本發(fā)明涉及一種用于徑向壓縮機(jī)(radialverdichter)的擴(kuò)散器。徑向壓縮機(jī)的名稱在下文同樣包括帶有壓縮機(jī)葉輪(verdichterlaufrad)的軸向流入和徑向流出的所謂的混流式壓縮機(jī)(mixed-flow-verdichter)。此外，本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域同樣延伸到帶有壓縮機(jī)葉輪的純徑向的或?qū)堑牧魅牖蛄鞒龅膲嚎s機(jī)。此外，本發(fā)明涉及一種用于徑向壓縮機(jī)的擴(kuò)散器，其中，該徑向壓縮機(jī)可被使用在渦輪增壓器中，并且其中，該渦輪增壓器能夠具有軸向渦輪機(jī)或徑向渦輪機(jī)或所謂的混流式渦輪機(jī)。

背景技術(shù)：

由現(xiàn)有技術(shù)已知用于使用在用于渦輪增壓器應(yīng)用的徑向壓縮機(jī)中的擴(kuò)散器。在徑向壓縮機(jī)中，首先通過前置于擴(kuò)散器的壓縮機(jī)輪(verdichterrad)軸向吸入且在壓縮機(jī)輪中加速和預(yù)壓縮流體(例如空氣)。在此，以壓力、溫度和動能形式的能量被供應(yīng)給流體。在壓縮機(jī)輪的出口處存在高的流動速度。經(jīng)加速的壓縮的空氣切向地在擴(kuò)散器的方向上離開壓縮機(jī)輪。在擴(kuò)散器中，經(jīng)加速的空氣的動能被轉(zhuǎn)換成壓力。這通過在擴(kuò)散器中的流動的減速實現(xiàn)。通過徑向的擴(kuò)張，擴(kuò)散器的流動橫截面增大。因此流體被減速并且壓力被構(gòu)建。為了在帶有徑向壓縮機(jī)的渦輪增壓器中達(dá)到盡可能高的壓力情況(druckverhaltnis)，在其中所應(yīng)用的擴(kuò)散器能夠設(shè)有葉片組(beschaufelung)。文件de102008044505示出了一個對于葉片式擴(kuò)散器的例子。由現(xiàn)有技術(shù)已知的帶有葉片組的擴(kuò)散器通常構(gòu)造為帶有葉片組的徑向平行壁式擴(kuò)散器，例如在文件us4131389中所示出的那樣。為了在給定的總壓力情況的情形中達(dá)到更高的壓縮機(jī)效率，流動能夠在擴(kuò)散器中被更強(qiáng)地減速。由此降低在螺旋(spirale)中的流動速度，由此減少壁摩擦損失并且改善壓縮機(jī)級的效率。由現(xiàn)有技術(shù)已知，使用帶有徑向側(cè)壁漸擴(kuò)的擴(kuò)散器在相同結(jié)構(gòu)長度的情形中相對平行壁式擴(kuò)散器允許更強(qiáng)的減速。

然而限制了在擴(kuò)散器中可通過幾何形狀變化實現(xiàn)的對于給定的運行點而言的減速或者壓力提高，因為在過強(qiáng)的減速的情形中產(chǎn)生由于在擴(kuò)散器中的邊界層分離(grenzschichtabl?sung)的流動不穩(wěn)定性。擴(kuò)散器的穩(wěn)定的運行范圍的邊界因此確定壓縮機(jī)的喘振界限(pumpgrenze)在壓縮機(jī)特征曲線中的位置。如果替代平行壁式擴(kuò)散器因此使用帶有側(cè)壁漸擴(kuò)的擴(kuò)散器(這樣的擴(kuò)散器例如在文件wo2012/116880a1中被描述)，則雖然效率在相同的壓縮機(jī)壓力情況中提高，然而同時對于給定的壓縮機(jī)壓力情況而言喘振界限相對于帶有平行壁式擴(kuò)散器的壓縮機(jī)推移至更大的質(zhì)量流。該效應(yīng)是非期望的。壓縮機(jī)特征曲線寬度由此被降低并且用于渦輪增壓器中的應(yīng)用的壓縮機(jī)級的可應(yīng)用性由此被限制。解決方案在于將葉片式擴(kuò)散器的擴(kuò)散器通道區(qū)段通過壓力平衡開口與環(huán)形通道流體地連接，以為了使得在擴(kuò)散器的由相鄰的擴(kuò)散器葉片形成的單個的擴(kuò)散器通路(diffusorpassage)之間的壓力平衡成為可能。然而，在該解決方案的情形中在應(yīng)用壓力平衡開口的情形下能夠出現(xiàn)如下問題，即，環(huán)形通道和/或單個的壓力平衡開口堵塞，例如由于來自壓縮機(jī)凈化的殘余物和沉積物或通過位于含油的吸入空氣中的顆粒。這對壓縮機(jī)的喘振界限具有負(fù)面影響并且在極端情況中能夠?qū)е拢宦?lián)接到擴(kuò)散器處的馬達(dá)不再能夠運行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，如此改進(jìn)一種用于徑向壓縮機(jī)的帶有徑向側(cè)壁漸擴(kuò)的葉片式擴(kuò)散器，即使得相對于平行壁式擴(kuò)散器改善效率并且同時使在擴(kuò)散器中的流動穩(wěn)定，以便改善壓縮機(jī)的泵性能(pumpverhalten)。本發(fā)明的另一任務(wù)在于，避免或降低由于過強(qiáng)的減速在單個的擴(kuò)散器通路中在擴(kuò)散器葉片處和在擴(kuò)散器的側(cè)壁處的提早的邊界層分離。此外，本發(fā)明的另一任務(wù)在于，確保如下，即擴(kuò)散器即使在由于來自壓縮機(jī)的含油的吸入空氣的沉積物和殘余物的可能的污染的情形中在其工作原理方面不受損害。

該任務(wù)通過獨立專利權(quán)利要求1的特征解決。

尤其，該任務(wù)通過一種用于徑向壓縮機(jī)的擴(kuò)散器解決，其中，擴(kuò)散器包括擴(kuò)散器通道區(qū)段，該擴(kuò)散器通道區(qū)段由第一側(cè)壁和第二側(cè)壁形成，其中，第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在流動方向上至少部分彼此漸擴(kuò)地布置。此外，擴(kuò)散器包括帶有一定數(shù)量的葉片的葉片環(huán)，其中，葉片至少部分布置在擴(kuò)散器通道區(qū)段中，其中，葉片中的每個具有壓力側(cè)和吸入側(cè)，并且其中，每個葉片的壓力側(cè)和吸入側(cè)由該葉片的葉片進(jìn)入邊緣和葉片離開邊緣限制。此外，擴(kuò)散器包括一定數(shù)量的壓力平衡開口，其被加工到擴(kuò)散器通道區(qū)段的兩個側(cè)壁的至少一個中，其中，一定數(shù)量的壓力平衡開口中的每個布置在葉片環(huán)的葉片的壓力側(cè)與相鄰的葉片的吸入側(cè)之間。此外，擴(kuò)散器包括第一環(huán)形通道，其布置在壓力平衡開口之后，其中，第一環(huán)形通道與擴(kuò)散器通道區(qū)段通過壓力平衡開口中的至少兩個流體地連接，由此擴(kuò)散器的一定數(shù)量的擴(kuò)散器通路可彼此流體地連接，其中，在擴(kuò)散器通道區(qū)段中在葉片環(huán)的兩個相鄰的葉片之間的區(qū)域被稱作擴(kuò)散器通路，其中，第一環(huán)形通道可通過連接通道與壓力氣室連接，由此流體能夠從壓力氣室流動到第一環(huán)形通道中，因此第一環(huán)形通道利用流體沖洗。

基于本發(fā)明的核心思想在于，即在帶有側(cè)壁漸擴(kuò)的擴(kuò)散器的情形中，擴(kuò)散器的葉片式擴(kuò)散器通道區(qū)段具有壓力平衡開口，該壓力平衡開口被加工到擴(kuò)散器通道區(qū)段的兩個側(cè)壁中的至少一個中，并且其中，擴(kuò)散器的擴(kuò)散器通道區(qū)段與第一環(huán)形通道流體地連接，并且其中第一環(huán)形通道可通過連接通道與壓力氣室連接，由此流體能夠從壓力氣室流動到第一環(huán)形通道中，因此第一環(huán)形通道利用流體被沖洗。

這促使如下優(yōu)點，即通過構(gòu)造為沖洗介質(zhì)的、從壓力氣室流動到第一環(huán)形通道中以便利用流體沖洗環(huán)形通道的流體，將能夠阻塞環(huán)形通道和壓力平衡開口的、來自通過含油的吸入空氣的焦化(verkokung)的可能的沉積物和殘余物從環(huán)形通道中并且因此同樣從壓力平衡開口中沖洗。以該方式能夠防止，壓力平衡開口通過沉積物封閉并且環(huán)形通道的容積嚴(yán)重地降低。

本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，即在環(huán)形通道中能夠發(fā)生壓力平衡，該壓力平衡在葉片式擴(kuò)散器通道區(qū)段中的擴(kuò)散器葉片的情形中由于過強(qiáng)的流動減速克服流動分離(str?mungsabl?sung)并且因此平衡流動分離。

本發(fā)明的另一優(yōu)點在于，即通過在環(huán)形通道中實現(xiàn)的壓力平衡同時同樣發(fā)生在擴(kuò)散器通道區(qū)段中的擴(kuò)散器的單個的通路之間的壓力平衡，這重新導(dǎo)致在擴(kuò)散器通道區(qū)段中的單個的擴(kuò)散器通路的不均勻的負(fù)荷的減少。在此，擴(kuò)散器通路被定義為在兩個相鄰的擴(kuò)散器葉片之間的空間或區(qū)段。單個的擴(kuò)散器通路在擴(kuò)散器通道區(qū)段中的非均勻的負(fù)荷例如通過壓縮機(jī)的壓縮機(jī)罩殼和吸氣接管(luftsaugstutzen)的非對稱和由此所引起的非旋轉(zhuǎn)對稱的在擴(kuò)散器的流出區(qū)域中的壓力場、制造和安裝公差以及通過非穩(wěn)定的流動效應(yīng)(instation?restr?mungseffekte)產(chǎn)生。壓力平衡使得如下成為可能，即平衡在單個的擴(kuò)散器通路中的起始的非穩(wěn)定性，通過使用其它仍穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的擴(kuò)散器通路的穩(wěn)定性儲備(stabilit?tsreserve)。由此，擴(kuò)散器和壓縮機(jī)的穩(wěn)定的工作范圍總體來說被擴(kuò)寬，直至所有擴(kuò)散器通路來到非穩(wěn)定的流動的區(qū)域中的程度。其結(jié)果是，壓縮機(jī)的喘振界限朝向較小體積流推移并且增大壓縮機(jī)特征曲線的可使用的區(qū)域。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，壓力氣室與流體源連接，其中，流體源構(gòu)造成提供用于壓力氣室的流體。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，流體源構(gòu)造為增壓空氣冷卻器(ladeluftkühler)，其中，增壓空氣冷卻器構(gòu)造成提供流體，并且其中，流體可從增壓空氣冷卻器導(dǎo)入到壓力氣室中。

在此應(yīng)注意如下，即，例如構(gòu)造為沖洗介質(zhì)的、來自增壓空氣冷卻器的流體可同樣或者附加地用于冷卻徑向壓縮機(jī)的壓縮機(jī)輪。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，在壓力氣室與流體源之間安裝有用于凈化流體的過濾系統(tǒng)。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中設(shè)置有包括擴(kuò)散器的渦輪增壓組件。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，第一環(huán)形通道被加工在擴(kuò)散器通道區(qū)段的兩個側(cè)壁中的一個中。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，一定數(shù)量的被加工到擴(kuò)散器通道區(qū)段的兩個側(cè)壁中的至少一個中的壓力平衡開口布置在相應(yīng)的側(cè)壁的區(qū)域中，在其中第一側(cè)壁和第二側(cè)壁在流動方向上至少部分彼此漸擴(kuò)地布置。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，壓力平衡開口相應(yīng)構(gòu)造為鉆孔和/或縫口。然而備選地，壓力平衡開口同樣可由多個單個的鉆孔或縫口構(gòu)造。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，壓力平衡開口中的每個在擴(kuò)散器通道區(qū)段的相應(yīng)的側(cè)壁中的取向通過定位角來確定，該定位角被定義為相應(yīng)的壓力平衡開口相對于該側(cè)壁的面向擴(kuò)散器通道區(qū)段的平面的定位角。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，第一環(huán)形通道通過分隔器件(trennmittel)被劃分成第一環(huán)形通道的一定數(shù)量的單個的、相對彼此分隔的部分通道區(qū)域。以該方式，在部分通道區(qū)域內(nèi)在擴(kuò)散器通路之間的壓力平衡能夠被局部限制。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，第一環(huán)形通道的每個部分通道區(qū)域包括至少兩個壓力平衡開口。在此然而通常應(yīng)注意如下，即，壓力平衡開口不必是環(huán)形通道的整體的組成部分。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，在擴(kuò)散器通道區(qū)段的帶有壓力平衡開口的側(cè)壁中的一個中加工有至少一個第二環(huán)形通道，由此葉片環(huán)的兩個非相鄰的葉片的擴(kuò)散器通路可彼此流體地連接。

在本發(fā)明的一種實施方式的情形中，擴(kuò)散器通道區(qū)段的第一側(cè)壁或第二側(cè)壁構(gòu)造為擴(kuò)散器板，其中，在擴(kuò)散器板中加工有一定數(shù)量的壓力平衡開口和至少一個環(huán)形通道。

本發(fā)明的一種實施方式包括帶有擴(kuò)散器的徑向壓縮機(jī)。

附圖說明

下面，根據(jù)實施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，這些實施例根據(jù)圖紙被更詳細(xì)地解釋。在此：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于徑向壓縮機(jī)的帶有葉片組的擴(kuò)散器；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于徑向壓縮機(jī)的帶有葉片組的擴(kuò)散器的部分剖面；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的第三實施方式的帶有壓力平衡開口并且?guī)в幸欢〝?shù)量的彼此分隔的部分通道區(qū)域的擴(kuò)散器板；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的第四實施方式的帶有壓力平衡開口并且?guī)в幸欢〝?shù)量的彼此分隔的部分通道區(qū)域的擴(kuò)散器板；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的第五實施方式的帶有壓力平衡開口和非相鄰的擴(kuò)散器通路的連接的擴(kuò)散器板；

圖6顯示了帶有對于在擴(kuò)散器通路中的相鄰葉片之間的壓力平衡開口的可能的取向的例子的擴(kuò)散器板的剖面；

圖7顯示了對于在擴(kuò)散器板中的壓力平衡開口的取向的例子；

圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第六實施方式的帶有用于使用在渦輪增壓組件中的徑向壓縮機(jī)的環(huán)形通道和壓力氣室的用于徑向壓縮機(jī)的葉片式擴(kuò)散器；

圖9以備選的示意圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的帶有用于徑向壓縮機(jī)的環(huán)形通道和壓力氣室的葉片式擴(kuò)散器。

在下面的描述中，對于相同的和起相同作用的零件使用一致的參考符號。

具體實施方式

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于徑向壓縮機(jī)100的帶有葉片組的擴(kuò)散器1。擴(kuò)散器1包括擴(kuò)散器通道區(qū)段2，該擴(kuò)散器通道區(qū)段2由第一側(cè)壁3和第二側(cè)壁4形成。擴(kuò)散器通道區(qū)段2從壓縮機(jī)輪延伸直至進(jìn)入到壓縮機(jī)螺旋(verdichterspirale)(未呈現(xiàn))中。第一側(cè)壁3和第二側(cè)壁4在流動方向上至少部分彼此漸擴(kuò)地布置。在圖1中，擴(kuò)散器1包括帶有一定數(shù)量的單個的葉片6,6‘的葉片環(huán)5，其中，葉片6,6‘至少部分布置在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中。這意味著，在擴(kuò)散器1中不僅葉片式的而且非葉片式的區(qū)域能夠在擴(kuò)散器通道區(qū)段2內(nèi)存在。在圖1的實施方式中，在第二側(cè)壁4中加工有一定數(shù)量的壓力平衡開口7,7‘，其中，在圖1的側(cè)視圖中僅僅呈現(xiàn)一個壓力平衡開口7,7‘。擴(kuò)散器1的第二側(cè)壁4在圖1的實施方式中位于面向渦輪機(jī)輪(未呈現(xiàn))的側(cè)邊上，其中，渦輪機(jī)輪是同樣包括徑向壓縮機(jī)100的渦輪增壓組件的組成部分(未呈現(xiàn))。擴(kuò)散器1包括第一環(huán)形通道10，該第一環(huán)形通道10布置在壓力平衡開口7,7‘后面或者之后。在此，第一環(huán)形通道10構(gòu)造為基本上環(huán)形的連貫的通道，該通道也能夠稱作敞開的通道。壓力平衡在該敞開的通道中同樣在其整個的周緣上發(fā)生。通過壓力平衡實現(xiàn)，即使得在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中在擴(kuò)散器通路之間的流動穩(wěn)定，通過能夠使用相鄰的或非相鄰的擴(kuò)散器通道的穩(wěn)定性儲備，以便穩(wěn)定在單個的擴(kuò)散器通路中的流動，該擴(kuò)散器通路已經(jīng)在不穩(wěn)定的范圍中運行。在兩個相鄰的擴(kuò)散器葉片之間的空間或區(qū)域或區(qū)段被稱作擴(kuò)散器通路。

第一環(huán)形通道10能夠作為側(cè)壁3,4的組成部分被直接集成到側(cè)壁3,4中的一個或兩個中，只要確保如下，即，環(huán)形通道10始終被安裝在壓力平衡開口7,7‘之后。然而一種實施方式同樣是可能的，在該實施方式中在側(cè)壁3,4中的每個中相應(yīng)安裝有環(huán)形通道，該環(huán)形通道通過壓力平衡開口7,7‘與擴(kuò)散器通道區(qū)段2流體地連接(未呈現(xiàn))。

在圖1的實施方式中，第一環(huán)形通道10被加工在第三側(cè)壁15中，其中，第三側(cè)壁15布置在擴(kuò)散器通道區(qū)段2的第二側(cè)壁4之后或者后面，并且其中，在第二側(cè)壁4中加工有壓力平衡開口7,7‘。在此，第三側(cè)壁15也能夠構(gòu)造為所謂的中間壁(zwischenwand)，該中間壁布置在渦輪增壓組件的壓縮機(jī)側(cè)與渦輪機(jī)側(cè)之間。

然而，環(huán)形通道10以及因此同樣壓力平衡開口7,7‘也能夠是擴(kuò)散器通道區(qū)段2的第二側(cè)壁4或第一側(cè)壁3的組成部分(未呈現(xiàn))，從而省去第三側(cè)壁15。壓力平衡開口7,7‘和第一環(huán)形通道10然后被加工在單體式制成的構(gòu)件中，其中，該構(gòu)件的面形成第一側(cè)壁3或第二側(cè)壁4。同樣在該實施方式中，然而環(huán)形通道10布置在壓力平衡開口7,7‘之后，從而確保如下，即，環(huán)形通道10通過壓力平衡開口7,7‘與擴(kuò)散器通道區(qū)段2流體地連接并且由此同時實現(xiàn)如下，即，擴(kuò)散器1的一定數(shù)量的流動橫截面(str?mungsquerschnitt)彼此流體地連接。在圖1的實施方式中有意義的是，即，環(huán)形通道10通過壓力平衡開口7,7‘中的至少兩個與擴(kuò)散器通道區(qū)段2流體地連接。

被加工到擴(kuò)散器通道區(qū)段2的兩個側(cè)壁3,4中的至少一個中的壓力平衡開口7,7‘中的每個在圖1的所顯示的實施方式中布置在相應(yīng)的側(cè)壁3,4的區(qū)域中，在其中第一側(cè)壁3和第二側(cè)壁4在流動方向上至少部分彼此漸擴(kuò)地布置。然而，壓力平衡開口7,7‘同樣能夠布置在擴(kuò)散器通道區(qū)段2的區(qū)域之外，在其中第一側(cè)壁3和第二側(cè)壁4在流動方向上至少部分彼此漸擴(kuò)地布置。

在此，壓力平衡開口7,7‘能夠相應(yīng)構(gòu)造為鉆孔和/或構(gòu)造為縫口。備選地，壓力平衡開口然而同樣能夠由多個開口組合而成，即例如由多個單個的鉆孔或縫口或兩種形式的組合組合而成。然而，壓力平衡開口的另一形式同樣可實現(xiàn)在擴(kuò)散器1中。在圖1中，壓力平衡開口7,7‘此外布置在擴(kuò)散器1的葉片式擴(kuò)散器通道區(qū)段2中。因此可得到如下優(yōu)點，即，平衡在該區(qū)域(葉片式擴(kuò)散器區(qū)域)中由于過強(qiáng)的減速的流動分離。備選地或附加地，壓力平衡開口7,7‘然而同樣能夠布置在非葉片式擴(kuò)散器通道區(qū)段2中，這也就是說，一定數(shù)量的單個的壓力平衡開口7,7‘被加工到兩個側(cè)壁3,4中的至少一個中，并且其中，在由兩個側(cè)壁3,4形成的擴(kuò)散器通道區(qū)段2的該區(qū)域中未布置有擴(kuò)散器葉片6,6‘。在圖1的實施方式中，帶有根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散器1的徑向壓縮機(jī)100此外包括壓縮機(jī)輪40、壓縮機(jī)罩殼42和軸承罩殼44。然而，壓縮機(jī)的附加的或另外的組成部分在圖中由于清晰性的原因未呈現(xiàn)。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于徑向壓縮機(jī)100的帶有葉片組的擴(kuò)散器1的部分剖面的輪廓視圖(profilansicht)。在此，圖2顯示了擴(kuò)散器1，該擴(kuò)散器1在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中包括葉片環(huán)5(未完整地在圖2中呈現(xiàn))的一定數(shù)量的擴(kuò)散器葉片6,6‘。在圖2的視圖中僅僅呈現(xiàn)了擴(kuò)散器1的第二側(cè)壁4。在第二側(cè)壁4中加工有壓力平衡開口7,7‘，其中，在圖2中以輪廓視圖呈現(xiàn)了僅僅一個壓力平衡開口。在側(cè)壁4中，直接在壓力平衡開口7,7‘之后布置有環(huán)形通道10。環(huán)形通道10同樣在圖2的所顯示的實施方式中是第二側(cè)壁4的組成部分。環(huán)形通道10使得在至少部分布置在側(cè)壁漸擴(kuò)的擴(kuò)散器通道區(qū)段2內(nèi)的單個的擴(kuò)散器葉片6,6‘之間的壓力平衡成為可能。由此，能夠平衡在擴(kuò)散器1的葉片環(huán)5的單個的擴(kuò)散器葉片6,6‘上的流動分離。該流動分離在靠近至擴(kuò)散器1的喘振界限的情形中首先在單個的強(qiáng)負(fù)荷的擴(kuò)散器通路中(即在兩個相鄰的擴(kuò)散器葉片6,6‘的區(qū)域中)出現(xiàn)，其條件決定地通過例如在壓縮機(jī)罩殼中的非對稱性被非均勻地加負(fù)荷。圖2的呈現(xiàn)的壓力平衡開口7,7‘將第一環(huán)形通道10與擴(kuò)散器1的流動橫截面連接。

擴(kuò)散器1的第二側(cè)壁4在擴(kuò)散器1的在圖2中呈現(xiàn)的實施方式中是擴(kuò)散器板12的組成部分。擴(kuò)散器板12包括單個的壓力平衡開口7,7‘以及第一環(huán)形通道10，其中，第一環(huán)形通道10布置在壓力平衡開口7,7‘之后。

圖3以俯視圖顯示了擴(kuò)散器1。擴(kuò)散器1包括擴(kuò)散器板12。擴(kuò)散器板12包括一定數(shù)量的壓力平衡開口7,7‘，該壓力平衡開口7,7‘相應(yīng)將擴(kuò)散器1的流動橫截面與第一環(huán)形通道10流體地連接。第一環(huán)形通道10布置在壓力平衡開口7,7‘之后。如在圖3中所顯示的那樣，第一環(huán)形通道10構(gòu)造為所謂的連貫的環(huán)形空間。在此，如已經(jīng)在圖1和圖2中呈現(xiàn)的那樣，第一環(huán)形通道10能夠或者被直接集成在擴(kuò)散器板12中，或者備選地被加工在分離的壁中，其中，所述分離的壁布置在擴(kuò)散器板12之后。在圖3中呈現(xiàn)的擴(kuò)散器板12的壓力平衡開口7,7‘中的每個布置在兩個相鄰的葉片6,6‘之間。葉片6,6‘中的每個包括壓力側(cè)22和吸入側(cè)23，其中，每個葉片6,6‘的壓力側(cè)22和吸入側(cè)23由該葉片6,6‘的葉片進(jìn)入邊緣8和葉片離開邊緣8‘所限制。因此，例如葉片6‘在圖3中包括葉片進(jìn)入邊緣8和葉片離開邊緣8‘，所述葉片進(jìn)入邊緣8和葉片離開邊緣8‘相應(yīng)限制該葉片6‘的壓力側(cè)22和吸入側(cè)23。一定數(shù)量的壓力平衡開口7,7‘中的每個布置在葉片環(huán)5的葉片6的壓力側(cè)22與相鄰的葉片6‘的吸入側(cè)23之間。這樣，例如在圖3中處于葉片6與葉片6‘之間的擴(kuò)散器通路中的壓力平衡開口7如此布置，即使得該壓力平衡開口7布置在葉片環(huán)5的葉片6的壓力側(cè)22與相鄰的葉片6‘的吸入側(cè)23之間。

單個的壓力平衡開口7,7‘在圖3中構(gòu)造為縫口。備選地，單個的壓力平衡開口7,7‘能夠相應(yīng)構(gòu)造為鉆孔或/和縫口。然而可設(shè)想，同樣設(shè)置多個鉆孔或縫口，其然后相應(yīng)形成壓力平衡開口7,7‘。

在圖3的擴(kuò)散器1的呈現(xiàn)的實施方式中，第一環(huán)形通道10通過分隔器件13被劃分成一定數(shù)量的單個的、相對彼此分隔的部分通道區(qū)域11,11‘。第一環(huán)形通道10的部分通道區(qū)域11,11‘中的每個在呈現(xiàn)的實施方式中關(guān)聯(lián)有兩個擴(kuò)散器通路。然而應(yīng)當(dāng)闡明的是，壓力平衡開口7,7‘不是第一環(huán)形通道10的整體的組成部分。通過將第一環(huán)形通道10劃分成單個的部分通道區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了，即僅僅在部分通道區(qū)域11,11‘的相應(yīng)相鄰的葉片6,6‘之間實現(xiàn)壓力平衡。以該方式，能夠局部限制在部分通道區(qū)域內(nèi)部的葉片之間的壓力平衡。通過單個的部分通道區(qū)域出現(xiàn)所謂的閉合的部分通道區(qū)域。壓力平衡因此在圖3中呈現(xiàn)的實施方式中不再在整個第一環(huán)形通道10之上發(fā)生，如這在圖1和圖2的實施方式中在連貫的環(huán)形通道的情形中的情況那樣。分隔器件13能夠例如構(gòu)造為分隔壁。在此，單個的分隔壁13位于擴(kuò)散器1的背離流動的側(cè)邊上。第一環(huán)形通道10劃分成單個的彼此在流動技術(shù)上獨立的部分通道區(qū)域能夠有助于擴(kuò)散器1的穩(wěn)定性提高和效率改善。在第一環(huán)形通道10內(nèi)部的單個的部分通道區(qū)域11,11‘可例如通過所謂的增材制造方法(additivefertigungsmethode)來制造。備選地同樣可能的是，即，第一環(huán)形通道10通過在相鄰的構(gòu)件(例如徑向壓縮機(jī)100的軸承罩殼)處的止擋部劃分成單個的部分通道區(qū)域11,11‘(未呈現(xiàn))。

圖4以俯視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散器1的另一實施方式。在此，圖4顯示了擴(kuò)散器1的擴(kuò)散器板12。一定數(shù)量的壓力平衡開口7,7‘,7‘‘被加工到擴(kuò)散器板12中，該壓力平衡開口7,7‘,7‘‘相應(yīng)將擴(kuò)散器1的最狹窄的流動橫截面與環(huán)形通道10流體地連接，其中，第一環(huán)形通道10布置在壓力平衡開口7,7‘,7‘‘之后。擴(kuò)散器1的在圖4中呈現(xiàn)的實施方式與在圖3中所顯示的實施方式區(qū)別在于如下，即，單個的部分通道區(qū)域11,11‘中的每個包括三個帶有三個葉片6,6‘,6‘‘的壓力平衡開口7,7‘,7‘‘。出于更好的清晰性的原因，在圖4中僅僅第一環(huán)形通道10的部分通道區(qū)域11設(shè)有相應(yīng)的參考符號。備選地同樣可實現(xiàn)如下實施方案，在該實施方案中通過多于三個葉片的相應(yīng)的分隔劃分第一環(huán)形通道10的部分通道區(qū)域。也可設(shè)想的是，即，在第一環(huán)形通道10內(nèi)部存在相應(yīng)包括不同數(shù)量的葉片的部分通道區(qū)域，即例如在兩個葉片之上延伸的部分通道區(qū)域和包括三個葉片的部分通道區(qū)域。在圖4的實施方式中，此外通過方向矢量52示范性地呈現(xiàn)流體在由葉片6和葉片6‘形成的擴(kuò)散器通路中的主流動方向。

圖5以俯視圖顯示了帶有擴(kuò)散器1的擴(kuò)散器板12的根據(jù)本發(fā)明的擴(kuò)散器1的另一實施方式。圖5的在該實施方式中呈現(xiàn)的擴(kuò)散器板12原則上與擴(kuò)散器1的在圖3中呈現(xiàn)的實施方式一致。圖5的實施方式與圖3的實施方式僅僅區(qū)別在于如下，即，在圖5的擴(kuò)散器板12中除了第一環(huán)形通道10之外設(shè)置有第二環(huán)形通道20。在此，在擴(kuò)散器板12中的第二環(huán)形通道20具有任務(wù)，即將非相鄰的葉片的擴(kuò)散器通路彼此流體地連接。在圖5的實施方式中，環(huán)形通道20將部分通道區(qū)域11的葉片與部分通道區(qū)域11‘的葉片連接。以該方式能夠?qū)崿F(xiàn)在相應(yīng)位于擴(kuò)散器板1的不同的部分通道區(qū)域中的非相鄰的葉片之間的壓力平衡。第二環(huán)形通道20能夠被加工在擴(kuò)散器板12中，在該擴(kuò)散器板12中同樣加工有第一環(huán)形通道10。備選地，當(dāng)擴(kuò)散器板12具有壓力平衡開口時，第二環(huán)形通道20能夠被加工在布置在擴(kuò)散器板12之后的分離的壁中。備選地，第二環(huán)形通道20能夠被加工在擴(kuò)散器通道區(qū)段2的帶有壓力平衡開口7,7‘的側(cè)壁3,4中的一個中或被加工在位于帶有壓力平衡開口7,7‘的側(cè)壁3,4中的一個之后的第三側(cè)壁15中。以該方式，例如兩個擴(kuò)散器通路可彼此流體地連接，其中，兩個擴(kuò)散器通路不直接彼此并排地并且相鄰地布置。根據(jù)圖5這以闡明的方式意味著，即例如包括壓力平衡開口7的擴(kuò)散器通路與包括壓力平衡開口7‘‘‘的擴(kuò)散器通路流體地連接。以該方式能夠?qū)崿F(xiàn)在非相鄰的部分通道區(qū)域的擴(kuò)散器通路或者葉片之間的壓力平衡。根據(jù)應(yīng)用，多于兩個的環(huán)形通道同樣能夠被加工在擴(kuò)散器1中。

圖6顯示了帶有對于在兩個相鄰的葉片6,6‘之間的擴(kuò)散器通路中的壓力平衡開口的可能的取向的例子的擴(kuò)散器板12的剖面。圖6的實施方式與圖3,4和5的實施方式僅僅區(qū)別在于如下，即，在圖6中示范性地呈現(xiàn)的壓力平衡開口7-1和7-2在兩個相鄰的擴(kuò)散器葉片6,6‘的擴(kuò)散器通路內(nèi)部能夠相應(yīng)占據(jù)相對于擴(kuò)散器板12的不同取向或位置。圖6的葉片6,6‘中的每個相應(yīng)包括壓力側(cè)22和吸入側(cè)23。在此，每個葉片6,6‘的壓力側(cè)22和吸入側(cè)23由相應(yīng)的葉片6,6‘的葉片進(jìn)入邊緣8和葉片離開邊緣8‘來限制。在圖6中，處于葉片6與葉片6‘之間的擴(kuò)散器通路中的壓力平衡開口7-1如此地布置或取向，即使得例如壓力平衡開口7-1布置在葉片環(huán)5的葉片6的壓力側(cè)22與相鄰的葉片6‘的吸入側(cè)23之間。相同內(nèi)容適用于在圖6中呈現(xiàn)的壓力平衡開口7-2的布置。

在圖6的實施方式中，在彼此相鄰的擴(kuò)散器葉片6,6‘之間的擴(kuò)散器通路中存在壓力平衡開口，即或者壓力平衡開口7-1或者壓力平衡開口7-2。然而同樣可能的是，即在擴(kuò)散器通路內(nèi)部布置有多個壓力平衡開口，其中，多個壓力平衡開口在擴(kuò)散器通路內(nèi)部的位置和部位能夠彼此不同。

圖7顯示了對于壓力平衡開口7,7‘在擴(kuò)散器板12內(nèi)部的取向或可能的位置并且關(guān)于流體在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的主流動方向52的例子。在圖7中，擴(kuò)散器通道區(qū)段由側(cè)壁3和側(cè)壁4形成，其中，側(cè)壁4是擴(kuò)散器板12的組成部分。壓力平衡開口7,7‘在圖7的實施方式中被加工在擴(kuò)散器板12中并且與第一環(huán)形通道10連接。為了闡明，在圖7中附加地顯示了流體在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的流動方向，該流動方向通過矢量52描繪。在圖7中呈現(xiàn)的被加工在擴(kuò)散器通道區(qū)段2的側(cè)壁4中的壓力平衡開口7,7‘的取向通過定位角54來確定，其被定義為壓力平衡開口7,7‘相對該側(cè)壁4的面向擴(kuò)散器通道區(qū)段2的平面的定位角54。在圖7中的實施方式中的定位角54能夠在此優(yōu)選地處于大于0度與近似小于180度之間的范圍中，以便于降低在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的流體損失。

圖8以示意圖顯示了帶有葉片式擴(kuò)散器2的渦輪增壓組件150。在圖8的實施方式中，渦輪增壓組件150包括擴(kuò)散器2，該擴(kuò)散器2通過壓力平衡開口7,7‘(未呈現(xiàn))與第一環(huán)形通道10流體地連接。擴(kuò)散器2與壓縮機(jī)輪101連接，其中，壓縮機(jī)輪101通過渦輪機(jī)151的軸153被驅(qū)動。擴(kuò)散器2和壓縮機(jī)輪101是徑向壓縮機(jī)100的組成部分。第一環(huán)形通道10通過連接通道30與也被稱作環(huán)形通道氣室的壓力氣室31連接。流體作為沖洗劑或作為沖洗介質(zhì)被導(dǎo)引到壓力氣室31中，該流體優(yōu)選地構(gòu)造為沖洗空氣并且其然而同樣地或者附加地可被用于冷卻。在圖8的實施方式中的流體由流體源35提供。也能夠被稱作壓力源的該流體源35能夠優(yōu)選地構(gòu)造為增壓空氣冷卻器。增壓空氣冷卻器由徑向壓縮機(jī)100被供料有壓縮空氣并且在該壓縮空氣被供應(yīng)給馬達(dá)之前(未呈現(xiàn))，將徑向壓縮機(jī)100的壓縮空氣冷卻到確定的溫度上。構(gòu)造成沖洗劑的來自增壓空氣冷卻器的流體然后被供應(yīng)給壓力氣室31。在圖8的呈現(xiàn)的實施方式中，壓力氣室31附加地通過通道154與壓縮機(jī)輪101連接，從而使得來自增壓空氣冷卻器35的沖洗劑的部分同樣能夠被用于冷卻壓縮機(jī)輪101。以該方式能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮機(jī)輪冷卻。第一環(huán)形通道10利用來自流體源35的沖洗劑被沖洗，其中，該沖洗劑可被存儲在壓力氣室31中。連接通道30優(yōu)選地構(gòu)造為帶有限定的直徑的鉆孔。在此，連接通道30然而不必強(qiáng)制構(gòu)造為帶有確定的直徑d的鉆孔，而是也能夠構(gòu)造為有棱角地或另外地成形的通過部(durchgang)。備選地，連接通道30也能夠由一定數(shù)量的單個的通過部形成。在此，連接通道30的幾何的設(shè)計方案就此而言是有意義的，因為其確定，利用多少壓力將沖洗劑通過連接通道30導(dǎo)引到第一環(huán)形通道10中。在第一環(huán)形通道10中的壓力應(yīng)當(dāng)以按值的方式最小限度地高于構(gòu)造在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的壓力，因此在第一環(huán)形通道10中的有意的壓力平衡不被損害。此外應(yīng)避免，即產(chǎn)生空氣由第一環(huán)形通道10到擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的大量吹出。通過連接通道30的幾何的設(shè)計方案，壓力因此可被調(diào)整，利用其在連接通道30中的沖洗劑被傳輸至第一環(huán)形通道10。通過利用確定的調(diào)整的壓力被輸送到第一環(huán)形通道10中的沖洗劑實現(xiàn)了，即第一環(huán)形通道10由沖洗劑沖洗。該沖洗預(yù)防第一環(huán)形通道10的污染和壓力平衡開口7,7‘,7‘‘,7‘‘‘通過含油顆粒的沉積的堵塞(如來自擴(kuò)散器通道區(qū)段2的空氣能夠獲得所述含油顆粒)。為了沖洗介質(zhì)能夠利用限定的壓力被導(dǎo)入到第一環(huán)形通道10中，應(yīng)當(dāng)已經(jīng)在流體源35中并且在壓力氣室31中構(gòu)造有限定的壓力，該壓力以按值的方式大于在第一環(huán)形通道10中的壓力和在擴(kuò)散器2中的壓力。在此，在流體源35中的壓力以按值的方式應(yīng)當(dāng)大于在壓力氣室31中的壓力和在環(huán)形通道10中的壓力和在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的壓力。在此，流體源35同樣能夠構(gòu)造為壓縮空氣網(wǎng)(druckluftnetz)。在此，流體源35同樣能夠由多個提供用于壓力氣室31的流體的流體源構(gòu)成。附加地，在圖8和圖9的實施方式中能夠設(shè)置有過濾系統(tǒng)39，該過濾系統(tǒng)39被安裝在壓力氣室31與流體源35之間，以為了凈化沖洗劑或流體。完全通常地也能夠設(shè)置成，即，當(dāng)在壓力氣室31與第二環(huán)形通道之間的相應(yīng)的連接被建立時(未呈現(xiàn))，能夠應(yīng)用來自流體源35的流體，以為了除了第一環(huán)形通道10之外同樣沖洗第二環(huán)形通道。

圖9顯示了用于徑向壓縮機(jī)的帶有葉片組和壓力氣室31的擴(kuò)散器2。圖9的實施方式與圖1的實施方式區(qū)別在于如下，即，第一環(huán)形通道10通過連接通道30與壓力氣室31連接。如已經(jīng)相對于圖8的實施方式解釋的那樣，流體在壓力下從與流體源35相連接的壓力氣室31通過連接通道30被導(dǎo)入到第一環(huán)形通道10中。由此得到如下效果，即，第一環(huán)形通道10利用構(gòu)造成流體的來自流體源35的沖洗劑沖洗，以為了解決或防止在環(huán)形通道10中和在壓力平衡開口7,7‘,7‘‘,7‘‘‘中的沉積物和顆粒殘余物。相對于圖1的實施方式的另一區(qū)別在于，即，附加地以如下方式實現(xiàn)用于冷卻壓縮機(jī)輪101的壓縮機(jī)輪冷卻，通過流體從壓力氣室31通過連接通道154被導(dǎo)引至壓縮機(jī)輪101。

參考符號列表

1擴(kuò)散器

2擴(kuò)散器通道區(qū)段

3第一側(cè)壁

4第二側(cè)壁

5葉片環(huán)

6,6‘,6‘‘,6‘‘‘葉片環(huán)的葉片

7,7‘,7‘‘,7‘‘‘,7-1,7-2壓力平衡開口

8葉片的葉片進(jìn)入邊緣

8‘葉片的葉片離開邊緣

10第一環(huán)形通道

11,11‘,11‘‘部分通道區(qū)域

12擴(kuò)散器板

13分隔器件

15側(cè)壁

20第二環(huán)形通道

22擴(kuò)散器葉片的壓力側(cè)

23擴(kuò)散器葉片的吸入側(cè)

30連接通道

31壓力氣室

35流體源

39過濾系統(tǒng)

40壓縮機(jī)輪

42壓縮機(jī)罩殼(渦輪機(jī)側(cè))

44軸承罩殼

52在擴(kuò)散器通道區(qū)段2中的主流動方向的方向矢量

54定位角

100徑向壓縮機(jī)

101壓縮機(jī)輪

150渦輪增壓組件

151渦輪機(jī)

153軸

154壓縮機(jī)輪冷卻線路。