KR20140122211A - 레이디얼 압축기의 하우징 - Google Patents

레이디얼 압축기의 하우징 Download PDF

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올라프 바우디쉬
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Abstract

본 발명에 따르면, 2 단계 수퍼차징 유닛은, 고압 차저 (2..) 와 저압 차저 (1..) 를 안으로 일체화시키는 하우징 유닛 (2) 으로 구성된다. 2 개의 차저들의 로터 축선들은 하우징 유닛 (2) 에 대해서 수직이고, 이 하우징 유닛은 내연 엔진의 측부에 하우징 베이스 (25) 를 통해서 직접적으로 나사결합될 수 있다.
이 부착 개념으로, 수퍼차징 유닛의 냉각기 및 내연 엔진에 대한 연결에 관한 증가된 유연성이 가능해지고, 이로 인해 수퍼차징 조립체의 구조적 체적은 추가적으로 감소될 수 있다.

Description

레이디얼 압축기의 하우징{HOUSING OF A RADIAL COMPRESSOR}
본 발명은 수퍼차지식 (supercharged) 내연 엔진들의 분야에 관한 것이다. 본 발명은, 예를 들어 내연 엔진들의 수퍼차징을 위한 배기 가스 터보차저에서 이용되는 것과 같은 수직으로 배치된 레이디얼 압축기의 하우징에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 타입의 압축기 하우징들을 구비한, 배기 가스 터보차저 및, 복수의 배기 가스 터보차저들을 갖는 다단계 수퍼차징 조립체에 관한 것이다.
내연 엔진의 파워를 증가시키기 위해서, 엔진의 상류에 위치된 압축기를 갖고, 공통의 샤프트에 의해서 연결된, 내연 엔진의 배기계에 있는 터빈을 갖는 배기 가스 터보차저들이 이용된다. 내연 엔진의 수퍼차징은 실린더들 안으로의 공기 유동율 및 따라서 연료 유동율 또한 증가시켜, 엔진 파워의 상당한 증가로 이어진다. 이 목적을 위해서 이용되는 배기 가스 터보차저들은, 표준으로서, 압축기 휠, 터빈 휠 및 샤프트를 포함하는 로터, 샤프트 베어링 배열체, 유동-안내 하우징 부분들 (압축기 하우징 및 터빈 하우징 각각) 및 베어링 하우징으로 구성된다.
종래에, 내연 엔진들은 엔진 뱅크 당 하나의 터보 차저와 단일 단계 결합으로 배기 가스 터보차저들에 의해서 수퍼차징되고, PIV=6 이하의 압축기 압력 비율들이 따라서 달성된다. 단일 단계 수퍼차징 구성의 가능한 일 시스템 다이어그램은 도 3 에 도시된다. 더 신규한 세대의 내연 엔진들에 대해서, 압력비는 2 단계 수퍼차징에 의해서, PIV=12 이상으로 증가되고 있다. 2 단계 수퍼차징의 이점은 실질적으로 NOx 배기 가스 배출물들의 상당한 감소, 엔진 파워 밀도의 증가, 및 엔진 효율의 증가에 있다.
2 단계 수퍼차징 시스템은 주로 직렬 연결된 저압 및 고압 터보차저 및, 2 개의 압축기 단계들 사이의 추가의 중간 냉각기로 구성된다. 2 단계 수퍼차징 구성의 가능한 일 시스템 다이어그램은 도 2 에서 단일 단계 수퍼차징 구성의 시스템 다이어그램 옆에 도시된다. 인터쿨링 때문에, 미리 정의된 공기 유동율 및 압력비의 압축을 위해서 더 적은 압축기 일이 요구되고, 이에 의해서 수퍼차징 시스템의 효율이 증가된다. 마지막으로, 단일 단계 시스템과 마찬가지로, 2 단계 수퍼차징 시스템으로부터의 압축된 공기는 내연 엔진의 입구에서 과급 공기 냉각기에 의해서 냉각되고 엔진 안으로 안내된다.
단일 단계 시스템과 비교하여, 2 단계 수퍼차징 시스템의 경우에, 추가의 구성요소로 인해, 내연 엔진에 부착될 구조적 체적이 상당히 복잡하고 본질적으로 더 큰 체적이 된다. 그러나, 요구되는 구성요소들의 논리적 일체화를 통해서, 상기 구조적 체적은 감소될 수 있고, 수퍼차징 시스템은 더욱 컴팩트하게 만들어질 수 있다.
2 단계 수퍼차징 시스템과 관련하여, 내연 엔진을 위해서 요구되는 터보차저들 및 냉각기 조립체들의 개수는 단일 단계 시스템과 관련하여, 2 배이고, 이에 의해서 엔진에 부착될 라인 안내부의 복잡성 및 구조체의 사이즈가 증가된다. 특히, 압축기 단계들과 중간 냉각기 사이의 연결 라인들 및 고압 터빈 단계와 저압 터빈 단계 사이의 추가적인 배기 라인은 부착될 구조체 안에 일체화 되어야 한다.
배기 라인들은 부분적으로 엔진의 측부로 안내되거나 또는 엔진의 축선에 대해서 중심에 있기 때문에, 부착 개념 및 라인 안내부는 엔진의 각각의 구성 타입에 크게 의존한다. 외기 라인들의 위치는 마찬가지로 엔진의 구성 타입에 의존된다. V-구성 엔진들에 대한 가능한 부착 상황들의 예시적 도해가 도 1 에 도시된다. 단지 하나의 엔진 뱅크를 갖는 인-라인 엔진들의 경우에 부착 상황은 본질적으로 V-구성 엔진의 경우의 부착 상황의 절반에 해당된다.
고압 차저 및 저압 차저는, 수퍼차징 시스템과 엔진 사이 및 수퍼차징 시스템과 냉각기 조립체들 사이의 배기 라인들 및 외기 공급 라인들이 최소 가능 구조적 길이들 및 구조적 체적들을 갖도록 엔진 상에 배치되어야 한다. 라인들의 유동 안내부는 낮은 유동 손실의 이점을 위해서 가능한 가장 적은 방향전환들을 보이는 것이 보장되어야 한다.
본 발명의 목적은 레이디얼 압축기의 하우징을 최적화하는 것이다.
레이디얼 압축기의 본 발명에 따른 하우징은, 공동을 둘러싸고 복수의 측부 표면들을 갖는 하우징, 및 하우징 케이싱의 내부에 배치된 볼류트 (volute) 하우징을 포함한다.
볼류트 하우징은 중심 관통 개구를 갖는다. 상기 개구는, 먼저 상기 개구를 통해서 볼류트 하우징 안으로 삽입될 수 있는 압축기 휠을 수용하기 위해서 기능한다. 두 번째로, 중심 개구는 볼류트 하우징을 둘러싸는 공동으로부터 상기 개구에 배치된 압축기 휠에 공기를 공급하기 위해서 기능한다. 볼류트 하우징은 볼류트 하우징으로부터의 유동을 배출하기 위한 추가의 개구를 갖는다.
하우징 케이싱의 측부 표면들 중 하나의 표면 안으로, 볼류트 하우징 안에 배치될 압축기 휠의 리드스루 (leadthrough) 를 위한 제 1 개구가 형성된다. 또한, 하우징 케이싱의 측부 표면들 중 하나 안으로, 볼류트 하우징 외부로 안내되는 유동의 하우징 케이싱으로부터의 배출을 위한 제 2 개구가 형성된다. 또한, 하우징 케이싱의 내부의 공동 안으로 공기의 공급을 위한 제 3 개구가 하우징 케이싱의 적어도 일 측부 표면 안으로 형성된다.
선택적으로, 볼류트 하우징의 관통 개구는 수직 방향으로 연장되고, 결과적으로 하우징은 수직 축선을 중심으로 회전되는 압축기를 수용하기 위해서 제공된다.
볼류트 하우징 및 하우징 케이싱은 선택적으로 일 측벽을 공유하고, 압축기 휠의 리드스루를 위한 개구는 상기 공통의 측벽 안으로 형성된다. 따라서 볼류트 하우징의 중심 관통 개구는 공통 측벽의 상기 개구로 연통된다.
선택적으로 하우징 케이싱은 하우징 케이싱의 내부의 공동 안으로 공기의 공급을 위한 복수의 제 3 개구들을 갖고, 선택적으로 제 3 개구들은 각각 상이한 측부 표면들 안으로 형성된다. 상기 공급 개구들은 공기 공급 파이프의 체결을 위한 연결 플랜지의 형태로 또는 필터 그레이트에 의해서 덮힌 개구의 형태로 제공될 수도 있다. 상기 복수의 제 3 개구들 중 하나 이상의 개구가 커버에 의해서 폐쇄되는 것이 선택적으로 가능하다.
레이디얼 압축기의 이러한 하우징은, 선택적으로는 하우징 장치의 일부이고, 하우징 케이싱은 하우징 재킷에 의해서 둘러싸인다. 본 발명에 따르면, 액체로 채워진 공동이 하우징 재킷과 하우징 케이싱 사이에 연장된다. 하우징 케이싱의 개구들은 하우징 재킷의 대응하는 개구들을 통해서 하우징 재킷 밖으로 안내된다.
선택적으로는, 레이디얼 압축기의 복수의 이러한 하우징들은 하우징 장치의 일부이고, 하우징 케이싱들은 하우징 재킷에 의해서 결합적으로 둘러싸인다: 본 발명에 따르면, 액체로 채워진 공동이 하우징 재킷과 하우징 케이싱들 사이에 연장된다. 하우징 케이싱들의 개구들은 하우징 재킷의 대응하는 개구들을 통해서 하우징 재킷 외부로 안내된다.
이러한 하우징 장치들은 터빈 휠 및 압축기 휠을 갖는 수직으로 배치된 로터를 포함하는 배기 가스 터보차저들에서 이용되며, 압축기 휠은 하우징 장치에서 배치된다.
선택적으로, 상기 타입의 배기 가스 터보차저의 경우에, 액체, 특히 베어링 오일은 로터의 베어링 영역으로부터 하우징 재킷과 하우징 케이싱 사이의 공동 안으로 안내된다. 여기서, 액체는 중력 하에서, 하우징 케이싱 위로 흘러내리거나, 또는 만약 볼류트 하우징이 하우징 케이싱의 상측 벽으로 일체화되면, 볼류트 하우징 위로 흘러내린다.
터빈 하우징은 선택적으로는 하우징 재킷 위로 수직하게 배치된다. 여기서, 본 발명에 따르면, 하우징 재킷 상에 끼워맞춰지는 다부재 절연 쉘 배열체는 터빈 하우징을 완전히 둘러싼다. 여기서, 절연 쉘 배열체는 고온 배기 가스들의 공급을 위한 개구 및 고온 배기 가스들의 배출을 위한 개구를 개방상태 (free) 로 남겨놓는다.
상기-언급된 하우징 장치들은, 각각 하나의 터빈 휠 및 하나의 압축기 휠을 갖는 수직으로 배치된 로터를 각각 구비하는 복수의 배기 가스 터보차저들을 포함하는 수퍼차징 조립체에서 이용되며, 복수의 압축기 휠들은 각각의 하우징 장치에 배치된다.
선택적으로, 상기 타입의 배기 가스 터보차저의 경우에 있어서, 액체, 특히 베어링 오일은 로터들의 베어링 영역으로부터 하우징 재킷과 하우징 케이싱들 사이의 공동 안으로 안내된다. 여기서, 액체는 중력하에서, 하우징 케이싱들 각각 위로 흘러내리거나, 또는 만약 볼류트 하우징들이 각각 하우징 케이싱들의 상측 벽 안으로 일체화 되면, 볼류트 하우징들 위로 흘러내린다.
복수의 배기 가스 터보차저들은 다단계 수퍼차징 시스템을 형성하도록 연결될 수도 있으며, 2 개의 연속된 단계들의 압축기 및 터빈은 각각, 더 높은 단계의 터빈이 더 낮은 단계의 터빈의 상류에 위치되고, 더 높은 단계의 압축기가 더 낮은 단계의 압축기의 하류에 위치되도록 직렬로 연결된다.
선택적으로는, 복수의 배기 가스 터보차저들이 병렬로 연결되는 것이 가능하다. 여기서, 체적 유동은 복수의 차저들에 단일 단계 구성으로 분배될 수도 있고, 상기 차저들은 본 발명에 따른 하우징 유닛에 설치될 수도 있다.
선택적으로는, 터빈들의 하우징들이 하우징 재킷 위에 수직하게 배치되는 것은 수퍼차징 조립체의 경우이다. 이 경우에, 하우징 재킷 상에 끼워맞춰지는 다부재 절연 쉘 배열체는 터빈 하우징을 완전히 둘러싼다. 절연 쉘 배열체는 터빈 단계들에 대한 고온 배기 가스들의 공급을 위한 개구 및, 배기 가스들이 터빈 단계들을 통과한 후의 배기 가스들의 배출을 위한 개구를 개방상태로 남겨놓는다.
선택적으로는, 배기 가스 터보차저 또는 수퍼차징 조립체의 하우징 재킷은 배기 가스 터보차저 또는 수퍼차징 조립체 각각의 내연 엔진에 대한 체결을 위한 체결 플랜지를 갖는다.
복수의 하우징 부재들의 하우징 유닛에 대한 일체화 때문에, 2 단계 또는 다단계 수퍼차징 시스템에 있어서, 레이디얼 압축기의 압축기 하우징의 본 발명에 따른 실시형태는, 적은 구조적 공간을 차지하고 용이하게 장착되고 탈착되는 엔진 상의 부착을 허용한다. 로터 블록들의 수직 배치는 수리 인력의 접근을 용이하게 한다.
추가의 장점들은 종속 청구항들로부터 드러날 것이다.
본 발명에 따른 압축기 하우징의 실시형태는 도면에 근거해서 아래에 설명될 것이다.
도 1 은 V-구성 엔진들의 경우에 배기 라인들 (배기 가스에 대한 E) 및 외기 공급 라인들 (공기에 대한 A) 의 가능한 부착 상황들을 개략적으로 도시하고,
도 2 는 단일 단계 수퍼차징 구성 및 2 단계 수퍼차징 구성의 시스템 다이어그램을 도시하고,
도 3 은 본 발명에 따른 압축기 하우징을 갖는 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체의 등각도를 도시하고,
도 4 는 도 3 에 따른 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체 상에 끼워맞춰진 절연 쉘 배열체를 갖는 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체를 도시하고,
도 5 는 도 3 에 따른 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체의 저면도를 도시하고,
도 6 은 도 3 에 따른 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체의 본 발명에 따른 압축기 하우징의 등각도를 도시하고,
도 7 은 도 6 에 따른 압축기 하우징의 단면도를 도시하며, 단면은 볼류트 하우징 외부에 배치되고,
도 8 은 도 6 에 따른 압축기 하우징의 단면을 도시하고, 단면은 볼류트 하우징을 통해서 위치되고, 특히 대략적으로 압축기 휠들을 수용하기 위한 동축선 개구들을 통한 수직 접근을 통해서 위치되고,
도 9 는 도 3 에 따른 2 단계 배기 가스 터보차저 배열체를 통한, 2 개의 배기 가스 터보차저들의 수직방향으로 연장된 축을 따라 위치된 단면을 도시한다.
본 발명에 따른 배열체의 기본 구성은 고압 터보차저 (각각, 도면들, 예를 들어 도 9 에 도시된 단면에서 좌측에 있음) 에 기초하여 설명될 것이다. 압축기 하우징은 볼류트 하우징 (220 (저압 차저에서 120)) 을 포함하고, 이 볼류트 하우징 자체는 기본적으로 다부재 형태일 수도 있다. 볼류트 하우징은 압축된 공기를 위한 나선-형상의 수집 챔버를 포함하고, 볼류트 하우징의 중심 개구 (226 (126)) 에 배치된 압축기 휠 (225 (125)) 의 허브와 함께, 압축기 휠의 영역에서 유동 덕트를 한정한다. 유동을 위해서, 볼류트 하우징은 2 개의 개구들, 즉 흡입 영역에서 상기 중심 개구 (226 (126)), 및 볼류트의 단부에서, 볼류트 하우징으로부터 유동의 배출을 위한 출구 개구 (228 (128)) 를 갖는다.
볼류트 하우징은 하우징 케이싱 (223 (123)) 의 내부에 배치되고, 여기서 하우징 케이싱은 공기 입구를 위한 수집 챔버로서 기능을 하는 공동 (227 (127)) 을 둘러싼다. 볼류트의 단부는 하우징 케이싱으로부터 외부로 안내되어 공기 출구 (222 (122)) 로 연통된다. 볼류트 하우징의 공기 입구, 즉 중심 관통 개구 (226 (126)) 는 공동 (227 (127)) 으로 연통된다. 하우징 케이싱의 내부 공동 안으로 공기의 공급은 하우징 케이싱의 측부 표면의 개구들 (221 (121)) 을 통해서 발생된다. 여기서, 공기 흡입 파이프가 하우징 케이싱의 공급 개구들에 연결되기 위해서 제공될 수도 있고, 또는 저압 차저의 경우에서와 같이, 추가적인 흡음 기능을 갖는 필터 매트가 공급 개구를 덮을 수도 있다. 하우징 케이싱은 복수의 측부 표면들을 갖는다. 하우징 케이싱은 정육면체 또는 직육면체 형상의 것이고, 또는 각진 또는 둥근 가장자리들을 갖는 매우 일반적인 다면체일 수도 있다. 만약, 하우징 케이싱이 복수의 측부 표면들을 갖는다면, 복수의 공기 입구 개구들이 측부 표면들에 형성되는 것이 또한 가능하다. 추가의 표면은 유입의 분산을 허용하고, 이것은 더 적은 소음 발생으로 이어지며, 이것은, 특히 저압 공기 입구에서 관심사이다. 도면에서, 복수의 공기 입구 개구들은 221a, 221b 및 221c, 그리고 121a 및 121b 각각에 의해서 나타내진다. 예비의 공기 입구 개구들이 커버에 의해서 폐쇄되는 것이 선택적으로 가능하다. 또한, 커버는 이송 및 수리 동안에 오염을 방지하는데 유리할 수도 있다.
도 2 에 따른 시스템 다이어그램으로부터 공지된 과급 공기 냉각기 유닛들 (도시 안됨) 은 하우징 재킷 (2) 아래에 위치될 것이다.
본 발명에 따르면, 하우징 케이싱 (223 (123)) 은 외측 하우징 재킷 내에 배치된다. 하우징 케이싱과 하우징 재킷 사이 중간 공간에 있어서, 최하측 지점에서 오일 출구 (23) 로 연통되는 공동 (26) 이 연장된다. 수퍼차징 장치의 작동 동안에, 액체는 상기 공동에 공급되고, 이 액체는, 특히 볼류트 하우징의 냉각을 위해서 의도된다. 도면들에서 도시된 바와 같이, 볼류트 하우징은 이 목적을 위해서 하우징 케이싱의 상측 하우징 벽에 연결되어, 볼류트 하우징 및 하우징 케이싱은 후벽을 공유한다. 이제 액체가 상기 후벽 위로 유동된다면, 볼류트 하우징은 냉각된다.
유리하게는, 액체는 베어링 오일 회로로부터 기원한다. 상기 액체는 터보차저 샤프트의 베어링 배열체를 냉각하기 위해서 이용된다. 베어링 배열체에 대한 상세가 도 9 에 도시되지 않는다. 그러나, 수직으로 배치된 로터는 작동 동안에 쓰러스트 하중에 부가하여 축선 방향으로 작용하는 중력을 수용하기 위해서 대응하게 큰 축선 베어링을 구비한다. 단면도에서 도시된 바와 같이, 공동 (26) 은 로터 블록 내 베어링 영역 안으로 연장된다. 이 구성의 장점은 수직으로 지향된 오일 유출과 관련된 볼류트 하우징의 냉각이며, 이에 의해서 압축기 단계에서 압축되는 공기에 대한 추가적인 냉각 작용이 얻어진다. 이 추가적인 냉각 작용에 의해서, 수퍼차징 시스템의 압축기 효율은 향상될 수 있다.
오일 유출 덕트들은 다양한 하우징 부재들 사이의 시일들에 의해서 시일링된다.
로터 블록은 압축기 휠 (225 (125)), 터빈 휠 (215 (115)), 이 2 개의 휠들을 연결하는 샤프트, 및 베어링 하우징 (230 (130)) 으로 구성된다. 수리의 경우에, 로터 블록은, 터빈 하우징 (210 (110)) 이 제거된 후에 압축기 하우징으로부터 유닛으로서 들어올려질 수 있다. 터빈 하우징 (210 (110)) 은, (고압 차저 상의) 가스 입구의 상이한 각도 위치들이 설정될 수 있도록 회전 가능한 방식으로 러그-타입 연결에 의해서 베어링 하우징 (230 (130)) 및 하우징 재킷 (2) 에 연결된다. 터빈 하우징은 하우징 재킷 (2) 위에 수직으로 배치된다. 상기 터빈 하우징은 가스 입구 (211 (111)) 및 가스 출구 (212 (112)) 로 구성된다. 터빈 휠의 영역에서, 터빈 하우징 (210 (110)) 은 나선-형상의 유동 덕트 및, 터빈 휠의 로터 블레이드들을 향한 유동의 배향을 위한 가이드 장치를 마찬가지로 둘러싸며, 이 가이드 장치는 방사방향 유동에 의해서 충돌된다. 하우징의 상이한 팽창도가 고압 차저의 터빈과 저압 차저의 터빈 사이의 상이한 가스 온도 때문에 발생될 수 있어, 고압 차저의 터빈의 가스 출구 (212) 와 저압 차저의 터빈의 가스 입구 (111) 사이 연결이 보상 요소 (50) 에 의해서 실현될 수 있다.
하우징 재킷 (2), 하우징 케이싱들 (223 및 123) 및 볼류트 하우징들 (220 및 120) 은 분리되지 않은 주조 요소로서 제조될 수도 있다. 이것은 상기 타입의 수퍼차징 장치를 위해서 요구되는 구성요소들의 개수를 감소시킨다. 복수의 측부들 상의 공기 입구 개구들 때문에, 하나의 주조 요소로 복수의 부착 변형물들을 실현하는 것이 가능하다. 요구되지 않는 연결부들은 간단히 커버에 의해서 덮힌다. 저압 압축기로부터 공기 출구 라인 및 고압 압축기로부터의 공기 출구 라인은 하우징 유닛에 같은 방식으로 통합되거나, 적어도 체결된다.
하우징 재킷 (2) 상에는, 전체로서 하우징 유닛의 엔진 브라킷에 대한 체결을 위한 기능을 하는 체결 플랜지 (25) 가 배치된다. 체결 플랜지는 이 경우에 위로부터 엔진 브라킷 상에 장착되기 위한 수평의 접합 표면을 갖거나 (도 6), 또는 다른 도면들에서와 같이, 엔진 브라켓에 대한 측면 부착을 위한 수직 접합 표면을 가질 수도 있다.
개념적으로는, 고압 터보차저 및 저압 터보차저는 기본적으로 동일한 구성의 것이거나, 또는, 기껏해야 열역학적 이유 때문에 구조적 사이즈의 관점에서 그리고, 예를 들어 압축기 휠 또는 터빈과 같은 회전 구성요소의 관점에서 상이할 수도 있다.
본 발명에 따른 압축기 하우징 개념이 도면들에 도시된 2 단계 수퍼차징 유닛에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 본 발명에 따른 압축기 하우징 개념은 단일 단계 수퍼차징 유닛들 또는 3 단계 수퍼차징 유닛들 및 다단계 수퍼차징 유닛들에 동일하게 적용될 수도 있다. 다음의 청구항들은 이 일반화를 만족시킨다.
2 하우징 재킷
21 저압 배기 가스 터보차저의 로터 블록을 위한 하우징 재킷의 개구
22 고압 배기 가스 터보차저의 로터 블록을 위한 하우징 재킷의 개구
23 오일 출구
24 오일 입구
25 체결 플랜지
26 하우징 재킷과 하우징 케이싱 사이의 공동
41, 42 절연 요소, 절연 쉘 배열체의 부분
45 절연 요소들을 연결하기 위한 연결 요소
50 터빈들 사이의 보상 요소
110 저압 배기 가스 터보차저의 터빈의 터빈 하우징
111 저압 배기 가스 터보차저의 터빈의 가스 입구
112 저압 배기 가스 터보차저의 터빈의 가스 출구
115 저압 배기 가스 터보차저의 터빈 휠
120 저압 배기 가스 터보차저의 압축기의 볼류트 하우징
121 저압 배기 가스 터보차저의 압축기의 공기 입구 (a, b)
122 저압 배기 가스 터보차저의 압축기의 공기 출구
123 저압 배기 가스 터보차저의 압축기 하우징의 하우징 케이싱
124 압축기 휠의 삽입을 위한 하우징 케이싱의 개구
125 저압 배기 가스 터보차저의 압축기 휠
126 볼류트 하우징의 중심 관통 개구
127 하우징 케이싱의 공동 (공기 입구를 위한 수집 챔버)
128 볼류트 하우징으로부터 유동의 배출을 위한 볼류트 하우징의 개구
130 저압 배기 가스 터보차저의 베어링 하우징
210 고압 배기 가스 터보차저의 터빈의 터빈 하우징
211 고압 배기 가스 터보차저의 터빈의 가스 입구
212 고압 배기 가스 터보차저의 터빈의 가스 출구
215 고압 배기 가스 터보차저의 터빈 휠
220 고압 배기 가스 터보차저의 압축기의 볼류트 하우징
221 고압 배기 가스 터보차저의 압축기의 공기 입구 (a, b, c)
222 고압 배기 가스 터보차저의 압축기의 공기 출구
223 고압 배기 가스 터보차저의 압축기 하우징의 하우징 케이싱
224 압축기 휠의 삽입을 위한 하우징 케이싱의 개구
225 고압 배기 가스 터보차저의 압축기 휠
226 볼류트 하우징의 중심 관통 개구
227 하우징 케이싱의 공동 (공기 입구를 위한 수집 챔버)
228 볼류트 하우징으로부터 유동의 배출을 위한 볼류트 하우징의 개구
230 고압 배기 가스 터보차저의 베어링 하우징

Claims (15)

  1. 레이디얼 압축기의 하우징으로서,
    공동 (127, 227) 을 둘러싸고, 복수의 측부 표면들을 갖는 하우징 케이싱 (123, 223), 및
    볼류트 하우징 (120, 220) 을 포함하고,
    상기 볼류트 하우징은 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 의 내부에 배치되고, 압축기 휠을 수용하기 위한 중심 관통 개구 (126, 226) 를 갖고, 상기 볼류트 하우징으로부터 유동의 배출을 위한 추가의 개구 (128) 을 가지며, 상기 중심 관통 개구는 또한 상기 공동 (127, 227) 으로부터 상기 중심 관통 개구에 배치된 압축기 휠로의 공기의 공급을 위한 것이고,
    상기 볼류트 하우징에 배치되는 압축기 휠의 리드스루 (leadthrough) 를 위한 제 1 개구 (21, 22) 가 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 의 측부 표면 안으로 형성되고,
    상기 볼류트 하우징 외부로 안내된 유동의 상기 하우징 케이싱으로부터의 배출을 위한 제 2 개구가 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 의 측부 표면 안으로 형성되고, 또한
    상기 하우징 케이싱의 내부의 상기 공동 (127, 227) 안으로 공기의 공급을 위한 제 3 개구 (121, 121a, 121b, 221, 221a, 221b, 221c) 가 상기 하우징 케이싱의 적어도 일 측부 표면 안으로 형성되는, 레이디얼 압축기의 하우징.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼류트 하우징의 상기 중심 관통 개구 (126, 226) 는 수직방향으로 연장되고, 상기 하우징은 결과적으로 수직 축선을 중심으로 회전되는 압축기를 수용하도록 제공되는, 레이디얼 압축기의 하우징.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 볼류트 하우징 (120, 220) 및 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 은 측벽을 공유하고, 개구 (124, 224) 가 공통의 상기 측벽 안으로 형성되고, 상기 볼류트 하우징의 상기 중심 관통 개구 (126, 226) 는 공통의 상기 측벽의 상기 개구로 연통되는, 레이디얼 압축기의 하우징.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 한 항에 있어서,
    상기 하우징 케이싱의 내부의 상기 공동 안으로 공기의 공급을 위한 복수의 제 3 개구들 (121a, 121b; 221a, 221b, 221c) 은 상기 하우징 케이싱 안으로, 각각 상이한 측부 표면들 안으로 형성되는, 레이디얼 압축기의 하우징.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 3 개구들 (121a, 121b; 221a, 221b, 221c) 중 적어도 하나의 개구는 커버에 의해서 폐쇄되는, 레이디얼 압축기의 하우징.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에서 기재된 레이디얼 압축기의 하우징을 포함하는 하우징 장치로서,
    상기 하우징 케이싱 (123, 223) 은 하우징 재킷 (2) 에 의해서 둘러싸이고, 액체로 적어도 부분적으로 채워진 공동 (26) 은 상기 하우징 재킷과 상기 하우징 케이싱 사이에서 연장되고, 상기 하우징 케이싱의 상기 개구들은 상기 하우징 재킷의 대응하는 개구들을 통해서 상기 하우징 재킷 외부로 안내되는, 하우징 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 한 항에서 기재된 레이디얼 압축기의 하우징을 포함하는 하우징 장치로서,
    상기 하우징 케이싱들 (123, 223) 은 하우징 재킷 (2) 에 의해서 연결되도록 둘러싸이고, 액체로 적어도 부분적으로 채워진 공동 (26) 은 상기 하우징 재킷과 상기 하우징 케이싱들 사이에서 연장되고, 상기 하우징 케이싱들의 개구들은 상기 하우징 재킷의 대응하는 개구들을 통해서 상기 하우징 재킷 외부로 안내되는, 하우징 장치.
  8. 터빈 휠 (115, 215) 및 압축기 휠 (125, 225) 을 갖는 수직방향으로 배치된 로터를 포함하는 배기 가스 터보차저로서,
    상기 압축기 휠은 제 6 항에 기재된 하우징 장치에 배치되는, 배기 가스 터보차저.
  9. 제 8 항에 있어서,
    액체는 상기 로터의 베어링 영역으로부터 상기 하우징 재킷 (2) 과 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 사이의 상기 공동 (26) 안으로 안내되고, 상기 액체는 중력 하에서 상기 하우징 케이싱 (123, 223) 위로 흘러내리는, 배기 가스 터보차저.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    터빈의 하우징 (110, 210) 은 상기 하우징 재킷 (2) 위에 수직방향으로 배치되고, 상기 하우징 재킷 상에 끼워맞춰진 다부재 절연 쉘 배열체 (41, 42) 는 상기 터빈 하우징 (110, 210) 을 완전히 둘러싸고, 고온 배기 가스들의 공급을 위한 개구 (211) 및 고온 배기 가스들의 배출을 위한 개구 (112) 를 개방상태 (free) 로 남겨놓는, 배기 가스 터보차저.
  11. 각각 하나의 터빈 휠 (115, 215) 및 하나의 압축기 휠 (125, 225) 을 구비하는 수직방향으로 배치된 로터를 각각 구비하는 복수의 배기 가스 터보차저들을 포함하는 수퍼차징 조립체로서,
    상기 복수의 압축기 휠들은 제 7 항에 기재된 하우징 장치에 배치되는, 수퍼차징 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    액체는 상기 로터들 중 적어도 하나의 로터의 베어링 영역으로부터 상기 하우징 재킷 (2) 과 상기 하우징 케이싱들 (123, 223) 사이의 공동 (26) 안으로 안내되고, 상기 액체는 중력하에서 상기 하우징 케이싱들 (123, 223) 위로 흘러내리는, 수퍼차징 조립체.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 배기 가스 터보차저들은 다단계 수퍼차징 시스템을 형성하도록 연결되고, 2 개의 연속된 단계들의 상기 압축기 및 터빈은 각각 직렬로 연결되어, 더 높은 단계의 상기 터빈이 더 낮은 단계의 터빈의 상류에 위치되고, 상기 더 높은 단계의 압축기는 상기 더 낮은 단계의 압축기의 하류에 위치되는, 수퍼차징 조립체.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 한 항에 있어서,
    터빈들의 하우징들 (110, 210) 은 상기 하우징 재킷 (2) 위에 수직방향으로 배치되고, 상기 하우징 재킷 (2) 상에 끼워맞춰진 다부재 절연 쉘 배열체 (41, 42) 는 상기 터빈 하우징을 완전히 둘러싸고, 고온 배기 가스들의 공급을 위한 개구 (211) 및 고온 배기 가스들의 배출을 위한 개구 (112) 를 개방상태로 남겨놓는, 수퍼차징 조립체.
  15. 제 8 항 내지 제 10 항 중 한 항에서 기재된 배기 가스 터보차저 또는 제 11 항 내지 제 14 항 중 한 항에 기재된 수퍼차징 조립체의 하우징 재킷 (2) 으로서,
    상기 하우징 재킷은 상기 배기 가스 터보차저 또는 상기 수퍼차징 조립체 각각의 내연 엔진에 대한 체결을 위한 체결 플랜지 (25) 를 포함하는, 하우징 재킷 (2).
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