DE102017106360A1 - Verdichter für einen Turbolader - Google Patents

Verdichter für einen Turbolader Download PDF

Info

Publication number
DE102017106360A1
DE102017106360A1 DE102017106360.9A DE102017106360A DE102017106360A1 DE 102017106360 A1 DE102017106360 A1 DE 102017106360A1 DE 102017106360 A DE102017106360 A DE 102017106360A DE 102017106360 A1 DE102017106360 A1 DE 102017106360A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
compressor
diffuser passage
radial wall
air
housing
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.)
Pending
Application number
DE102017106360.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Denkel
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.)
MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Diesel and Turbo SE
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 MAN Diesel and Turbo SE filed Critical MAN Diesel and Turbo SE
Priority to DE102017106360.9A priority Critical patent/DE102017106360A1/de
Priority to CH00207/18A priority patent/CH713634B1/de
Priority to KR1020180031563A priority patent/KR20180108462A/ko
Priority to CN201810246063.3A priority patent/CN108626173A/zh
Priority to JP2018056066A priority patent/JP2018162789A/ja
Publication of DE102017106360A1 publication Critical patent/DE102017106360A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas- turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/60Mounting; Assembling; Disassembling
    • F04D29/62Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/624Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/52Outlet

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter (1) für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes: Ein Verdichtergehäuse (10) mit einem Lufteinlass (11) zum Aufnehmen von in dem Verdichter (1) zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass (12) zum Auslassen von in dem Verdichter (1) verdichteter Luft, eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle (30), welche drehbar in dem Verdichtergehäuse (10) gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist, ein Verdichterlaufrad (40), das in dem Verdichtergehäuse (10) in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass (11) und dem Luftauslass (12) und auf der Triebwelle (30) angeordnet ist, eine sich radial erstreckende Diffusorpassage (14) in dem Verdichtergehäuse (10), welche eine erste radiale Wandung (22) und eine zweite radiale Wandung (24) aufweist, eine Verdichterspirale (15), welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage (14) an das Verdichterlaufrad (40) anschließt und in den Luftauslass (12) mündet, einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage (14) angeordnet und an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) befestigt ist, wobei zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) eine axiale lichte Weite (a) vorhanden ist. Der separate schaufellose Nachleitapparat ist als Ringscheibe (60) ausgebildet, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle (30) koaxiales und von der zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weisendes erstes Rohrstück (32) umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung (b) aufweist, eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks (32) liegt einem Abschnitt (13) des Verdichtergehäuses (10) radial gegenüber und die axiale lichte Weite (a) ist kleiner als die axiale Erstreckung (b) des ersten Rohrstücks (32).

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verdichter für einen Turbolader gemäß Anspruch 1.
  • Radialverdichter wie beispielsweise in WO 2014/012725 A1 beschrieben, weisen üblicherweise einen Einlasskanal, durch welchen das Fluid einströmt, ein Laufrad, welches dazu dient das Fluid anzutreiben bzw. zu verdichten, und einen Auslasskanal auf, durch welchen das verdichtete Fluid den Radialverdichter wieder verlässt. Bei Radialverdichtern befindet sich im Auslasskanal, d.h. in Strömungsrichtung hinter dem Verdichterlaufrad, welcher durch eine Diffusorpassage, häufig mittels eines einfachen parallelwandigen Strömungskanals gebildet wird, ein sogenannter Nachleitapparat. Er dient dazu, die Strömung hinter dem Laufrad zu verzögern und damit Druck aufzubauen, indem eine Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie erfolgt, bevor diese in einem Ringkanal (Verdichterspirale) weiter verzögert und gleichgerichtet wird. In einigen Fällen sind in diese Diffusorpassage feststehende, üblicherweise profilierte Nachleitschaufeln eingebaut, die dazu dienen, die Kennlinie des Verdichters zu verändern. Man spricht in diesen Fällen häufig von einem beschaufelten Diffusor oder Nachleitapparat. Diese Nachleitschaufeln sind in der Regel ein Bauteil gemeinsam mit einer Diffusorwand und drücken mit ihrem stumpfen Ende gegen die gegenüberliegende Gehäusewand. Die strömungstechnisch nachteiligen Spalte, welche zu so genannten Spaltverlusten führen, zwischen Nachleitschaufel und Gehäuse können auf diese Art reduziert werden. Im Stand der Technik sind ebenfalls Radialverdichter bekannt, in denen diese Nachleitschaufeln zum Zweck der Steuerung bzw. Regelung des Verdichters rotatorisch verstellbar oder drehbar sind.
  • Daneben sind aus dem Stand der Technik auch Verdichter mit sog. schaufellosen Nachleitapparaten bekannt, d.h. mit Nachleitapparaten ohne Nachleitschaufeln, bei denen in die Diffusorpassage hinter dem Verdichterlaufrad als separater Körper eingesetzt ist. Schaufellose Nachleitapparate haben den Nachteil, dass deren Verklemmen im Gehäuse über Nachleitschaufeln nicht möglich ist und deshalb Verbindungselemente wie z.B. Schrauben eingesetzt werden, um einen solchen schaufellosen Nachleitapparat am Gehäuse zu befestigen. Bei einem Versagen der Verbindungselemente ist es allerdings möglich, dass der schaufellose Nachleitapparat in Kontakt mit dem Verdichterlaufrad gerät und so einen schweren Schaden im Verdichter verursacht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter mit schaufellosem Nachleitapparat derart fortzubilden, dass er eine höhere Funktionssicherheit aufweist. Weiterhin soll auch ein Turbolader mit einem solchen Verdichter zur Verfügung gestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und von Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten Unteransprüche.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Verdichter für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes: Ein Verdichtergehäuse mit einem Lufteinlass zum Aufnehmen von in dem Verdichter zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass zum Auslassen von in dem Verdichter verdichteter Luft, eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle, welche drehbar in dem Verdichtergehäuse gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist, ein Verdichterlaufrad, das in dem Verdichtergehäuse in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass und auf der Triebwelle angeordnet ist, eine sich radial erstreckende Diffusorpassage in dem Verdichtergehäuse, welche eine erste radiale Wandung und eine zweite radiale Wandung aufweist, eine Verdichterspirale, welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage an das Verdichterlaufrad anschließt und in den Luftauslass mündet, einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage angeordnet und an der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage befestigt ist, wobei zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage eine axiale lichte Weite vorhanden ist.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der separate schaufellose Nachleitapparat als Ringscheibe ausgebildet ist, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle koaxiales und von der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage weg weisendes erstes Rohrstück umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung aufweist, wobei eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks einem Abschnitt des Verdichtergehäuses radial gegenüberliegt und wobei die axiale lichte Weite kleiner als die axiale Erstreckung des ersten Rohrstücks ist. Das erste Rohrstück umschließt insbesondere die Triebwelle und das Verdichterlaufrad.
  • Weil eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks einem Abschnitt des Verdichtergehäuses radial gegenüberliegt und zudem die axiale lichte Weite zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage kleiner als die axiale Erstreckung des ersten Rohrstücks ist, wird sichergestellt, dass im Falle eines unbeabsichtigten Lösens des separaten schaufellosen Nachleitapparats von der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage der separate schaufellose Nachleitapparat nicht in Kontakt mit dem Verdichterrad kommen kann. Denn dann schlägt das erste Rohrstück des separaten schaufellosen Nachleitapparats an dem radial gegenüber liegenden Abschnitt des Verdichtergehäuses bzw. an der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage an, wobei aber verbleibende axiale lichte Weite in der Diffusorpassage zu schmal ist, um eine axiale und/oder radiale Bewegung des separaten schaufellosen Nachleitapparats zu erlauben, welche ihn in Kontakt mit in Richtung dem Verdichterrad bringen könnte.
  • Daher wird gemäß der Erfindung durch die axialen Erstreckung des ersten Rohrstücks eine Geometrie des separaten schaufellosen Nachleitapparats geschaffen, welche in axialer Richtung gesehen in Bezug auf die lichte Weite der Diffusorpassage zu groß ist, um eine axiale und/oder radiale Bewegung des separaten schaufellosen Nachleitapparats zu erlauben, die ausreicht, um das Verdichterrad zu kontaktieren, wenn sich dessen Verbindung zu dem Verdichtergehäuse unbeabsichtigt gelöst hat. Damit löst die Erfindung das eingangs beschriebene Problem, dass es bei einem Versagen der Verbindung zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und dem Verdichtergehäuse zu einer Beschädigung des Verdichters kommen kann. Insgesamt steigt dadurch die Funktionssicherheit des Verdichters.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.
  • Besonders bevorzugt bildet die erste radiale Wandung der Diffusorpassage einen Teil der Verdichterspirale.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist die Ringscheibe ein zweites, von dem ersten Rohrstück abweichendes zweites Rohrstück auf, welches koaxial mit der Triebwelle ist, von der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage weg weist und welches die Ringscheibe an einer Stufe der Verdichterspirale zentriert. Dabei kann insbesondere das zweite Rohrstück an einer radial inneren Stufe der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage zentriert sein. Insbesondere kann das zweite Rohrstück einen größeren Innendurchmesser als das erste Rohrstück aufweisen.
  • Wenigstens das erste Rohrstück kann einstückig mit der Ringscheibe ausgebildet sein, wobei auch das zweite Rohrstück beispielsweise einstückig mit der Rohrscheibe ausgebildet ist.
  • Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform liegt ein radial innerer Durchmesser des ersten Rohrstücks einem Einsatzstück radial gegenüberliegt, welches lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse eingesetzt ist und das Verdichterlaufrad radial umschließt. Dieses Einsatzstück bildet dann beispielsweise einen Teil des Verdichtergehäuses aus.
  • Insbesondere können Verbindungselemente wie z.B. Schrauben vorgesehen sein, durch welche der schaufellose Nachleitapparat bzw. die Ringscheibe an der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage lösbar befestigt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die axiale lichte Weite zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat bzw. der Ringscheibe und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage bezogen auf die radiale Ersteckung wenigstens größtenteils konstant sein.
  • Die Erfindung betrifft auch einen Turbolader, insbesondere einen Abgasturbolader mit einem Verdichter wie oben beschrieben.
  • Bevorzugt ist der Turbolader gekennzeichnet durch eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und ein den Antrieb für die Triebwelle bildendes Turbinenlaufrad aufweist, das in dem Turbinengehäuse auf der Triebwelle angeordnet ist. Dabei ist bevorzugt das Turbinengehäuse mit dem Verdichtergehäuse verbunden.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • 1 eine Schnittansicht eines Turboladers mit einem Verdichter gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
    • 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Verdichter von 1.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Wie in 1 gezeigt, weist ein Turbolader eine hier beispielsweise per Abgas einer Brennkraftmaschine angetriebene Turbine 2 und einen von der Turbine 2 angetriebenen Verdichter 1 auf. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem in 1 dargestellten Turbolader um einen Abgasturbolader.
  • Der Verdichter 1 weist ein Verdichtergehäuse 10 mit einem Lufteinlass 11 zum Aufnehmen von in dem Verdichter 1 zu verdichtender Luft und einem Luftauslass 12 zum Auslassen von in dem Verdichter 1 verdichteter Luft, eine Triebwelle 30, die drehbar in dem Verdichtergehäuse 10 gelagert ist, so dass die Triebwelle 30 über einen daran angreifenden Antrieb der Turbine 2 drehantreibbar ist, und ein Verdichterlaufrad 40 mit einer Beschaufelung 41 auf, wobei das Verdichterlaufrad 40 in dem Verdichtergehäuse 10 in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen Lufteinlass 11 und Luftauslass 12 und auf der Triebwelle 30 angeordnet ist.
  • Die Turbine 2 ist in üblicher Weise ausgebildet und weist ein Turbinengehäuse 20 und ein den Antrieb für die Triebwelle 30 bildendes Turbinenlaufrad 21 auf, das in dem Turbinengehäuse 20 und auf der Triebwelle 30 angeordnet ist.
  • In dem Verdichtergehäuse 10 des Verdichters 1 sind eine Diffusorpassage bzw. Zwischenpassage 14 und eine Verdichterspirale 15 in Form eines Spiralgehäuses ausgebildet. Die Verdichterspirale 15 schließt sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die sich radial erstreckende Zwischenpassage 14 an das Verdichterlaufrad 40 an und mündet in den Luftauslass 12.
  • Wie aus 1 und 2 ersichtlich, weist das Verdichtergehäuse 10 ferner ein Einsatzstück 13 auf, das lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse 10 eingesetzt ist, so dass das Einsatzstück 13 das Verdichterlaufrad 40 radial umschließt. Der Verdichter 1 weist ferner einen Nachleitapparat 60 auf, der in der Diffusorpassage 14 des Verdichtergehäuses 10 angeordnet ist.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verdichters 1 weist die sich radial erstreckende Diffusorpassage 14 in dem Verdichtergehäuse 10 eine erste radiale Wandung 22 und eine zweite radiale Wandung 24 auf. Die erste radiale Wandung 22 der Diffusorpassage 14 bildet bevorzugt einen Teil der Verdichterspirale 15.
  • Bei dem Nachleitapparat 60 handelt es sich um einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage 14 angeordnet und an der ersten radialen Wandung 15 der Diffusorpassage 14 befestigt ist. Insbesondere sind in den Figuren nicht gezeigte Verbindungselemente wie z.B. Schrauben vorgesehen sind, durch welche der separate schaufellose Nachleitapparat 60 an der ersten radialen Wandung 22 der Diffusorpassage 14 lösbar befestigt ist.
  • Wie insbesondere 2 zeigt, ist zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat 60 und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 eine axiale lichte Weite a vorhanden. Dabei ist bevorzugt die axiale lichte Weite a zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat 60 und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 bezogen auf die radiale Ersteckung der der Diffusorpassage 14 größtenteils konstant. Lediglich im Bereich des radial inneren Durchmessers des separaten schaufellosen Nachleitapparats 60 divergiert dieser etwas von der axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 im Wesentlichen konisch weg.
  • Der separate schaufellose Nachleitapparat 60 ist als Ringscheibe ausgebildet, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle 30 koaxiales und von der zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 weg weisendes erstes Rohrstück 32 umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung b aufweist.
  • Weiterhin liegt eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks 32 einem Abschnitt des Verdichtergehäuses 10 radial gegenüber, wobei dieser Abschnitt insbesondere durch einen Abschnitt des Einsatzstücks 13 gebildet wird und wobei insbesondere ein schmaler radialer, in 2 nicht sichtbarer Spalt zwischen der radial inneren Umfangsfläche des ersten Rohrstücks 32 und diesem Abschnitt des Einsatzstücks 13 vorhanden ist, welcher aber so schmal ist, dass er die Luftströmung durch die Diffusorpassage 14 nicht beeinflusst.
  • Bevorzugt weist die Ringscheibe 60 ein zweites, von dem ersten Rohrstück 32 abweichendes zweites Rohrstück 34 auf, welches koaxial mit der Triebwelle 30 ist, von der zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 weg weist und welches die Ringscheibe 60 an einer radial inneren Stufe 36 der Verdichterspirale 15 zentriert. Dabei weist insbesondere das zweite Rohrstück 34 einen größeren Innendurchmesser als das erste Rohrstück 32 auf. Das erste Rohrstück 32 und das zweite Rohrstück 34 sind beispielsweise einstückig mit der Ringscheibe 60 ausgebildet. Weiterhin umschließen das erste Rohrstück 32 und das zweite Rohrstück 34 insbesondere die Triebwelle 30 und das Verdichterlaufrad 40.
  • Weiterhin ist die axiale lichte Weite a zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat in Form der Ringscheibe 60 und der dieser axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 kleiner als die axiale Erstreckung b des ersten Rohrstücks 34. Dadurch wird verhindert, dass bei einem unbeabsichtigtem Lösen des separaten schaufellosen Nachleitapparats in Form der Ringscheibe 60 von der ersten radialen Wandung 32 beispielsweise infolge eines Bruchs der Schrauben(n) dieser mit dem Verdichterlaufrad 40 in Kontakt treten kann und dadurch der Verdichter 1 schwer beschädigt wird.
  • Die Erfindung kann in jeglicher Art von Verdichter 1 verwirklicht sein, ohne dass hierfür eine Kombination des Verdichters 1 mit einer Turbine 2 notwendig ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verdichter
    2
    Turbine
    10
    Verdichtergehäuse
    11
    Lufteinlass
    12
    Luftauslass
    13
    Einsatzstück
    14
    Diffusorpassage
    15
    Verdichterspirale
    20
    Turbinengehäuse
    21
    Turbinenlaufrad
    22
    erste radiale Wandung
    24
    zweite radiale Wandung
    30
    Triebwelle
    32
    erstes Rohrstück
    34
    zweites Rohrstück
    36
    radial innere Stufe
    40
    Verdichterlaufrad
    41
    Beschaufelung
    60
    Nachleitapparat
    a
    axiale lichte Weite
    b
    axiale Erstreckung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2014/012725 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Verdichter (1) für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes: a) Ein Verdichtergehäuse (10) mit einem Lufteinlass (11) zum Aufnehmen von in dem Verdichter (1) zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass (12) zum Auslassen von in dem Verdichter (1) verdichteter Luft, b) eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle (30), welche drehbar in dem Verdichtergehäuse (10) gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist, c) ein Verdichterlaufrad (40), das in dem Verdichtergehäuse (10) in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass (11) und dem Luftauslass (12) und auf der Triebwelle (30) angeordnet ist, d) eine sich radial erstreckende Diffusorpassage (14) in dem Verdichtergehäuse (10), welche eine erste radiale Wandung (22) und eine zweite radiale Wandung (24) aufweist, e) eine Verdichterspirale (15), welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage (14) an das Verdichterlaufrad (40) anschließt und in den Luftauslass (12) mündet, f) einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage (14) angeordnet und an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) befestigt ist, wobei g) zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) eine axiale lichte Weite (a) vorhanden ist, wobei h) der separate schaufellose Nachleitapparat als Ringscheibe (60) ausgebildet ist, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle (30) koaxiales und von der zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weisendes erstes Rohrstück (32) umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung (b) aufweist, i) eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks (32) einem Abschnitt (13) des Verdichtergehäuses (10) radial gegenüberliegt, wobei j) die axiale lichte Weite (a) kleiner als die axiale Erstreckung (b) des ersten Rohrstücks (32) ist.
  2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste radiale Wandung (22) der Diffusorpassage (14) einen Teil der Verdichterspirale (15) bildet.
  3. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (60) ein zweites, von dem ersten Rohrstück (32) abweichendes zweites Rohrstück (34) aufweist, welches koaxial mit der Triebwelle (30) ist, von der zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weist und welches die Ringscheibe (60) an einer Stufe (36) der Verdichterspirale (15) zentriert.
  4. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohrstück (34) einen größeren Innendurchmesser als das erste Rohrstück (32) aufweist.
  5. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das erste Rohrstück (32) einstückig mit der Ringscheibe (60) ausgebildet ist.
  6. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial innerer Durchmesser des ersten Rohrstücks (32) einem Einsatzstück (13) radial gegenüberliegt, welches lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse (10) eingesetzt ist und das Verdichterlaufrad (40) wenigstens teilweise radial umschließt.
  7. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente vorgesehen sind, durch welche die Ringscheibe (60) an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) lösbar befestigt ist.
  8. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale lichte Weite (a) zwischen der Ringscheibe (60) und der dieser axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) bezogen auf die radiale Ersteckung wenigstens größtenteils konstant ist.
  9. Turbolader mit einem Verdichter (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
  10. Turbolader nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Turbine (2), die ein Turbinengehäuse (20) und ein den Antrieb für die Triebwelle (30) bildendes Turbinenlaufrad (21) aufweist, das in dem Turbinengehäuse (20) auf der Triebwelle (30) angeordnet ist.
  11. Turbolader nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (20) mit dem Verdichtergehäuse (10) verbunden ist.
DE102017106360.9A 2017-03-24 2017-03-24 Verdichter für einen Turbolader Pending DE102017106360A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017106360.9A DE102017106360A1 (de) 2017-03-24 2017-03-24 Verdichter für einen Turbolader
CH00207/18A CH713634B1 (de) 2017-03-24 2018-02-20 Verdichter für einen Turbolader.
KR1020180031563A KR20180108462A (ko) 2017-03-24 2018-03-19 터보과급기용 압축기
CN201810246063.3A CN108626173A (zh) 2017-03-24 2018-03-23 用于涡轮增压器的压缩机
JP2018056066A JP2018162789A (ja) 2017-03-24 2018-03-23 ターボチャージャのためのコンプレッサ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017106360.9A DE102017106360A1 (de) 2017-03-24 2017-03-24 Verdichter für einen Turbolader

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017106360A1 true DE102017106360A1 (de) 2018-09-27

Family

ID=63450293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017106360.9A Pending DE102017106360A1 (de) 2017-03-24 2017-03-24 Verdichter für einen Turbolader

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2018162789A (de)
KR (1) KR20180108462A (de)
CN (1) CN108626173A (de)
CH (1) CH713634B1 (de)
DE (1) DE102017106360A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022123273A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Man Energy Solutions Se Turbine eines Turboladers und Turbolader
DE102022123502A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 Man Energy Solutions Se Verdichter eines Turboladers und Turbolader
DE102022124126A1 (de) 2022-09-20 2024-03-21 Man Energy Solutions Se Verdichter eines Turboladers und Turbolader

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013102978A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Azimuthal alignment of three parts of a compressor volute
WO2014012725A1 (de) 2012-07-16 2014-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Paralleldiffusor für eine fluidmaschine

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010053491A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 Amsted Industries Incorporated Turbocharger compressor housing and method
JP5471650B2 (ja) * 2009-11-05 2014-04-16 トヨタ自動車株式会社 過給機のコンプレッサハウジング
JP4778097B1 (ja) * 2010-04-23 2011-09-21 株式会社オティックス 過給機用のコンプレッサハウジング及びその製造方法
JP5649758B2 (ja) * 2012-08-24 2015-01-07 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機
US20170074287A1 (en) * 2014-03-11 2017-03-16 Borgwarner Inc. Compressor wheel-shaft assembly
JP6404082B2 (ja) * 2014-10-28 2018-10-10 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機およびそれを備えた過給機
US10066639B2 (en) * 2015-03-09 2018-09-04 Caterpillar Inc. Compressor assembly having a vaneless space
GB2539227B (en) * 2015-06-10 2021-04-14 Cummins Ltd Compressor and turbocharger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013102978A1 (en) * 2012-01-05 2013-07-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Azimuthal alignment of three parts of a compressor volute
WO2014012725A1 (de) 2012-07-16 2014-01-23 Siemens Aktiengesellschaft Paralleldiffusor für eine fluidmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022123273A1 (de) 2022-09-13 2024-03-14 Man Energy Solutions Se Turbine eines Turboladers und Turbolader
DE102022123502A1 (de) 2022-09-14 2024-03-14 Man Energy Solutions Se Verdichter eines Turboladers und Turbolader
DE102022124126A1 (de) 2022-09-20 2024-03-21 Man Energy Solutions Se Verdichter eines Turboladers und Turbolader

Also Published As

Publication number Publication date
CH713634A2 (de) 2018-09-28
CN108626173A (zh) 2018-10-09
JP2018162789A (ja) 2018-10-18
KR20180108462A (ko) 2018-10-04
CH713634B1 (de) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112015001237B4 (de) Abgasturbolader
EP3408503B1 (de) Strömungsmaschine mit beschaufeltem diffusor
EP0903468A1 (de) Deckband für axialdurchströmte Turbine
CH701954B1 (de) Grundkörper eines Abgasdiffusors für ein Gasturbinensystem.
WO2019063384A1 (de) Diffusor für einen verdichter
WO2008046389A1 (de) Anordnung zur strömungsbeeinflussung mittels grenzschichtbeeinflussender geometrien
DE112012002923B4 (de) Radialverdichter
DE112018002026T5 (de) Turbolader, der ein verbessertes kompressorgehäuse mit einer mit öffnungen versehenen deckscheibe aufweist
DE102017106360A1 (de) Verdichter für einen Turbolader
DE112017003318T5 (de) Radialverdichter
EP2617947A2 (de) Fluggasturbine mit justierbarem Fan
DE202018106504U1 (de) Kompakter Diagonalventilator mit Nachleiteinrichtung
DE102013201771A1 (de) Verdichter eines Abgasturboladers
WO2010142287A1 (de) Verdichterlaufrad
EP3034788B1 (de) Kompressorschaufel einer gasturbine
DE112018002022T5 (de) Turbolader, der ein verbessertes kompressorgehäuse mit einer mit öffnungen versehenen deckscheibe aufweist
DE102008051980A1 (de) Luftversorgungsvorrichtung für eine Brennstoffzelle
DE112016002752B4 (de) Dichtungsstruktur und Turbolader
DE102018202082A1 (de) Verbindungseinrichtung für eine verstellbare Schaufel einer Gasturbine
CH663447A5 (de) Turbomaschine mit wenigstens einem radial durchstroemten laufrad.
DE102012100339A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung eines Verdichterstroms
WO2019034740A1 (de) Diffusor für einen radialverdichter
DE202018106503U1 (de) Diagonalventilator mit Nachleiteinrichtung
DE102018102704A1 (de) Radialverdichter
DE102014106415A1 (de) Verdichtergehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAN ENERGY SOLUTIONS SE, DE

Free format text: FORMER OWNER: MAN DIESEL & TURBO SE, 86153 AUGSBURG, DE

R084 Declaration of willingness to licence
R012 Request for examination validly filed