(57)【要約】【課題】広い作動範囲で安定的に運転可能な遠心圧縮機を提供する。【解決手段】遠心圧縮機において、ケーシングの空気案内部は、空気流路の外周側にインペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、インペラの少なくとも一つの翼の前縁より下流側にて一端が空気流路に接続し、他端が環状流路部に接続する第１流路部と、前縁より上流側にて一端が空気流路に接続し、他端が環状流路部に接続する第２流路部とを備え、舌部近傍範囲の少なくとも一部における第１流路部の流路幅は、舌部遠方範囲における第１流路部の流路幅と異なる。【選択図】  図４
2018173040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、
前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、
前記空気案内部は、
前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、
前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より前記空気流路の空気流れの下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、
前記前縁より前記空気流路の空気流れの上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と、
を備え、
前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、
前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第１流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第１流路部の流路幅と異なる、遠心圧縮機。
【請求項２】
前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第２流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第２流路部の流路幅よりも大きい、請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、
前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、
前記空気案内部は、
前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、
前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、
前記前縁より上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と、
を備え、
前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、
前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第２流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第２流路部の流路幅よりも大きい、遠心圧縮機。
【請求項４】
前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記環状流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記環状流路部の流路幅よりも大きい、請求項１乃至３の何れか１項に記載の遠心圧縮機。
【請求項５】
インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、
前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、
前記空気案内部は、
前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、
前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、
前記前縁より上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と、
を備え、
前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、
前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記インペラの径方向の前記環状流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記環状流路部の流路幅よりも大きい、遠心圧縮機。
【請求項６】
前記空気案内部は、
前記第１流路部が設けられた下流側ケーシング部と、
前記下流側ケーシング部に対して前記インペラの軸方向における上流側に設けられ、前記下流側ケーシング部に対して着脱可能に構成された上流側ケーシング部と、
を備え、
前記第２流路部は、前記上流側ケーシング部が前記下流側ケーシング部に装着された状態における、前記上流側ケーシング部と前記下流側ケーシング部との隙間である、請求項１乃至５の何れか１項に記載の遠心圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、遠心圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、エンジンの燃費や効率に効果がある過給機のニーズが増加している。特に自動車用過給機の遠心圧縮機は、広い作動範囲で安定的に作動することが要求されている。
【０００３】
遠心圧縮機の作動範囲を拡大する手段の一つとして、遠心圧縮機のケーシングの入口に循環流路を設ける技術が特許文献１に開示されている。特許文献１には、遠心圧縮機において、ケーシングの内周面に吸引リング溝、リング案内路、及び環状リング溝からなる循環流路を形成し、吸引リング溝の位置又は幅を周方向において円弧上に分布させることで、遠心圧縮機の安定作動範囲を拡大できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】再公表特許第２０１１／０９９４１６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、遠心圧縮機のスクロール形状は非軸対称であるため、その影響を受けてインペラ近傍の流れも非軸対称となり、遠心圧縮機の作動範囲を拡大させる妨げとなっている。特に、小流量側の作動点で非軸対称な流れの影響が顕著になる。
【０００６】
この点、特許文献１には、インペラの周方向における具体的な角度位置に応じて循環流路をどのように構成すればインペラ近傍の流れを軸対称に近づけることができるかについて何ら知見が開示されておらず、遠心圧縮機の作動範囲を拡大する効果は限定的であった。
【０００７】
本発明の少なくとも一実施形態は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、広い作動範囲で安定的に運転可能な遠心圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る遠心圧縮機は、インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、前記空気案内部は、前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より前記空気流路の空気流れの下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、前記前縁より前記空気流路の空気流れの上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と
を備え、前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第１流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第１流路部の流路幅と異なる。
【０００９】
本願発明者の鋭意検討の結果、従来の典型的な遠心圧縮機では、スクロール部における舌部の角度位置より下流側の特定の角度範囲（例えば概ね９０度から１８０度程度までの領域）で、他の角度範囲の領域よりも空気流れの速度が遅い低速領域が発生していることが明らかとなった。
【００１０】
かかる新規な知見に基づき、上記（１）に記載の遠心圧縮機では、舌部近傍範囲の少なくとも一部における第１流路部の流路幅が、舌部遠方範囲における第１流路部の流路幅と異なっている。
【００１１】
これにより、インペラの近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機の作動範囲を小流量側に拡大することができる。よって、遠心圧縮機を広い作動範囲で安定的に運転することができる。また、非設計点（最高効率点とは異なる作動点）での圧縮機効率を向上することができる。
【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載の遠心圧縮機において、前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第２流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第２流路部の流路幅よりも大きい。
【００１３】
上記（２）に記載の遠心圧縮機によれば、低流量時において、舌部近傍範囲の少なくとも一部において第２流路部から空気流路への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲の少なくとも一部においてインペラへ流入する空気流れの流速を増加させることができる。これにより、インペラの近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機の作動範囲を小流量側に拡大することができる。よって、遠心圧縮機を広い作動範囲で安定的に運転することができる。また、非設計点での圧縮機効率を向上することができる。
【００１４】
（３）本発明の少なくとも一実施形態に係る遠心圧縮機は、インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、前記空気案内部は、前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、前記前縁より上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と、を備え、前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第２流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記第２流路部の流路幅よりも大きい。
【００１５】
本願発明者の鋭意検討の結果、従来の典型的な遠心圧縮機では、スクロール部における概ね９０度から１８０度程度までの角度範囲で、他の角度範囲の領域よりも空気流れの速度が遅い低速領域が発生していることが明らかとなった。
【００１６】
かかる新規な知見に基づき、上記（３）に記載の遠心圧縮機では、舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記第２流路部の流路幅が、前記舌部遠方範囲における前記第２流路部の流路幅よりも大きく設定されている。
【００１７】
これにより、低流量時において、舌部近傍範囲の少なくとも一部において第２流路部から空気流路への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲の少なくとも一部においてインペラへ流入する空気流れの流速を増加させることができる。これにより、インペラの近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機の作動範囲を小流量側に拡大することができる。よって、遠心圧縮機を広い作動範囲で安定的に運転することができる。また、非設計点での圧縮機効率を向上することができる。
【００１８】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載の遠心圧縮機において、前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記環状流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記環状流路部の流路幅よりも大きい。
【００１９】
上記（４）に記載の遠心圧縮機によれば、低流量時において、舌部近傍範囲の少なくとも一部において環状流路部から第２流路部への空気の流入量を増大させることができる。これにより、舌部近傍範囲の少なくとも一部において第２流路部から空気流路への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲の少なくとも一部においてインペラへ流入する空気流れの流速を増加させることができる。したがって、インペラの近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部における上記低速領域の発生を抑制することができる。よって、遠心圧縮機におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機の作動範囲を小流量側に拡大することができる。また、非設計点での圧縮機効率を向上することができる。
【００２０】
（５）本発明の少なくとも一実施形態に係る遠心圧縮機は、インペラと、前記インペラを収容するケーシングとを備える遠心圧縮機であって、前記ケーシングは、前記インペラに空気を案内するように内部に空気流路を形成する空気案内部と、前記インペラを通過した前記空気が流入するスクロール部と、を含み、前記空気案内部は、前記空気流路の外周側に前記インペラの軸方向に沿って延設された環状流路部と、前記インペラの少なくとも一つの翼の前縁より下流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第１流路部と、前記前縁より上流側にて一端が前記空気流路に接続し、他端が前記環状流路部に接続する第２流路部と、を備え、前記インペラの周方向における前記スクロール部の舌部の角度位置を４５度と定義し、前記インペラの回転方向における下流方向を前記周方向における角度位置の正方向と定義し、前記周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲と定義し、前記周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲と定義したときに、前記舌部近傍範囲の少なくとも一部における前記インペラの径方向の前記環状流路部の流路幅は、前記舌部遠方範囲における前記環状流路部の流路幅よりも大きい。
【００２１】
本願発明者の鋭意検討の結果、従来の典型的な遠心圧縮機では、スクロール部における概ね９０度から１８０度程度までの角度範囲で、他の角度範囲の領域よりも空気流れの速度が遅い低速領域が発生していることが明らかとなった。
【００２２】
かかる新規な知見に基づき、上記（５）に記載の遠心圧縮機では、舌部近傍範囲の少なくとも一部におけるインペラの径方向の環状流路部の流路幅が、舌部遠方範囲における環状流路部の流路幅よりも大きく設定されている。
【００２３】
かかる構成によれば、低流量時において、舌部近傍範囲の少なくとも一部において環状流路部から第２流路部への空気の流入量を増大させることができる。これにより、舌部近傍範囲の少なくとも一部において第２流路部から空気流路への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲の少なくとも一部においてインペラへ流入する空気流れの流速を増加させることができる。したがって、インペラの近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部における上記低速領域の発生を抑制することができる。よって、遠心圧縮機におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機の作動範囲を小流量側に拡大することができる。また、非設計点での圧縮機効率を向上することができる。
【００２４】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れか１項に記載の遠心圧縮機において、前記空気案内部は、前記第１流路部が設けられた下流側ケーシング部と、前記下流側ケーシング部に対して前記インペラの軸方向における上流側に設けられ、前記下流側ケーシング部に対して着脱可能に構成された上流側ケーシング部と、を備え、前記第２流路部は、前記上流側ケーシング部が前記下流側ケーシング部に装着された状態における、前記上流側ケーシング部と前記下流側ケーシング部との隙間である。
【００２５】
上記（６）に記載の遠心圧縮機によれば、予め第２流路部を構成する部分の寸法が異なる複数の上流側ケーシングを用意しておけば、上流側ケーシングを交換することによって第２流路部の流路幅を容易に調節することができる。また、上流側ケーシング部がノイズカバーとして機能し、騒音を低減することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、広い作動範囲で安定的に運転可能な遠心圧縮機が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態に係る遠心圧縮機２の回転軸線Ｏに沿った概略的な断面図である。
【図２】遠心圧縮機２の小流量時における空気流れを示す図である。
【図３】遠心圧縮機２について、周方向における角度位置θの定義を説明するための図である。
【図４】図１及び図２に示した遠心圧縮機２における第１流路部２０、環状流路部１６及び第２流路部２２の詳細構成を説明するための概略的な断面図である。
【図５】遠心圧縮機２の他の構成例を示す概略的な断面図である。
【図６】遠心圧縮機２の他の構成例を示す概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２９】
図１は、一実施形態に係る遠心圧縮機２の回転軸線Ｏに沿った概略的な断面図である。
図１に示すように、遠心圧縮機２は、インペラ４と、インペラ４を収容するケーシング６とを備える。
【００３０】
以下では、インペラ４の軸方向を単に「軸方向」といい、インペラ４の径方向を単に「径方向」といい、インペラ４の周方向を単に「周方向」ということとする。
【００３１】
インペラ４は、ハブ７及びハブ７の外周面に設けられた複数の翼８を含む。ケーシング６は、インペラ４に空気を案内するように内部に空気流路１０を形成する空気案内部１２と、インペラ４を通過した空気が流入するスクロール部１４と、を含む。
【００３２】
以下では、空気流路１０における軸方向の空気流れの上流側（遠心圧縮機２の空気の吸込み方向における上流側）を単に「上流側」といい、空気流路１０における軸方向の空気流れの下流側（遠心圧縮機２の空気の吸込み方向における下流側）を単に「下流側」という。
【００３３】
空気案内部１２は、空気流路１０の外周側に軸方向に沿って延設された環状流路部１６と、インペラ４の翼８の前縁１８より下流側にて一端が空気流路１０に接続し、他端が環状流路部１６に接続する第１流路部２０と、前縁１８より上流側にて一端が空気流路１０に接続し、他端が環状流路部１６に接続する第２流路部２２とを備える。
【００３４】
かかる構成によれば、遠心圧縮機２の小流量時には、図２に示すように、空気流路１０と第１流路部２０との接続位置Ｐ１近傍の圧力が空気流路１０と第２流路部２２との接続位置Ｐ２近傍の圧力より高くなるため、空気流路１０を流れる空気の一部が第１流路部２０、環状流路部１６、第２流路部２２を順に通って空気流路１０に戻る循環流が発生する。これにより、遠心圧縮機２におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機２の作動範囲を小流量側に拡大することができる。
【００３５】
次に、上述した第１流路部２０、環状流路部１６及び第２流路部２２の詳細構成について図３及び図４を用いて説明する。
【００３６】
図３は、遠心圧縮機２について、周方向における角度位置θの定義を説明するための図である。図４は、図１及び図２に示した遠心圧縮機２における第１流路部２０、環状流路部１６及び第２流路部２２の詳細構成を説明するための概略的な断面図である。
【００３７】
まず、図３に示すように、周方向におけるスクロール部１４の舌部２６の角度位置を４５度と定義し、インペラ４の回転方向を周方向における角度位置θの正方向（増大方向）と定義し、周方向における０度の角度位置から９０度の角度位置までの角度範囲を舌部近傍範囲Ｓ１と定義し、周方向における９０度の角度位置から３６０度の角度位置までの角度範囲を舌部遠方範囲Ｓ２と定義する。ここで、舌部２６とは、図３に示すように、スクロール部１４における巻き始め３４と巻き終わり３６の接続点を意味する。
【００３８】
一実施形態では、図３及び図４等に示す遠心圧縮機２において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における第１流路部２０の流路幅Ｗ１（子午面における第１流路部２０の最小流路幅）は、舌部遠方範囲Ｓ２における第１流路部２０の流路幅Ｗ１と異なっている。また、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における第２流路部２２の流路幅Ｗ２（子午面における第２流路部２０の最小流路幅）は、舌部遠方範囲Ｓ２における第２流路部の流路幅Ｗ２よりも大きい。また、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における環状流路部１６の流路幅Ｗ１（子午面における環状流路部１６の最小流路幅）は、舌部遠方範囲Ｓ２における環状流路部１６の流路幅Ｗ１よりも大きい。
【００３９】
かかる構成によれば、遠心圧縮機２におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機２の作動範囲を小流量側に拡大することができる。以下、かかる効果が得られる理由について説明する。
【００４０】
本願発明者の鋭意検討の結果、従来の典型的な遠心圧縮機では、スクロール部における舌部の角度位置（４５度）より下流側の特定の角度範囲（例えば概ね９０度から１８０度程度までの領域）で、他の角度範囲の領域よりも空気流れの速度が遅い低速領域が発生していることが明らかとなった。
【００４１】
そこで、一実施形態では、図３及び図４等に示す遠心圧縮機２において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における第１流路部２０の流路幅Ｗ１は、舌部遠方範囲Ｓ２における第１流路部２０の流路幅Ｗ１よりも小さく設定されている。
【００４２】
これにより、低流量時において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部において空気流路１０から第１流路部２０への空気の流入を抑制することで、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部においてインペラ４へ流入する空気流れの流速の低下を抑制することができる。これにより、インペラ４の近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部１４における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機２におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機２の作動範囲を小流量側に拡大することができる。
【００４３】
また、一実施形態では、図３及び図４等に示す遠心圧縮機２において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における第２流路部２０の流路幅Ｗ２は、舌部遠方範囲Ｓ２における第２流路部２２の流路幅Ｗ２よりも大きく設定されている。
【００４４】
これにより、低流量時において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部にいて第２流路部２２から空気流路１０への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部においてインペラ４へ流入する空気流れの流速を増加させることができる。これにより、インペラ４の近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部１４における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機２におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機２の作動範囲を小流量側に拡大することができる。
【００４５】
また、一実施形態では、図３及び図４等に示す遠心圧縮機２において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部における環状流路部１６の流路幅Ｗ３は、舌部遠方範囲Ｓ２における環状流路部１６の流路幅Ｗ３よりも大きく設定されている。
【００４６】
これにより、低流量時において、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部において環状流路部１６から第２流路部２２への空気の流入量を増大させることができる。これにより、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部において第２流路部２２から空気流路１０への空気の噴出量を多くすることで、舌部近傍範囲Ｓ１の少なくとも一部においてインペラ４へ流入する空気流れの流速を増加させることができる。これにより、インペラ４の近傍の流れを軸対称に近づけるとともにスクロール部１４における上記低速領域の発生を抑制することができる。したがって、遠心圧縮機２におけるサージ流量を低減し、遠心圧縮機２の作動範囲を小流量側に拡大することができる。
【００４７】
一実施形態では、例えば図４に示すように、空気案内部１２は、第１流路部２０が設けられた下流側ケーシング部２８と、下流側ケーシング部２８に対して軸方向における上流側に設けられ、下流側ケーシング部２８に対してボルト３２によって着脱可能に構成された上流側ケーシング部３０と、を備える。図示する形態では、第２流路部２２は、上流側ケーシング部３０が下流側ケーシング部２８に装着された状態における、上流側ケーシング部３０と下流側ケーシング部２８との隙間である。この場合、下流側ケーシング部２８に対する上流側ケーシング部３０の周方向の取り付け位置を定める位置決め部が上流側ケーシング部３０及び下流側ケーシング部２８の各々に設けられていてもよい。
【００４８】
かかる構成によれば、予め第２流路部２２を構成する部分の寸法が異なる複数の上流側ケーシング部３０を用意しておけば、上流側ケーシング部３０を交換することによって第２流路部２２の流路幅Ｗ２を容易に調節することができる。また、上流側ケーシング部３０がノイズカバーとして機能し、騒音を低減することができる。
【００４９】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【００５０】
例えば、流路幅Ｗ１、Ｗ２及びＷ３の各々がインペラ４の回転軸線周りに非軸対称である形態を例示したが、図５に示す前縁１８と第１流路部２０との距離Ｄ、第１流路部２０の流路長さＬ１、第２流路部２２の流路長さＬ２、環状流路部１６の流路長さＬ３等をインペラ４の回転軸線周りに非軸対称にしてもよい。
【００５１】
また、例えば、インペラ４の複数の翼８は、翼長が互い異なる複数の翼８を備えていてもよい。この場合、図６に示すように、第１流路２０は、複数の翼８のうち少なくとも一つの翼８の前縁１８より空気流路１０の空気流れの下流側にて一端が空気流路１０に接続するよう構成される。
【符号の説明】
【００５２】
２  遠心圧縮機
４  インペラ
６  ケーシング
７  ハブ
８  翼
１０  空気流路
１２  空気案内部
１４  スクロール部
１６  環状流路部
１８  前縁
２０  第１流路部
２２  第２流路部
２６  舌部
２８  下流側ケーシング部
３０  上流側ケーシング部
３２  ボルト
【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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