具有一个曲率半径的情况下则是该曲率半径，而在曲面具有多个曲率半径的情况下则是多个曲率半径的平均值。
[0052]另外，子午面上的节流部51的壁面(锥面)51s也可以不呈曲线状。例如图2(a)所示，壁面51s也可以呈直线形状。并且，凸部53上的半径方向内侧的端缘53i也可以不与壁面51s上的半径方向内侧的端缘51si—致。例如图2(b)所示，端缘53i也可以位于节流部51的壁面51s上的半径方向内侧的端缘51si的半径方向外侧。
[0053]另外，凸部53的端缘53ο也可以不形成不连续点，而是向壁面51s弯曲并与壁面51s平滑地连接。这种情况对于端缘53i也是同样的。并且，壁面51s的端缘51si既可以形成不连续点而与套罩31s连接(参照图1)，也可以不形成不连续点而是向套罩31s弯曲并与套罩31s平滑地连接。
[0054]对本实施方式的作用及效果进行说明。
[0055]废气被从排气引入口 21引入涡轮壳13内，并经由涡轮涡管23从涡轮叶轮15的入口侧向出口侧流通。于是，利用废气的压力能而产生旋转力(旋转力矩)，涡轮叶轮15、转子轴9及压缩机叶轮35 —体地旋转。由此，空气被从空气引入口 41引入压缩机叶轮35侦h并在通过扩散器43时被压缩。被压缩的空气经由压缩机涡管45从空气排出口 47排出而向发动机供给。能够利用上述一系列的工序使空气在发动机中增压。另外，向涡轮叶轮15的出口侧流通的废气，被从排气排出口 25排出到涡轮壳13的外侧。
[0056]在节流部51的壁面51s的半径方向内侧的端缘51si侧突出地形成有凸部53。因此，由上述的新见解可知，能够在离心压缩机27的小流量侧的工作区域抑制空气的逆流，并能够抑制在压缩机叶轮35的上游侧生成的逆流区域的扩大。
[0057]凸部53的半径方向外侧的端缘53ο比节流部51的壁面51s的半径方向的中央位置51sm靠近半径方向内侧，且子午面上的凸部53的表面53f的平均曲率半径被设定为，比子午面上的节流部51的壁面51s的平均曲率半径小。因此，能够利用凸部53的上游侧部分(从顶点部分到半径方向外侧的端缘53ο的部分)有效地阻挡扩散器43的套罩壁面43s侧的逆流的一部分。由此，能够在离心压缩机27的小流量侧的工作区域上，充分地抑制在压缩机叶轮35的上游侧生成的逆流区域的扩大。
[0058]扩散器43构成为使节流部51的出口 51e或节流部51的出口 51e的近前侧的流路面积最小。换言之，即节流部51的壁面51s在设有凸部53的区域以外的区域上，含有与节流部51的壁面51h —起使扩散器43的流路面积最小的流路面积最小部，并且凸部53比该流路面积最小部靠近压缩机叶轮35的出口侧。因此，即使在节流部51的壁面51s上突出地形成有凸部53，也不会因凸部53而缩小扩散器43的最小流路面积，能够充分确保离心压缩机27的阻塞流量。
[0059]如上所述，根据本发明的实施方式，能够充分确保离心压缩机27的阻塞流量，并能够在离心压缩机27的小流量侧的工作区域上，充分地抑制在压缩机叶轮35的上游侧生成的逆流区域的扩大。因此，不会降低离心压缩机27的大流量侧的工作区域上的压缩机性能，且能够抑制离心压缩机27的脉动，使离心压缩机27的工作区域进一步向小流量侧扩大。换言之，即不会降低车辆用增压器1的大流量侧的工作区域上的压缩机性能，且能够抑制车辆用增压器1的脉动，使车辆用增压器1的工作区域进一步向小流量侧扩大。
[0060]另外，本发明不限于上述实施方式的说明，例如能够以将车辆用增压器1中的离心压缩机27所适用的技术思想适用于燃气轮机、工业用空气设备等中的离心压缩机(省略图示)，或者在扩散器43上将多个扩散器翼片(省略图示)沿周向隔开间隔地设置等各种方式进行实施。并且，本发明所属权利范围不限于上述实施方式。
[0061]实施例
[0062]参照图7对本发明的实施例进行说明。
[0063]对上述发明例的情况、以往例的情况及比较例的情况中的流量与压力比的关系进行了数值流体解析。其结果如图7所示，可以确认发明例的情况与以往例的情况及比较例的情况相比能够使离心压缩机的工作区域0R进一步向小流量侧扩大。
[0064]符号说明
[0065]D1:轴向；D2:半径方向；1:增压器(车辆用增压器)；3:轴承壳；9:转子轴；11:径流式涡轮；13:涡轮壳；15:涡轮叶轮；17:涡轮盘；19:涡轮叶片；27:离心压缩机；29:压缩机壳；31:壳主体；31s:壳主体的套罩；33:密封板；35:压缩机叶轮；37:轮毂(压缩机盘)；37h:轮毂面；39:压缩机叶片；41:空气引入口(流体引入口 ) ;43:扩散器；43h:扩散器的轮毂侧壁面(第一壁)；43s:扩散器的套罩侧壁面(第二壁)；45:压缩机涡管；47:空气排出口(流体排出口)；49:平行部；49g:平行部的入口 ；49h:平行部的轮毂侧壁面(第一壁);49s:平行部的套罩侧壁面(第二壁、平行面);51:节流部；51e:节流部的出口(流路面积最小部的一个例子)；51h:节流部的轮毂侧壁面(第一壁)；51s:节流部的套罩侧壁面(第二壁、锥面)；51s1:节流部的套罩侧壁面的半径方向内侧的端缘；53:凸部；53f:凸部的表面；531:凸部的半径方向内侧的端缘；53o:凸部的半径方向外侧的端缘。
【主权项】
1.一种离心压缩机，其特征在于，具备: 壳，其在内侧具有套罩； 叶轮，其能够旋转地设置在上述壳内； 流体的引入口，其与上述叶轮的入口侧连通； 扩散器，其与上述叶轮的出口侧连通； 上述流体的排出口 ；以及 涡旋状的涡管，其使从上述叶轮经由上述扩散器流出的流体向上述排出口流通， 上述扩散器包含: 第一壁，其向半径方向外侧延伸；以及 第二壁，其包含从上述套罩朝向上述半径方向外侧以逐渐接近上述第一壁的方式延伸的锥面，以及从上述锥面朝向上述半径方向外侧以与上述第一壁平行的方式延伸的平行面， 上述第二壁的上述锥面包含: 流路面积最小部，其与上述第一壁一起使上述扩散器的流路面积最小；以及 凸部，其与上述锥面一体地形成且比上述流路面积最小部靠近上述叶轮的上述出口侦h并具有向上述扩散器的流路突出的曲面。2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于， 在包含上述叶轮的轴心的剖面上，上述凸部的平均曲率半径比上述第二壁的上述锥面的平均曲率半径小。3.根据权利要求1或2所述的离心压缩机，其特征在于， 上述凸部的上述半径方向外侧的端缘，比上述锥面的上述半径方向的中央位置靠近上述半径方向内侧。4.一种增压器，其利用来自发动机的废气的压力能，对向上述发动机侧供给的空气进行增压，上述增压器的特征在于， 具备权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机。
【专利摘要】扩散器(43)具有环状的平行部(49)以及在平行部(49)的半径方向内侧连续地形成的环状的节流部(51)。节流部(51)的壁面(51s)包含：使扩散器(43)的流路面积最小的流路面积最小部(51e)；以及比流路面积最小部(51e)靠近压缩机叶轮(35)的出口侧并向扩散器(43)的流路突出的环状的凸部(53)。
【IPC分类】F04D29/44, F02B39/00, F04D29/66
【公开号】CN105264236
【申请号】CN201480031782
【发明人】森田功
【申请人】株式会社Ihi
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年11月5日
【公告号】US20160084263, WO2015076102A1