JP7187542B2 - 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ - Google Patents
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Description
ハウジング内に回転可能に設けられたインペラを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、前記インペラの出口に連通するディフューザ通路を画定するシュラウド壁及びハブ壁を含み、
前記ディフューザ通路は、
前記インペラの出口から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かって前記シュラウド壁が前記ハブ壁に近づくよう構成されたピンチド部と、
前記ピンチド部よりも前記遠心圧縮機の径方向外側で前記ピンチド部に連通するとともに前記シュラウド壁及び前記ハブ壁が互いに平行に構成された平行部と
を含み、
前記インペラ及び前記ハブ壁に面する前記シュラウド壁の表面は、前記インペラの軸線を含む断面において任意の位置で接線が存在し得る断面形状を有し、
前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、
R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、
R0≦R≦R2(R0<R2<R1)の範囲において前記ハブ壁に対して凹状に湾曲した第1曲線と、
R2≦R≦R1の範囲において前記ハブ壁に対して凸状に湾曲した第2曲線と
を含む曲線であり、
前記インペラの軸線を含む断面において、前記インペラの翼の外周縁部の径方向最外部を径方向外側に向けて延長した直線と前記接線とのなす角度をλとし、前記Rと前記λとの関係を関数fによってλ=f(R)と表すと、関数λ=f(R)は、任意のRにおいて微分可能である。
f(R)の1次導関数をf’(R)とすると、R0≦R<R1においてf’(R)<0である。
上記(1)または(2)の遠心圧縮機を備える。
図1に示されるように、本開示の実施形態1に係る遠心圧縮機1は、ハウジング2と、ハウジング2内において軸線Lを中心に回転可能に設けられたインペラ3とを備えている。ハウジング2はシュラウド壁4及びハブ壁5を含み、シュラウド壁4とハブ壁5との間には、インペラ3の周囲に沿ってインペラ3の出口に連通するディフューザ通路10が画定されている。
図2に示されるように、インペラ3の軸線Lを含む断面において、インペラ3の翼6の外周縁部6aの径方向最外部6a1を径方向外側に向けて延長した直線L1と、表面4a上の任意の位置における接線L2とのなす角度をλとする。また、インペラ3の軸線Lから径方向外側に向かう距離であるRに関して、インペラ3の軸線Lからインペラ3の出口すなわち境界部分18までの距離をR0とし、インペラ3の軸線Lからピンチド部11と平行部12との境界部分19までの距離をR1とする。
次に、実施形態2に係る遠心圧縮機について説明する。実施形態2に係る遠心圧縮機は、実施形態1に対して、ピンチド部11を画定する部分のシュラウド壁4の表面4aの形状を変更したものである。尚、実施形態2において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
2 ハウジング
3 インペラ
4 シュラウド壁
4a (シュラウド壁の)表面
5 ハブ壁
6 翼
6a (翼の)外周縁部
6a1 (翼の外周縁部の)径方向最外部
6b (翼の)後縁部
7 (シュラウド壁の表面の)断面形状
7a 曲線
7b 曲線
7b1 第1曲線
7b2 第2曲線
7c 直線
10 ディフューザ通路
11 ピンチド部
12 平行部
18 境界部分
19 境界部分
L (インペラの)軸線
R 距離
Claims (3)
- ハウジング内に回転可能に設けられたインペラを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、前記インペラの出口に連通するディフューザ通路を画定するシュラウド壁及びハブ壁を含み、
前記ディフューザ通路は、
前記インペラの出口から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かって前記シュラウド壁が前記ハブ壁に近づくよう構成されたピンチド部と、
前記ピンチド部よりも前記遠心圧縮機の径方向外側で前記ピンチド部に連通するとともに前記シュラウド壁及び前記ハブ壁が互いに平行に構成された平行部と
を含み、
前記インペラ及び前記ハブ壁に面する前記シュラウド壁の表面は、前記インペラの軸線を含む断面において任意の位置で接線が存在し得る断面形状を有し、
前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、
R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、
R0≦R≦R2(R0<R2<R1)の範囲において前記ハブ壁に対して凹状に湾曲した第1曲線と、
R2≦R≦R1の範囲において前記ハブ壁に対して凸状に湾曲した第2曲線と
を含む曲線であり、
前記インペラの軸線を含む断面において、前記インペラの翼の外周縁部の径方向最外部を径方向外側に向けて延長した直線と前記接線とのなす角度をλとし、前記Rと前記λとの関係を関数fによってλ=f(R)と表すと、関数λ=f(R)は、任意のRにおいて微分可能である遠心圧縮機。 - f(R)の1次導関数をf’(R)とすると、R0≦R<R1においてf’(R)<0である、請求項1に記載の遠心圧縮機。
- 請求項1または2に記載の遠心圧縮機を備えるターボチャージャ。
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