(57)【要約】【課題】高揚力を得ることができるインペラ及び該インペラを備えた回転機械を提供する。【解決手段】軸線Ｏ回りに回転される円盤状をなすディスク３０と、ディスク３０の軸線Ｏ方向を向く面側に周方向に間隔をあけて設けられ、径方向外側に向かうにしたがって回転方向Ｒ後方側に延びる複数のブレード４０と、を備え、各ブレード４０は、径方向内側から外側に向かうにしたがって回転方向Ｒ後方側に延びて、後縁５２がディスク３０の外周縁部よりも径方向内側に位置する主翼５０と、各主翼５０に対応するように該主翼５０の回転方向Ｒ前方側に間隔をあけて設けられて、前縁６１が主翼５０の前縁５１よりも径方向外側に位置し、後縁６２がディスク３０の外周縁部に位置する副翼６０と、を有する。【選択図】図３
2018141422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転される円盤状をなすディスクと、
前記ディスクの前記軸線方向を向く面側に周方向に間隔をあけて設けられ、径方向外側に向かうにしたがって回転方向後方側に延びる複数のブレードと、
を備え、
各前記ブレードは、
径方向内側から外側に向かうにしたがって回転方向後方側に延びて、後縁が前記ディスクの外周縁部よりも径方向内側に位置する主翼と、
各前記主翼に対応するように該主翼の回転方向前方側に間隔をあけて設けられて、前縁が前記主翼の前縁よりも径方向外側に位置し、後縁が前記ディスクの外周縁部に位置する副翼と、
を有するインペラ。
【請求項２】
前記主翼の圧力面の後縁側領域と、該主翼に対応する前記副翼の負圧面の前縁側領域とが互いに対向している請求項１に記載のインペラ。
【請求項３】
前記副翼は、互いに隣り合う一対の前記主翼のうち、対応する前記主翼側に近接して配置されている請求項１又は２に記載のインペラ。
【請求項４】
前記副翼は、前記径方向外側に向かって順次配列された複数段の副翼片を有しており、
隣り合う前記副翼片のうち後段側の前記副翼片の前縁は、前段側の前記副翼片の後縁よりも回転方向前方側に位置している請求項１から３のいずれか一項に記載のインペラ。
【請求項５】
複数の前記ブレードを前記軸線方向から覆うカバーをさらに備え、
前記軸線方向に対向する前記ディスクと前記カバーとの間の領域をディスク側領域、カバー側領域、及びこれらディスク側領域とカバー側領域との間の中央領域に区分した際に、前記副翼は、前記中央領域に設けられずに、前記ディスク側領域及び前記カバー側領域の少なくとも一方に設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載のインペラ。
【請求項６】
前記副翼のコード長は、前記主翼のコード長の５％〜３０％である請求項１から５のいずれか一項に記載のインペラ。
【請求項７】
前記軸線方向から見て、互いに隣り合う前記主翼の後縁及び前記軸線を結ぶ線分同士がなす角をθ１とし、
前記軸線方向から見て、前記主翼の後縁及び前記軸線を結ぶ線分と該主翼に対応する前記副翼の前縁及び前記軸線を結ぶ線分とがなす角をθ２とした際に、
θ２／θ１≦０．１が成立する請求項１から６のいずれか一項に記載のインペラ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のインペラを備える回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インペラ及び回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用圧縮機やターボ冷凍機、小型ガスタービン、ポンプ等に用いられる回転機械として、回転軸に固定されたディスクに複数のブレードを取り付けたインペラを備えたものが知られている。上記回転機械は、インペラを回転させることで、ガスに圧力エネルギー及び速度エネルギーを与えている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３１０６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、より高い揚力を得ることができるインペラの実現が求められている。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、高揚力を得ることができるインペラ及び該インペラを備えた回転機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用している。
即ち、本発明の第一態様に係るインペラは、軸線回りに回転される円盤状をなすディスクと、前記ディスクの前記軸線方向を向く面側に周方向に間隔をあけて設けられ、径方向外側に向かうにしたがって回転方向後方側に延びる複数のブレードと、を備え、各前記ブレードは、径方向内側から外側に向かうにしたがって回転方向後方側に延びて、後縁が前記ディスクの外周縁部よりも径方向内側に位置する主翼と、各前記主翼に対応するように該主翼の回転方向前方側に間隔をあけて設けられて、前縁が前記主翼の前縁よりも径方向外側に位置し、後縁が前記ディスクの外周縁部に位置する副翼と、を有する。
【０００６】
このようなインペラでは、主翼の圧力面（回転方向前方側を向く面）の下流側に向かうに従って成長する境界層が、主翼の後縁と副翼の前縁との間で切り取られる。境界層が切り取られた流れは、副翼の圧力面によってディスクの外周縁まで移送される。これによって、高い揚力を得ることができる。
即ち、主翼と副翼との間で、境界層が一旦リセットされることになるため、その後に副翼で効果的に揚力を得ることができ、インペラ全体として高い揚力を実現することができる。
【０００７】
上記インペラでは、前記主翼の圧力面の後縁側領域と、該主翼に対応する前記副翼の負圧面の前縁側領域とが互いに対向していてもよい。
【０００８】
この場合、主翼の圧力面の後縁側領域と副翼の負圧面の前縁側領域とが、流体の流れに直交する方向に重なり合うことになる。そのため、主翼の圧力面で成長した境界層は、負圧面の前縁によって切り取られた後、そのまま主翼の圧力面に従って径方向外側に移送される。したがって、主翼間の流れから境界層をより確実に切り取ることができる。一方、主翼は、ディスクの外周縁部まで至っていないため、該主翼によって剥離が発生してしまうこともない。
【０００９】
上記インペラでは、前記副翼は、互いに隣り合う一対の前記主翼のうち、対応する前記主翼側に近接して配置されていることが好ましい。
【００１０】
これによって、副翼が対応する主翼の圧力面で成長した境界層を、当該副翼によってより確実に切り取ることができる。
【００１１】
上記インペラでは、前記副翼は、前記径方向外側に向かって順次配列された複数段の副翼片を有しており、隣り合う前記副翼片のうち後段側の前記副翼片の前縁は、前段側の前記副翼片の後縁よりも回転方向前方側に位置していてもよい。
【００１２】
これによって、副翼によって移送される流れに生じ得る境界層を、互いに隣り合う副翼片同士の間で切り取ることができる。よって、副翼全体での揚力をより効果的に得ることができる。
【００１３】
上記インペラは、複数の前記ブレードを前記軸線方向から覆うカバーをさらに備え、前記軸線方向に対向する前記ディスクと前記カバーとの間の領域をディスク側領域、カバー側領域及びこれらディスク側領域とカバー側領域との間の中央領域に区分した際に、前記副翼は、前記中央領域に設けられずに、前記ディスク側領域及び前記カバー側領域の少なくとも一方に設けられていてもよい。
【００１４】
これにより、主流におけるディスク側及びカバー側の少なくとも一方での全圧が上昇する全圧分布を得ることができる。
【００１５】
上記のインペラでは、前記副翼のコード長は、前記主翼のコード長の５％〜３０％であることが好ましい。
【００１６】
副翼のコード長が長すぎれば、流れに対する主翼の圧力面によるエネルギーの供給が妨げられる。また、副翼のコード長が短すぎれば、境界層が切り取られた後の流れに対する副翼の圧力面によるエネルギーの供給量が低下する。
副翼のコード長を上記範囲に設定することで、主翼、副翼による流体へのエネルギー供給の最適化を図ることができる。
【００１７】
上記のインペラでは、前記軸線方向から見て、互いに隣り合う前記主翼の後縁及び前記軸線を結ぶ線分同士がなす角をθ１とし、前記軸線方向から見て、前記主翼の後縁及び前記軸線を結ぶ線分と該主翼に対応する前記副翼の前縁及び前記軸線を結ぶ線分とがなす角をθ２とした際に、θ２／θ１≦０．１が成立することが好ましい。
【００１８】
これにより、上記同様、主翼、副翼による流体へのエネルギー供給の最適化を図ることができる。
【００１９】
本発明の第二態様に係る回転機械は、上記いずれかのインペラを備える。
これにより、高い揚力を得ることができる回転機械を実現できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のインペラ及び回転機械によれば、高揚力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第一実施形態に係る回転機械の縦断面図である。
【図２】第一実施形態に係るインペラの縦断面図である。
【図３】第一実施形態に係るインペラを軸線方向から視た際のブレードの形状を示す模式図である。
【図４】第一実施形態に係るインペラを軸線方向から視た際のブレードの形状を示す模式図であって、インペラの作用を説明する図である。
【図５】第二実施形態に係るインペラを軸線方向から視た際のブレードの形状を示す模式図である。
【図６】第三実施形態に係るインペラの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るインペラを備えた圧縮機（回転機械）について、図１〜図５を参照して説明する。
図１に示すように、圧縮機１は、回転軸２、ジャーナル軸受５、スラスト軸受６、インペラ２０、及びケーシング１０を備えている。本実施形態の圧縮機１は、インペラ２０を複数段備えたいわゆる一軸多段遠心圧縮機である。
【００２３】
回転軸２は、水平方向に沿う軸線Ｏ方向に延びる円柱状をなしている。回転軸２は、軸線Ｏ方向の第一端部３側（軸線Ｏ方向一方側）および第二端部４側（軸線Ｏ方向他方側）で、ジャーナル軸受５によって軸線Ｏ回りに回転可能に支持されている。回転軸２は、第一端部３がスラスト軸受６によって支持されている。
【００２４】
インペラ２０は、回転軸２の外周面に外嵌されており、軸線Ｏ方向に間隔をあけて複数段が設けられている。これらインペラ２０は、回転軸２とともに軸線Ｏ回りに回転することで、軸線Ｏ方向から流入するガス（流体）を径方向外側に向かって圧送する。インペラ２０の詳細構造については後述する。
【００２５】
ケーシング１０は、筒状に形成された部材であって、回転軸２、インペラ２０、および、ジャーナル軸受５等を収容する。ケーシング１０は、ジャーナル軸受５を介して回転軸２を回転自在に支持している。これによりケーシング１０に対して回転軸２に取り付けられたインペラ２０が相対回転可能となっている。
ケーシング１０は、導入流路１１、接続流路１３及び排出流路１６を有している。
【００２６】
導入流路１１は、複数のインペラ２０のうち最も軸線Ｏ方向一方側に配置された最前段のインペラ２０に対してケーシング１０の外部からガスを導入する。導入流路１１は、ケーシング１０の外周面に開口しており、当該開口部はガスの吸込み口１２とされている。該導入流路１１は、径方向内側の部分で最前段のインペラ２０の軸線Ｏ方向一方側に接続されている。
【００２７】
接続流路１３は、軸線Ｏ方向に隣り合う一対のインペラ２０を接続する流路である。接続流路１３は、前段側のインペラ２０から径方向外側に排出されるガスを、後段側のインペラ２０に軸線Ｏ方向一方側から導入する。接続流路１３は、ディフューザ流路１４及びリターン流路１５を有している。
ディフューザ流路１４は、インペラ２０の径方向外側に接続されており、インペラ２０から径方向外側に排出されるガスを径方向外側に導きながら速度エネルギーを圧力エネルギーに変換する。リターン流路１５は、ディフューザ流路１４の径方向外側に接続されて径方向外側に向かうガスを径方向内側に転向させて後段側のインペラ２０に案内する。
【００２８】
排出流路１６は、複数のインペラ２０のうち最も軸線Ｏ方向他方側に配置された最後段のインペラ２０から径方向外側に排出されるガスをケーシング１０の外部に排出する。排出流路１６は、ケーシング１０の外周面に開口しており、当該開口部はガスの排出口１７とされている。該排出流路１６は、径方向内側の部分で最後段のインペラ２０の径方向外側に接続されている。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して、インペラ２０の詳細構成について説明する。インペラ２０は、ディスク３０、ブレード４０及びカバー３６を有している。
ディスク３０は、軸線Ｏを中心とした円盤状に形成されている。ディスク３０には、軸線Ｏを中心とした円形をなして軸線Ｏ方向に貫通する貫通孔３１が形成されている。貫通孔３１の内面が回転軸２の外周面に嵌まり込むことによって、インペラ２０が回転軸２に一体に固定されている。
【００３０】
ディスク３０における軸線Ｏ方向他方側を向く面は、軸線Ｏに直交する平面状をなすディスク背面３２とされている。ディスク３０における貫通孔３１の軸線Ｏ方向一方側の端部からディスク背面３２の径方向外側の端部にかけては、軸方向一方側から他方側に向かうに従って漸次径方向外側に向かって延びるディスク主面３３が形成されている。ディスク主面３３は、軸線Ｏ方向一方側の部分は、径方向外側を向いており、軸線Ｏ方向他方側に向かうにしたがって軸線Ｏ方向一方側を向くように漸次湾曲している。即ち、ディスク主面３３は、軸線Ｏ方向一方側から他方側に向かうに従って漸次拡径している。ディスク主面３３は、凹曲面状をなしている。
本実施形態では、ディスク主面３３の軸線Ｏ方向一方側の端部と貫通孔３１の軸線Ｏ方向一方側の端部との間には、軸線Ｏ方向に直交する平面状をなすディスク前端面３４が形成されている。ディスク主面３３の軸線Ｏ方向他方側の端部とディスク背面３２の径方向外側の端部との間には、軸線Ｏ方向に延びてディスク３０の外周縁部となるディスク外端面３５が設けられている。
【００３１】
ブレード４０は、ディスク３０におけるディスク主面３３に軸線Ｏの周方向に間隔をあけて複数設けられている。各ブレード４０は、径方向内側から径方向外側に向かうに従ってインペラ２０の回転方向Ｒ後方側（周方向一方側）に向かって湾曲している。各ブレード４０は、回転方向Ｒの前方側に向かって凸となる凸曲面をなしながら延びている。
【００３２】
カバー３６は、複数のブレード４０を軸線Ｏ方向一方側から覆っている。カバー３６は、ディスク３０との間にブレード４０を挟むように、ディスク３０と対向して設けられている。カバー３６の内周面３７は、軸線Ｏ方向一方側から他方側に向かうにしたがって漸次拡径するように形成されている。カバー３６の内周面３７は、ディスク主面３３と対応するように該ディスク主面３３同様に湾曲している。カバー３６の内周面３７には、ブレード４０におけるディスク主面３３側とは反対側の端部が固定されている。
カバー３６の内周面３７、ディスク主面３３及びブレード４０によって、これらの間に軸線Ｏ方向一方側から他方側に向かうに従って、回転方向Ｒ後方側に湾曲するように延びる流路が形成されている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、各ブレード４０は、主翼５０及び該主翼５０に対応する副翼６０によってそれぞれ構成されている。
主翼５０は、径方向内側から外側に向かうにしたがって回転方向Ｒ後方側に延びている翼形状をなしている。主翼５０の前縁５１は、カバー３６の軸線Ｏ方向一方側の端部に近接した位置に配置されている。主翼５０の後縁５２は、ディスク３０の外周縁部よりも径方向内側に位置している。即ち、主翼５０の後縁５２は、ディスク３０の外周縁部まで至らずに、該外周縁部の径方向内側に該外周端部と間隔をあけて配置されている。
主翼５０における回転方向Ｒ前方側（周方向他方側）を向く面は、圧力面５３とされており、回転方向Ｒ後方側を向く面は負圧面５４とされている。
【００３４】
副翼６０は、対応する主翼５０の後縁側かつ回転方向Ｒ前方側に間隔をあけて設けられており、径方向内側から外側に向かうに従って回転方向Ｒ後方側に延びる翼形状をなしている。副翼６０の前縁６１は、主翼５０の前縁５１よりも径方向外側に位置している。副翼６０の後縁６２は、ディスク３０の外周縁部に至っている。
副翼６０における回転方向Ｒ前方側（周方向他方側）を向く面は、圧力面６３とされており、回転方向Ｒ後方側を向く面は負圧面６４とされている。
副翼６０は、主翼５０を後縁６２から外周縁部まで滑らかに延長させた際の仮想湾曲線を、そのまま主翼５０の圧力面５３が向く方に遷移させた湾曲線上に位置している。副翼６０の前縁６１は、主翼５０の後縁５２よりも該主翼５０の圧力面５３に沿うガスの流れの上流側、かつ、主翼５０の圧力面５３の向く方向に該主翼５０から離間した位置に配置されている。
【００３５】
ここで、主翼５０における圧力面５３の後縁５２を含む部分である後縁側領域５３ａと、副翼６０における負圧面６４の前縁６１を含む部分である前縁側領域６４ａとは、互いに対向している。これによって、主翼５０の後縁側領域５３ａと副翼６０の前縁側領域６４ａとは、主翼５０の圧力面５３に沿うガスの流れ方向に直交する方向に互いに重なっている。換言すれば、主翼５０及び副翼６０におけるガスの流れ方向に直交する方向に重なる部分が、主翼５０の後縁側領域５３ａ、副翼６０の前縁側領域６４ａとされている。このように、主翼５０の後縁側領域５３ａと副翼６０の前縁側領域６４ａとが互いに対向することで、これらの間には主翼５０同士の間を流れるガスから剥離を切り取るための剥離切り取り流路７０が形成されている。剥離切り取り流路７０は、軸線Ｏ方向から見た際の幅が下流側に向かうに大きくなってもよいし、小さくなっていてもよい。
【００３６】
副翼６０のコード長（軸線Ｏ方向から見て副翼６０の前縁６１と後縁６２とを結ぶ線分の長さ）は、主翼５０のコード長（軸線Ｏ方向から見て主翼５０の前縁５１と後縁５２とを結ぶ線分の長さ）の５％〜３０％の長さ、より好ましくは５％〜２０％の長さに設定されていることが好ましい。
ここで、軸線Ｏ方向から見た際に、互いに隣り合う主翼５０の後縁５２及び軸線Ｏを結ぶ線分同士がなす角をθ１とする。また、軸線Ｏ方向から見た際に、主翼４０の後縁５２及び軸線Ｏを結ぶ線分と該主翼５０に対応する副翼６０の前縁６１及び軸線Ｏを結ぶ線分とがなす角をθ２とする。この際、本実施形態では、θ２／θ１≦０．１が成立していることが好ましい。
【００３７】
なお、換言すれば、角θ１は、軸線Ｏと互いに隣り合う主翼５０のうち回転方向Ｒ前方側の主翼５０の後縁５２とを通る直線と、軸線Ｏと互いに隣り合う主翼５０のうち回転方向Ｒ後方側の主翼５０の後縁５２とを通る直線とがなす角である。一方、角θ２は、軸線Ｏと副翼６０の前縁６１とを通る直線と、軸線Ｏと当該副翼６０の後縁２とを通る直線とがなす各である。
主翼５０に対応する副翼６０の角θ２の範囲内に、当該対応する主翼５０の後縁５２が位置していることが好ましい。
主翼５０に対応する副翼６０は、該主翼５０の回転方向Ｒ前方側に位置する主翼５０よりも対応する主翼５０に近接して配置されていることが好ましい。
上記のようなインペラ２０を、例えば３Ｄプリンタを用いて作成してもよい。
【００３８】
次に、本実施形態のインペラ２０及び圧縮機１の作用効果について説明する。
回転軸２の回転に伴ってインペラ２０が回転すると、該インペラ２０内の流路に軸線Ｏ方向一方側からガスが導入される。このようにインペラ２０内に導入されたガスは、流路内を径方向外側に向かう過程で、主翼５０の圧力面５３からエネルギーが付与されて昇圧される。
【００３９】
ここで、インペラ２０の流路内では、図４に示すように、下流側（径方向外側）に向かうに従って、主翼５０の圧力面５３の粘性の影響で当該主翼５０の圧力面５３上に境界層Ｂが成長していく。本実施形態では、このように成長した境界層Ｂは、主翼５０の圧力面５３に従って該圧力面５３と副翼６０の負圧面６４との間に形成された剥離切り取り流路７０内を進行していく。即ち、主翼５０の後縁５２と副翼６０の前縁６１との間の領域で、境界層Ｂが切り取られる。
一方で、主翼５０の圧力面５３から回転方向Ｒ前方側に離間した境界層Ｂの影響が小さい流れ、又は、境界層Ｂの影響を受けていない流れは、副翼６０の圧力面６３によってエネルギーが付与されて昇圧される。
【００４０】
このように本実施形態では、主翼５０と副翼６０との間で流れの境界層Ｂが一旦リセットされる。仮に境界層Ｂがリセットされなければ、その後にさらに昇圧されることで剥離が生じてしまう場合もある。本実施形態では、主翼５０で成長した境界層Ｂが途中で切り取られることで、その後に副翼６０によってガスをさらに昇圧することができる。即ち、剥離が生じることなく、副翼６０によって効果的に揚力を得ることができるため、インペラ２０全体として高い揚力を得ることができる。
【００４１】
なお、切り取られた境界層Ｂは、主翼５０の負圧面５４付近の流れに合流する。これによって、負圧面５４付近にエネルギーを供給することができ、当該負圧面５４付近での剥離防止の効果を得ることができる。
また、仮に主翼５０の後縁５２がディスク３０の外周縁部まで至っていれば、当該主翼５０で境界層Ｂが剥離する可能性があるが、主翼５０は外周端部まで至っていないため、剥離することはない。
【００４２】
また、本実施形態では、主翼５０の圧力面５３の後縁側領域５３ａと副翼６０の負圧面６４の前縁側領域６４ａとが流体の流れに直交する方向に重なり合い、これらの間に剥離切り取り流路７０が形成されている。そのため、主翼５０の圧力面５３で成長した境界層Ｂは、副翼６０の前縁６１によって切り取られるようにして、そのまま主翼５０の圧力面５３に従って径方向外側に移送される。したがって、主翼５０間の流れから境界層Ｂをより確実に切り取ることができる。
【００４３】
さらに、副翼６０は、互いに隣り合う一対の主翼５０のうち、対応する主翼５０側に近接して配置されているため、該対応する主翼５０の圧力面５３で成長した境界層Ｂを、副翼６０によってより確実に切り取ることができる。なお、対応する主翼５０からの副翼６０の前縁６１の離間距離は、該副翼６０の前縁６１の位置での主翼５０の圧力面５３で発達した境界層Ｂの厚みよりも同等か大きいことが好ましい。
【００４４】
ここで、副翼６０のコード長が長すぎれば、流れへの主翼５０の圧力面５３によるエネルギーの供給が妨げられる。また、副翼６０のコード長が短すぎれば、境界層Ｂが切り取られた後の流れに対する副翼６０の圧力面６３によるエネルギーの供給量が低下する。
本実施形態では、副翼６０のコード長が主翼５０のコード長の５％〜３０％の範囲に設定されているため、主翼５０、副翼６０によるガスへのエネルギー供給の最適化を図ることができる。
また、角θ１と角θ２との間にθ２／θ１≦０．１の関係が成立するため、上記同様、主翼５０、副翼６０による作用効果を一層高めることができる。
【００４５】
次に本発明の第二実施形態について、図５を参照して説明する。第二実施形態で第一実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態のインペラ２０Ａは、副翼８０の構成が第一実施形態と相違する。第二実施形態の副翼８０は、複数段の副翼片８１から構成されている。
【００４６】
副翼片８１は、互いに間隔をあけるように径方向外側に向かって複数段が順次配列されている。本実施形態では、２段の副翼片８１から副翼８０が構成されている。各副翼片８１は、径方向外側に向かうに従って回転方向Ｒ後方側に延びる翼形状をなしている。各副翼片８１では、回転方向Ｒ前方側を向く面が圧力面とされ、回転方向Ｒ後方側を向く面が負圧面とされている。
前段の副翼片８１の前縁（副翼８０の前縁）は、主翼５０の後縁５２よりも該主翼５０の圧力面５３に沿うガスの流れの上流側、かつ、該主翼５０の圧力面５３が向く方向に離間して配置されている。前段の副翼片８１の後縁は、ディスク３０の外周縁部から径方向内側に離間している。
【００４７】
後段の副翼片８１の前縁は、前段の副翼片８１の後縁よりも該前段の副翼片８１の圧力面に沿うガスの流れの上流側、かつ、該前段の副翼片８１の圧力面が向く方向に離間して配置されている。後段の副翼片８１の後縁は、ディスク３０の外周縁部に至っている。
【００４８】
第二実施形態のインペラ２０Ａによれば、主翼５０の圧力面５３で成長した境界層Ｂは、前段の副翼片８１との間で切り取られる。また、前段の副翼片８１の圧力面で成長した境界層Ｂは後段の副翼片８１との間で切り取られる。したがって、下流側に向かうに従って、境界層Ｂを順次リセットすることができるため、副翼８０全体での揚力をより効果的に得ることができる。
なお、第二実施形態では、３つ以上の副翼片８１を有していてもよい。この場合、互いに隣り合う副翼片８１同士の関係は、上記前段の副翼片８１と後段の副翼片８１との関係と同様になる。また、最後段の副翼片８１の後縁がディスク３０の外周縁部に位置する。
【００４９】
次に本発明の第三実施形態について、図６を参照して説明する。第三実施形態で第一実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態のインペラ２０Ｂでは、主翼５０に対応するように、ディスク３０側及びカバー３６側に離間して一対の副翼９０ａ，９０ｂが設けられている。
即ち、軸線Ｏを含む断面視において、流路をディスク側領域９１、カバー側領域９２及び中央領域９３の３つの領域に区分けした際に、ディスク側領域９１及びカバー側領域９２にのみ副翼９０ａ，９０ｂが設けられており、中央領域９３には設けられていない。
【００５０】
これによって、ディフューザ流路１４内では、軸線Ｏ方向の壁面付近の全圧が上昇する全圧分布となる。そのため、ディフューザ流路１４での剥離が抑制され、ディフューザ流路１４での大きな圧力回復を期待することができる。その結果、圧縮機１全体のコンパクト化及び段数の低減を図ることができる。
【００５１】
なお、第三実施形態では、例えば、ディスク側領域９１のみに副翼を設けてもよいし、カバー側領域９２のみに副翼９０ａ，９０ｂを設けてもよい。これによって上記同様、ディフューザ流路１４での軸線Ｏ方向いずれかでの剥離を抑制することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
実施形態では、インペラ２０，２０Ａ，２０Ｂをそれぞれカバー３６を備えたクローズインペラとして説明したが、本発明をカバー３０を備えていないオープンインペラに適用してもよい。
実施形態では、回転機械として圧縮機１を例に説明したが、例えばポンプ等の他の回転機械に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１    圧縮機
２    回転軸
３    第一端部
４    第二端部
５    ジャーナル軸受
６    スラスト軸受
１０  ケーシング
１１  導入流路
１２  吸込み口
１３  接続流路
１４  ディフューザ流路
１５  リターン流路
１６  排出流路
１７  排出口
２０  インペラ
３０  ディスク
３１  貫通孔
３２  ディスク背面
３３  ディスク主面
３４  ディスク前端面
３５  ディスク外端面
３６  カバー
３７  内周面
４０  ブレード
５０  主翼
５１  前縁
５２  後縁
５３  圧力面
５３ａ       後縁側領域
５４  負圧面
６０  副翼
６１  前縁
６２  後縁
６３  圧力面
６４  負圧面
６４ａ       前縁側領域
７０  剥離切り取り流路
８０  副翼
８１  副翼片
９０ａ       副翼
９０ｂ       副翼
９１  ディスク側領域
９２  カバー側領域
９３  中央領域
Ｂ    境界層
Ｏ    軸線
Ｒ    回転方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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