)中的至少一个中，从而进入所述环形稳定器室(12)的流入和/或离开所述环形稳定器室(12)的流出相对于所述主流动通道(13)的主流动方向(1)横向分开，并且其中至少一个流动引导元件(17)设置在流动入口(15)和流动出口(16)中的至少一个中，其中所述至少一个分离元件(T)设置在流动入口(15)中，使得提供两个或更多个下游入口通道(150)，并且其中所述两个或更多个下游入口通道(150)设置在所述环形腹板(14)的上游部分(141)和所述环形腹板(14)的下游部分(142)之间。
2.根据权利要求1所述的稳定器通道(10)，其中，所述两个或更多个下游入口通道(150)中的至少一个入口通道的设计是不同的，特别是在通道宽度和/或通道形状方面的设计是不同的，特别是其中所述至少一个入口通道的入口通道宽度小于两个或更多个下游入口通道中的另一个或其他入口通道，和/或，特别是，其中所述至少一个入口通道具有径向方向上的横截面锥形部(173)。
3.根据权利要求1或2所述的稳定器通道(10)，其中，所述至少一个分离元件(T)设置在流动入口(15)中，使得提供两个或更多个下游入口通道(150)，其中至少一个流动引导元件(17)设置在所述两个或更多个下游入口通道(150)中的至少两个中的每一个中，特别是其中所述至少一个流动引导元件(17)被设计成在所述两个或更多个下游入口通道(150)中的一个中与在所述两个或更多个下游入口通道(150)中的另一个中不同，特别是在数量和/或形状方面不同。
4.根据权利要求2或3所述的稳定器通道(10)，其中，所述两个或更多个下游入口通道(150)基本上沿径向方向延伸，或者所述两个或更多个下游入口通道(150)包括基本上径向延伸的部分(15C)和基本上轴向延伸的部分(15D)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的稳定器通道(10)，其中，所述环形腹板(14)的上游部分(141)包括基本上沿径向方向延伸的第一延伸部(18)，和/或所述环形腹板(14)的下游部分(142)包括基本上沿径向方向延伸的第二延伸部(19A)，和/或其中所述环形腹板(14)的下游部分(142)包括基本上沿轴向方向延伸的第二延伸部(19B)。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的稳定器通道(10)，其中，所述至少一个流动引导元件(17)设置在所述稳定器通道的两个或更多个入口通道的至少一个流出区域(15E)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的稳定器通道(10)，其中，所述至少一个分离元件(T)设置在上游流动出口(16)中，使得提供两个或更多个上游出口通道(160)，特别是其中所述两个或更多个上游出口通道(160)中的至少一个出口通道被设计成是不同的，特别是在通道宽度和/或通道形状方面是不同的。
8.根据权利要求7所述的稳定器通道(10)，其中，至少一个流动引导元件(17)设置在所述两个或更多个上游出口通道(160)中的至少两个中的每一个中，特别是其中所述至少一个流动引导元件(17)被设计成在所述两个或更多个上游出口通道(160)中的一个中与在所述两个或更多个上游出口通道(160)中的另一个中不同，特别是在数量和/或形状方面不同。
9.根据权利要求7或8所述的稳定器通道(10)，其中，所述两个或更多个上游出口通道(160)基本上沿径向方向延伸。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的稳定器通道(10)，其中，所述两个或更多个上游出口通道(160)设置在主流动通道壁(131)与所述环形腹板(14)的上游部分(141)之间，特别是其中所述两个或更多个上游出口通道(160)设置在所述环形腹板(14)的上游部分(141)的基本上沿径向方向延伸的第三延伸部(18A)与所述主流动通道壁(131)的基本上沿径向方向延伸的延伸部(132)之间。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)设置在所述稳定器室的两个或更多个出口通道(160)的至少一个流入区域(16E)中。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)被设计和设置成提供偏转网格，通过所述偏转网格能够发生流动，特别是提供能够发生基本上径向通过其的流动的偏转网格和/或能够发生基本上轴向通过其的偏转网格。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)中的至少一个被实施为单独的部件。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)中的至少一个与至少一个相邻的部件一体形成。
15.根据权利要求5至14中任一项所述的稳定器通道，其中，所述环形腹板(14)的下游部分(142)和/或分离元件(T)和/或所述环形腹板(14)的上游部分(141)具有定心肩部，特别是圆柱形/锥形定心肩部。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)具有定心座，所述定心座被设计用于将所述至少一个流动引导元件(17)围绕所述主流动通道(13)的中心轴线(11)周向地、特别是同轴地设置在下游流动入口(15)和/或上游流动出口(16)中。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的稳定器通道，其中，所述至少一个流动引导元件(17)具有流入端(17A)和流出端(17B)，其中所述流出端(17B)在周向方向上相对于所述流入端(17A)倾斜，从而确保在通流期间减少涡流或产生反向涡流。
18.一种压缩机(20)，特别是径流式压缩机或斜流式压缩机，具有压缩机叶轮(21)和根据权利要求1至17中任一项所述的稳定器通道(10)，特别是其中，所述压缩机叶轮(21)在流动入口(15)的进入所述稳定器通道(10)的区域中包括数量为N1的压缩机叶轮叶片(23)和所述至少一个流动引导元件(17)的数量为N2的引导元件，其中数量N2≥1.5×N1。
19.一种涡轮机，特别是涡轮增压器，具有根据权利要求18所述的压缩机(20)。
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