JP6476126B2 - 排気ガスターボチャージャのラジアルコンプレッサのコンプレッサホイール - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の排気ガスターボチャージャのラジアルコンプレッサのコンプレッサホイールに関する。

前記タイプのコンプレッサホイールはハブを有し、その周りにコンプレッサホイールブレードが配置される。コンプレッサホイールブレードは、各々の場合に、前縁及び後縁を有する。コンプレッサホイールに衝突する誘導空気は、ブレード間の流れダクトを通してコンプレッサホイール出口に運ばれ、この際に、ハブ及びブレードが回転するときに圧縮される。

本発明の目的は、コンプレッサホイール内の誘導空気の流れの改善を可能にする排気ガスターボチャージャのラジアルコンプレッサのコンプレッサホイールを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴によって達成される。

本発明によるコンプレッサホイールが、各々の場合に、同一の数のブレードが設けられる２つの別個のブレード列を有するという事実によって、誘導空気の流れの少なくとも一部分が、コンプレッサホイールブレード列を形成する第２のブレード列の吸引側に導かれることが達成される。前記流れの配向により流れ衝撃力が高められ、このことはサージ線マージンを高め、全体的にコンプレッサホイールの動力を増大させる。

独国特許出願公開第１９５２５６９９Ａ１号明細書は、少なくとも２つのブレード列がロータ又はステータに互いに直接背後に配置される、ターボ機械又はターボタイプの作業機械のタンデムブレードカスケードを開示しているが、前記タンデムブレードカスケード配置では、第２又は追従するブレード列のカスケードが、前部に配置されたブレード列の数よりも大きな数のブレードを有し、かつ不均一なピッチを有することが意図されている。この設計、及び第１のブレード列のブレードの後縁が第２のブレード列のブレードの前縁に対して間隔を有しないという事実のため、前記タンデムガイドカスケードの配置、又は前記配置を有するホイールは、排気ガスターボチャージャに使用するには不適切である。

従属請求項は、本発明の有利な発展形態を含む。

本発明によれば、ハブの第２のブレード列の前縁に対して第１のブレード列の後縁の角度オフセットを設けることが可能である。

さらに、第１のブレード列のブレードの後縁を第２のブレード列の前縁から離間させること、又は前記縁部が重なり合うことが可能である。この場合、本発明によれば、第１のブレード列は、誘導空気によって第１に衝突されるブレード列と見なされる。したがって、第２のブレード列は、流入方向に観測されるように第２のブレードに追従する。

後方にオフセットしたブレードを意味すると理解される、いわゆる「スプリッタブレード」を設けることも可能であり、このことは、コンプレッサの吸入断面を増大して、より大きな体積の流量にチョーク線を移動させる。このような追加のスプリッタブレードは、非対称の配置で設けることが可能である。

軸方向にオフセットした１つ以上のブレードを設けることも可能である。

本発明のさらなる詳細、利点及び特徴は、図面を参照して例示的な実施形態の以下の説明から明らかになる。

本発明によるコンプレッサホイールを設けることができる排気ガスターボチャージャの著しく単純化した概略図である。 本発明によるコンプレッサホイールの実施形態の斜視図である。

図１は、本発明によるコンプレッサホイール１を設けることができる排気ガスターボチャージャ３の著しく単純化した概略図であり、このコンプレッサホイールについて図２に基づき以下に詳細に説明する。

従来のように、排気ガスターボチャージャ３は、コンプレッサホイール１を有するコンプレッサ２を有し、タービンホイール５を有するタービン４を有する。従来のように、前記部分は、コンプレッサハウジング及びタービンハウジングにそれぞれ配置され、コンプレッサハウジング及びタービンハウジングは、コンプレッサホイール１及びタービンホイール５用のシャフトを取り付けるために使用される軸受ハウジング６を介して接続される。排気ガスターボチャージャ３は、このような過給機の他のすべての従来の構成要素も有することが自明であるが、それらの説明は、本発明の原理を説明するために必要でない。

図２は、本発明によるコンプレッサホイール１の実施形態の斜視図を示している。コンプレッサホイール１はハブ８を有し、本発明によれば、このハブに２つのブレード列９及び１０が配置される。

コンプレッサ１によって誘導されて、圧縮される空気の流入方向Ａに観測されるように、第１のブレード列９は流入ブレード列（プレロータブレード列又はインデュサー列とも称される）であり、これに対して、第１のブレード列９に隣接して配置された第２のブレード列１０は、インペラ列とも称される出口ブレード列を形成する。

図２に示したように、２つのブレード列９及び１０は、同一のハブ８に共に配置される２つの別個のユニットである。

この場合、第１のブレード列９のブレード１１の数は、第２のブレード列１０のブレード１２の数に等しく、この場合、各々の場合に、第１のブレード列９のブレードの１つ、及び第２のブレード列１０のブレードの１つは、それぞれ前記参照符号１１及び１２によって示される。

ブレード１１の各々は、前縁１３及び後縁１５を有する。

したがって、第２のブレード列１０のブレード１２の各々はまた、前縁１４及び後縁１６を有する。

図２に示した実施形態では、間隔Ｄが、ブレード１１の後縁１５とブレード１２の前縁１４との間に設けられる。

しかし、本発明によれば、第１のブレード列９及び第２のブレード列１０の後縁１５及び前縁１４が、それぞれ重なり合うことも可能である。

図２に示していないが、本発明によるコンプレッサホイール１に、少なくとも１つのスプリッタブレードを設けることも可能である。

本発明によれば、ハブに対する又はハブの長手方向軸線に対するブレード１１及び１２の角度配向は、用途に従って変更することが可能である。さらに、第２のブレード列１０のブレード１２の後縁１６に対する第１のブレード列９のブレード１１の前縁の角度配向は、同様に変更することが可能である。

本発明の上述の説明に加えて、この場合、本発明の追加の開示のために、図１及び図２の概略図が明示的に参照される。

１ コンプレッサホイール
２ ラジアルコンプレッサ
３ 排気ガスターボチャージャ
４ タービン
５ タービンホイール
６ 軸受ハウジング
７ シャフト
８ ハブ
９、１０ 第１及び第２のブレード列
１１ 第１のブレード列のブレード
１２ 第２のブレード列のブレード
１３、１４ 前縁
１５、１６ 後縁
Ａ 誘導空気の流入方向
Ｄ 間隔

Claims (2)

1. コンプレッサホイール（１）を含むラジアルコンプレッサ（２）を有する排気ガスターボチャージャ（３）であって、
   前記コンプレッサホイール（１）は、
   ハブ（８）と、
   複数のインデューサーブレードを備えるインデューサーブレード列（９）、及び、複数の出口ブレードを備える出口ブレード列（１０）を含む、前記ハブ（８）に配置される二つのブレード列（９、１０）であって、空気を軸方向に誘導して入れ、これを圧縮させて、コンプレッサホイール外側に流出するように共に働く、二つのブレード列（９、１０）と、
   を有し、
   前記インデューサーブレード列（９）のインデューサーブレード（１１）の数が、前記出口ブレード列（１０）の出口ブレード（１２）の数に等しくなるようにして、各インデューサーブレード（１１）と各出口ブレード（１２）との組を形成し、
   各インデューサーブレード（１１）と、各出口ブレード（１２）とが、前縁（１３、１４）と後縁（１５、１６）を有し、
   間隔（Ｄ）が、各インデューサーブレード（１１）の後縁（１５）と、各出口ブレード（１２）の前縁（１４）との間で、当該後縁（１５）と前縁（１４）とに沿って設けられ、かつ、前記出口ブレード（１２）は、前記インデューサーブレード（１１）に対して回転方向に角度が進んだオフセット配向される、
   コンプレッサホイール（１）。
2. 少なくとも１つのスプリッタブレードが設けられる請求項１に記載のコンプレッサホイール。

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