(57)【要約】  プロセスガス（Ｇ）をインペラ（３）の流路（ＦＣ）に導入する軸線（Ｏ）を中心とした環状をなす吸込流路（ＦＣ１）、及び、プロセスガス（Ｇ）を吐出する軸線（Ｏ）を中心とした環状をなす吐出流路（ＦＣ２）が形成されたバンドル（１０）と、バンドル（１０）を外周側から覆うケーシング本体（６）と、吐出流路（ＦＣ２）内でケーシング本体（６）の内面（６ｃ）に設けられて、軸線（Ｏ）の周方向に、プロセスガス（Ｇ）の流通方向の下流側となる吐出流路（ＦＣ２）の出口である吐出流路開口（ＯＰ２）に向かうに従って、径方向の肉厚寸法が漸次小さくなるボリュート片（１９）と、ボリュート片（１９）をケーシング本体（６）に固定する締結部材（３０）と、を備える遠心圧縮機（１）のケーシング（５）である。
2016120984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸、及び、該回転軸に固定されて該回転軸とともに回転するインペラを、前記回転軸の軸線を中心として回転可能に支持するとともに、流体を前記インペラの流路に導入する前記軸線を中心とした環状をなす吸込流路、及び、前記流体を前記インペラの流路から吐出する前記軸線を中心とした環状をなす吐出流路が形成されたバンドルと、
前記バンドルを外周側から覆うケーシング本体と、
前記吐出流路内で前記ケーシング本体の内面に設けられて、前記回転軸の周方向に、前記流体の流通方向の下流側となる前記吐出流路の出口に向かうに従って、前記回転軸の径方向の肉厚寸法が漸次小さくなるボリュート片と、
前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定する締結部材と、
を備える遠心圧縮機のケーシング。
【請求項２】
前記締結部材は、前記ケーシング本体を前記径方向の外側から貫通するとともに前記ボリュート片に固定されることで前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定し、
前記ケーシング本体に前記径方向の外側から設けられ、前記締結部材が前記ケーシング本体を貫通する貫通孔を閉塞する閉塞部材をさらに備える請求項１に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項３】
前記締結部材は、前記ボリュート片を前記径方向の内側から貫通するとともに、前記ケーシング本体に固定されることで、前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定する請求項１に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項４】
前記ボリュート片は、前記流体の流通方向の下流側に配置される第一片部と、
前記第一片部とは別体で形成されて該第一片部よりも前記流体の流通方向の上流側に配置される第二片部と、
を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項５】
前記第一片部及び前記第二片部のうちのいずれか一方は、他方に向かって前記周方向に突出する突部を有し、
前記他方は、前記突部が係合するとともに、該突部によって前記径方向の内側から支持される係合部を有し、
前記締結部材は、前記一方のみに設けられている請求項４に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項６】
前記第一片部が前記一方であって、前記突部を有し、
前記第二片部が前記他方であって、前記係合部を有する請求項５に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項７】
前記ケーシング本体の材質は、降伏耐力が５００〔Ｎ／ｍｍ２〕以上の高強度材である請求項１から６のいずれか一項に記載の遠心圧縮機のケーシング。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のケーシングと、
前記ケーシングに対して回転可能となるように該ケーシングによって支持される回転軸と、
前記回転軸に固定されて該回転軸とともに前記バンドル内で回転するインペラと、
を備える遠心圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心圧縮機におけるケーシング、及びこのケーシングを備える遠心圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、各種プラントではプロセスガスを圧縮するため、遠心圧縮機が用いられている。この遠心圧縮機では、吸込口からケーシング内に吸い込んだプロセスガスを、回転軸とともにインペラが回転することでインペラの流路で圧縮し、吐出口からケーシング外に吐出するようになっている。【０００３】
ところで、遠心圧縮機のケーシングには、吐出口に連通する吐出ボリュートが形成されている。この吐出ボリュートは、プロセスガスの流速を一定に保ち、圧力損失を低減するものである。【０００４】
この吐出ボリュートは、一般的に、ケーシングの内面に形成された環状の溝に、ケーシングとは別部材のボリュート片が溶接されることで形成される（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−１６６６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年、超高圧の遠心圧縮機が求められているため、例えばケーシングの材料にも高強度材を用いる必要が生じている。ところが、このような高強度材のケーシングにボリュート片を溶接する場合、溶接部の割れを防止するため、高い予熱温度が求められるとともに高い溶接技術が求められる。また、高温下での溶接作業を行う場合には安全管理が非常に難しい。【０００７】
本発明は、材質に関わらず、容易に、吐出ボリュートを形成可能な遠心圧縮機のケーシング、及び、このケーシングを備えた遠心圧縮機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様に係る遠心圧縮機のケーシングは、回転軸、及び、該回転軸に固定されて該回転軸とともに回転するインペラを、前記回転軸の軸線を中心として回転可能に支持するとともに、流体を前記インペラの流路に導入する前記軸線を中心とした環状をなす吸込流路、及び、前記流体を前記インペラの流路から吐出する前記軸線を中心とした環状をなす吐出流路が形成されたバンドルと、前記バンドルを外周側から覆うケーシング本体と、前記吐出流路内で前記ケーシング本体の内面に設けられて、前記回転軸の周方向に、前記流体の流通方向の下流側となる前記吐出流路の出口に向かうに従って、前記回転軸の径方向の肉厚寸法が漸次小さくなるボリュート片と、前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定する締結部材と、を備えている。【０００９】
ケーシング本体における吐出流路に、締結部材によってボリュート片を締結固定することで、ケーシングに吐出ボリュートを形成することができる。従って、ボリュート片をケーシング本体に溶接固定する場合とは異なり、ボリュート片の固定時に、ケーシング本体やボリュート片の溶接部の割れの発生を回避することができる。また、溶接を用いず、締結部材によってボリュート片を固定するのみであるため、ボリュート片の固定の際に高い技術は要求されない。【００１０】
また、本発明の第二の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第一の態様における前記締結部材は、前記ケーシング本体を前記径方向の外側から貫通するとともに前記ボリュート片に固定されることで前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定し、前記ケーシング本体に前記径方向の外側から設けられ、前記締結部材が前記ケーシング本体を貫通する貫通孔を閉塞する閉塞部材をさらに備えていてもよい。【００１１】
このように締結部材をケーシング本体の外側から設けることで、ボリュート片をケーシング本体に固定するため、ボリュート片の固定作業が容易であり、作業工数を削減することができる。さらに、閉塞部材を設けることで、吐出流路内の流体が貫通孔を通じてケーシング本体の外部に漏れ出てしまうことを抑制することができる。【００１２】
また、本発明の第三の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第一の態様における前記締結部材は、前記ボリュート片を前記径方向の内側から貫通するとともに、前記ケーシング本体に固定されることで、前記ボリュート片を前記ケーシング本体に固定してもよい。【００１３】
このように締結部材をケーシング本体の内側から設けることで、締結部材がケーシング本体を貫通することを回避することができるため、吐出流路がケーシング本体の外部に開口してしまうことがなく、このような開口を閉塞する部材を別途設ける必要はない。【００１４】
また、本発明の第四の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第一から三のいずれかの態様における前記ボリュート片は、前記流体の流通方向の下流側に配置される第一片部と、前記第一片部とは別体で形成されて該第一片部よりも前記流体の流通方向の上流側に配置される第二片部と、を有していてもよい。【００１５】
このように、ボリュート片が、第一片部と第二片部とに分割されていることで、ボリュート片のケーシング本体への固定が容易となる。
さらに、遠心圧縮機の運転中に、圧力がケーシング本体に作用してケーシング本体が変形した際には、ボリュート片が分割されずに一体で形成されている場合と比較すると、第一片部と第二片部との分割部分に隙間が形成されていれば、この分割部分でケーシング本体の変形を吸収することが可能となる。従って、ケーシング本体の変形時のボリュート片の割れ等を抑制することができる。【００１６】
また、本発明の第五の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第四の態様における前記第一片部及び前記第二片部のうちのいずれか一方は、他方に向かって前記周方向に突出する突部を有し、前記他方は、前記突部が係合するとともに、該突部によって前記径方向の内側から支持される係合部を有し、前記締結部材は、前記一方のみに設けられていてもよい。【００１７】
作業スペースが無いことや、ケーシング本体の構成部品が干渉すること等の理由で、第一片部及び第二片部のうちの一方をケーシング本体に締結固定することが難しい場合がある。このような場合にも、突部によって係合部を支持することで、第一片部及び第二片部のうちの一方のみをケーシング本体に締結固定すれば、第一片部及び第二片部のうちの他方もケーシング本体に固定することが可能となる。即ち、締結部材で、第一片部及び第二片部のうちの一方をケーシング本体に固定すると、係合部が突部をケーシング本体に向かって押し付けるようにして支持し、締結部材で第一片部及び第二片部のうちの他方もケーシング本体に固定することができる。【００１８】
また、本発明の第六の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第五の態様における前記第一片部が前記一方であって、前記突部を有し、前記第二片部が前記他方であって、前記係合部を有していてもよい。【００１９】
このように下流側の第一片部のみを締結部材で支持するため、吐出流路の出口から離間した位置で締結部材を設けることができる。このため、吐出流路に接続される吐出口等への締結部材の干渉を回避することができ、容易にボリュート片をケーシング本体に固定することができる。【００２０】
また、本発明の第七の態様に係る遠心圧縮機のケーシングでは、上記第一から第五のいずれかの態様における前記ケーシング本体の材質は、降伏耐力が５００〔Ｎ／ｍｍ２〕以上の高強度材であってもよい。【００２１】
このような高強度材をケーシング本体に用いることで、超高圧で流体の圧縮が可能となる。そして、このような高強度材を用いた場合でも、溶接を用いることなくボリュート片をケーシング本体に固定することができる。従って、ボリュート片の固定時に、ケーシング本体やボリュート片の溶接部の割れの発生を回避することができる。また溶接を用いないため、ボリュート片の固定の際に高い技術は要求されない。即ち、ケーシング本体の材質に関わらず、容易にケーシングに吐出ボリュートを形成することができる。【００２２】
また、本発明の第八の態様に係る遠心圧縮機は、上記第一の態様から第七のいずれかの態様におけるケーシングと、前記ケーシングに対して回転可能となるように該ケーシングによって支持される回転軸と、前記回転軸に固定されて該回転軸とともに前記バンドル内で回転するインペラと、を備えている。【００２３】
このような遠心圧縮機によれば、上記のケーシングを備えているため、ケーシング本体における吐出流路にボリュート片を締結固定することによって、ケーシングに吐出ボリュートを形成することができる。従って、ボリュート片をケーシング本体に溶接固定する場合とは異なり、ボリュート片の固定時に、熱によるケーシング本体やボリュート片の溶接部の割れの発生を回避することができ、吐出ボリュートを形成する際に高い技術は要求されない。
【発明の効果】
【００２４】
上記の遠心圧縮機のケーシング、及び、遠心圧縮機によれば、ケーシング本体の材質に関わらず、容易にボリュート片をケーシング本体に固定して吐出ボリュートを形成可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態における遠心圧縮機の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態における遠心圧縮機の吐出流路、及びボリュート片を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態の変形例における遠心圧縮機の吐出流路、及びボリュート片を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図４】本発明の第二実施形態における遠心圧縮機の吐出流路、及びボリュート片を示す図であって、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第一実施形態〕
以下、本発明の実施形態に係る遠心圧縮機１について説明する。
図１に示すように、本実施形態では遠心圧縮機１の一例として、軸線Ｏを中心として回転する一対の三段式のインペラ群４のそれぞれが、軸線Ｏの方向の一方側と他方側とに対称に配置されている多段式遠心圧縮機について説明する。
【００２７】
遠心圧縮機１は、軸線Ｏを中心として回転する回転軸２と、回転軸２に固定された複数のインペラ３と、回転軸２及びインペラ３を回転可能に支持するケーシング５とを備えている。
【００２８】
回転軸２は、軸線Ｏを中心とした円柱状をなしている。
【００２９】
インペラ３は、軸線Ｏの方向に互いに離間して複数（本実施形態では六つ）が配列されている。
【００３０】
各々のインペラ３は、略円盤状をなしており、回転軸２に嵌め込まれることで回転軸２とともに軸線Ｏを中心として回転可能となっている。また、各々のインペラ３には、内部にプロセスガスＧ（流体）が流通可能な流路ＦＣが形成されている。
【００３１】
軸線Ｏの方向の一方側（図１の紙面に向かって左側）に配置された三つのインペラ３は、流路ＦＣの入口が軸線Ｏの方向の一方側を向いて配置され、一つのインペラ群４（以下、第一インペラ群４Ａとする）を構成している。
【００３２】
軸線Ｏの方向の他方側（図１の紙面に向かって右側）に配置された三段のインペラ３は、流路ＦＣの入口が軸線Ｏの方向の他方側を向いて配置され、一つのインペラ群４（以下、第二インペラ群４Ｂとする）を構成している。
【００３３】
ケーシング５は、軸線Ｏを中心とした円盤状をなす複数のダイヤフラム１１を有するバンドル１０と、バンドル１０を外周側から覆うケーシング本体６と、ケーシング本体６に別体で設けられるボリュート片１９と、ボリュート片１９をケーシング本体６に固定する締結部材３０と、締結部材３０を覆うように設けられた閉塞部材３１とを備えている。
【００３４】
バンドル１０は、複数のダイヤフラム１１、及びヘッド１２が不図示のボルト等によって軸線Ｏの方向に結合されることで形成されている。即ち、バンドル１０は、軸線Ｏに直交する断面で複数に分割された構造を有している。
【００３５】
バンドル１０のうち、ヘッド１２は、複数のダイヤフラム１１を軸線Ｏの両端で軸線Ｏの方向から挟み込むように一対が設けられ、軸線Ｏを中心とした円盤状をなす部材である。
【００３６】
各々のダイヤフラム１１は軸線Ｏを含む水平面で、上下に二分割された構造を有している。
【００３７】
バンドル１０のうち、軸線Ｏの方向の一方側及び他方側の端部のダイヤフラム１１は、吸込ダイヤフラム１１Ａとなっている。吸込ダイヤフラム１１Ａには、軸線Ｏを中心とした環状をなしてプロセスガスＧをインペラ３の流路ＦＣに導入可能とする吸込流路ＦＣ１が形成されている。吸込流路ＦＣ１には、吸込ダイヤフラム１１Ａにおける周方向の一部（本実施形態では上部）で径方向外側に開口する吸込流路開口ＯＰ１が形成されている。
【００３８】
バンドル１０のうち、第一インペラ群４Ａと第二インペラ群４Ｂとにおける初段（一段目）のインペラ３（３Ａ）を覆うダイヤフラム１１は第一中間ダイヤフラム１１Ｂとなっている。第一中間ダイヤフラム１１Ｂには、初段のインペラ３（３Ａ）の流路ＦＣの出口と、中間段（二段目）のインペラ３（３Ｂ）の流路ＦＣの入口を連通するリターン流路ＦＣ３が形成されている。
【００３９】
同様に、バンドル１０のうち、第一インペラ群４Ａと第二インペラ群４Ｂとにおける中間段（二段目）のインペラ３（３Ｂ）を覆うダイヤフラム１１は第二中間ダイヤフラム１１Ｃとなっている。第二中間ダイヤフラム１１Ｃには、中間段のインペラ３（３Ｂ）の流路ＦＣの出口と、最終段（三段目）のインペラ３（３Ｃ）の流路ＦＣの入口を連通するリターン流路ＦＣ４が形成されている。
【００４０】
また、第二中間ダイヤフラム１１Ｃには、軸線Ｏを中心とした環状をなし、プロセスガスＧをインペラ３の流路ＦＣから吐出可能とする吐出流路ＦＣ２の一部が形成されている。
【００４１】
バンドル１０のうち、第一インペラ群４Ａと第二インペラ群４Ｂとにおける最終段（三段目）のインペラ３（３Ｃ）を覆うダイヤフラム１１は、吐出ダイヤフラム１１Ｄとなっている。吐出ダイヤフラム１１Ｄには、軸線Ｏを中心とした環状をなし、プロセスガスＧをインペラ３の流路ＦＣから吐出可能とする吐出流路ＦＣ２の残りの一部が形成されている。
【００４２】
即ち、吐出ダイヤフラム１１Ｄと第二中間ダイヤフラム１１Ｃとによって、上記の吐出流路ＦＣ２が形成されている。吐出流路ＦＣ２には、第二中間ダイヤフラム１１Ｃ及び吐出ダイヤフラム１１Ｄにおける周方向の一部（本実施形態では上部）で径方向外側に開口する吐出流路開口ＯＰ２（出口）が形成されている。
【００４３】
バンドル１０のうち、第一インペラ群４Ａと第二インペラ群４Ｂと挟まれる位置に配置されたダイヤフラム１１は、最終段間ダイヤフラム１１Ｅとなっている。この最終段間ダイヤフラム１１Ｅには、回転軸２の外周側で、第一インペラ群４Ａと第二インペラ群４Ｂとの間でのプロセスガスＧの流通を封止するシール装置１５が設けられている。
【００４４】
ケーシング本体６は、例えば降伏耐力が５００〔Ｎ／ｍｍ２〕以上の高強度材から形成されている。このような高強度材としては、ＳＦＣＭ８８０等が例示される。
ケーシング本体６は、円筒形状をなし、バンドル１０を外周側から覆うとともにバンドル１０を固定している。ケーシング本体６には、径方向に延びて外方に開口するとともに、吸込流路開口ＯＰ１に連通する一対の吸込口６ａが形成されている。またケーシング本体６には、径方向に延びて外方に開口するとともに。吐出流路開口ＯＰ２に連通する一対の吐出口６ｂが形成されている。
【００４５】
ボリュート片１９は、バンドル１０のうちの第二中間ダイヤフラム１１Ｃと吐出ダイヤフラム１１Ｄとにわたって形成された吐出流路ＦＣ２の内で、吐出流路ＦＣ２を形成するケーシング本体６の内面６ｃに設けられている。
詳しくは、ボリュート片１９は、図２に示すように回転軸２の周方向に約半周分にわたって設けられ、周方向にプロセスガスＧの流通方向の下流側となる吐出流路開口ＯＰ２に向かうに従って、径方向の肉厚寸法が漸次小さくなる部材である。
【００４６】
本実施形態では、ボリュート片１９は、プロセスガスＧの流通方向の下流側に配置される第一片部２１と、第一片部２１とは別体であって、第一片部２１よりもプロセスガスＧの流通方向の上流側に配置される第二片部２５とを有している。
即ち、第二片部２５は、吐出流路開口ＯＰ２に近接する側に配置され、第一片部２１は、吐出流路開口ＯＰ２から離間する側に配置されている。
【００４７】
第一片部２１は、周方向に、ケーシング本体６の内面６ｃに沿って湾曲する本体部２２と、本体部２２の上流側から第二片部２５に向かって周方向に突出する突部２３とを有している。
【００４８】
本体部２２は、径方向内側を向く内面２２ａが周方向に沿って湾曲する面となっている。
【００４９】
本体部２２には、ケーシング本体６の内面６ｃに対向する面である径方向外側を向く外面２２ｂから、径方向内側に向かって径方向の中途位置まで延びるボルト穴２２ｃが形成されている。このボルト穴２２ｃには雌ネジが形成されている。ボルト穴２２ｃは周方向に離間して二箇所に形成されている。
【００５０】
本体部２２の下流側の端部は、径方向の肉厚が薄くなっている。
【００５１】
突部２３は、本体部２２の上流側を向く面の径方向内側の端部から突出して、本体部２２と一体に形成されている。突部２３の径方向内側を向く内面２３ａは、本体部２２の内面２２ａと面一となっており、周方向に沿って湾曲する面となっている。
【００５２】
第二片部２５は、周方向に、ケーシング本体６の内面６ｃに沿って湾曲する本体部２６と、本体部２６の下流側から第一片部２１に向かって周方向に突出する係合部２７とを有している。
【００５３】
本体部２６は、径方向内側を向く内面２６ａが周方向に沿って湾曲する面となっている。この内面２６ａは、第一片部２１における本体部２２の内面２２ａ、及び突部２３の内面２３ａと面一となっている。
【００５４】
本体部２６の上流側を向く端面２６ｃは、吐出流路開口ＯＰ２の内面ＦＣ２ａに滑らかに段差のない状態で接続されている。
【００５５】
係合部２７は、本体部２６の下流側を向く面の径方向外側の端部から突出して、本体部２６と一体に形成されている。係合部２７の径方向外側を向く外面２７ｂは、本体部２６の径方向外側を向く外面２６ｂ、及び第一片部２１の本体部２２の外面２２ｂに面一に連続している。
【００５６】
係合部２７の径方向内側を向く内面２７ａは、第一片部２１の突部２３の径方向外側を向く外面２３ｂに接触している。よって、係合部２７には、第一片部２１の突部２３が係合し、係合部２７は径方向の内側から突部２３によって支持されている。
【００５７】
突部２３を径方向に貫通する貫通孔２３ｃにボルト２８が挿通されて、係合部２７に径方向に延びるように形成されたボルト穴２７ｃに螺合していることで、突部２３と係合部２７とが結合されている。
【００５８】
締結部材３０は、例えばボルト等であって、ケーシング本体６に径方向外側から設けられて、ケーシング本体６にボリュート片１９を固定することで、ケーシング５に吐出ボリュートを形成している。
【００５９】
ここで、ケーシング本体６には、第一片部２１に形成された各々のボルト穴２２ｃに対応する位置でケーシング本体６を径方向に貫通する貫通孔６ｄが形成されている。
【００６０】
締結部材３０は、貫通孔６ｄに挿通されるとともに、第一片部２１のボルト穴２２ｃに螺合している。
【００６１】
締結部材３０であるボルトのボルト頭３０ａは、ケーシング本体６に形成された貫通孔６ｄ内に入り込んでおり、ケーシング本体６の外面６ｅから径方向外側には突出していない。
【００６２】
閉塞部材３１は、ボルト頭３０ａよりも大径に形成されたブラインドフランジ３２と、ブラインドフランジ３２と貫通孔６ｄとの間に挟まれる金属製のパッキン３３とを有している。閉塞部材３１は、貫通孔６ｄを径方向外側から閉塞している。
【００６３】
ブラインドフランジ３２は、貫通孔６ｄの開口を含む領域で、ケーシング本体６の外面６ｅから窪む窪み部６ｆ内に配置され、ケーシング本体６にボルト３４によって固定されている。ブラインドフランジ３２の径方向の厚さ寸法は、この窪み部６ｆの径方向の深さ寸法よりも大きくなっている。よって、ブラインドフランジ３２は、窪み部６ｆから径方向外側に突出した状態で設けられている。
【００６４】
以上説明した遠心圧縮機１によると、バンドル１０における吐出流路ＦＣ２内で、締結部材３０によってボリュート片１９をケーシング本体６に締結固定することによって、ケーシング５に吐出ボリュートを形成することができる。従って、ボリュート片１９をケーシング本体６に溶接固定する場合とは異なり、ボリュート片１９の固定時に、ケーシング本体６やボリュート片１９の溶接部の割れが発生してしまうことを回避することができる。
【００６５】
特に、上述した高強度材をケーシング本体６に用いる場合、溶接によってボリュート片１９をケーシング本体６に固定する際には、非常に高い溶接技術が求められる。しかし、本実施形態では、溶接を用いることなくボリュート片１９をケーシング本体６に固定することができる。よって、ケーシング本体６の材質に関わらず、容易に、ケーシング５に吐出ボリュートを形成することができる。
【００６６】
また、締結部材３０をケーシング本体６の外側から設けてボリュート片１９をケーシング本体６に固定するため、ボリュート片１９の固定作業が容易であり、作業工数を削減することができる。
【００６７】
さらに、閉塞部材３１としてブラインドフランジ３２を設けることで、本実施形態のようにケーシング本体６の外側から締結部材３０を設けたとしても、吐出流路ＦＣ２内のプロセスガスＧが貫通孔６ｄを通じてケーシング本体６の外部に漏れ出てしまうことを抑制することができる。
【００６８】
また、ボリュート片１９が、第一片部２１と第二片部２５とに分割されていることで、ボリュート片１９のケーシング本体６への固定が容易となる。
【００６９】
さらに、遠心圧縮機１の運転中に、圧力がケーシング本体６に作用して、例えばケーシング本体６が拡径するように変形することがある。この場合、ケーシング本体６の変形量とボリュート片１９の変形量とが異なると、ボリュート片１９の変形が、ケーシング本体６の変形に追従することができない可能性がある。
【００７０】
ここで、ボリュート片１９が一体で形成されている場合とは異なり、ボリュート片１９が第一片部２１と第二片部２５とに分割されていることで、分割部分に隙間が形成されていれば、この分割部分でケーシング本体６の変形を吸収することが可能となる。従って、ケーシング本体６の変形時のボリュート片１９の割れ等を抑制することができる。
【００７１】
即ち、ボリュート片１９を、第一片部２１と第二片部２５との間に隙間を設けた状態でケーシング本体６に固定するとよい。
【００７２】
また、作業スペースが無いことや、ケーシング本体６の構成部品が干渉すること等の理由で、第一片部２１及び第二片部２５のうちの一方をケーシング本体６に締結固定することが難しい場合がある。このような場合であっても、第一片部２１の突部２３によって、第二片部２５の係合部２７を径方向内側から支持することで、第一片部２１のみをケーシング本体６に締結固定することで、第二片部２５もケーシング本体６に固定することが可能となる。
【００７３】
即ち、締結部材３０で第一片部２１をケーシング本体６に固定すると、突部２３が係合部２７をケーシング本体６に向かって押し付けるようにして支持し、第二片部２５をケーシング本体６に固定することができる。
【００７４】
特に、第一片部２１は、吐出流路ＦＣ２の吐出流路開口ＯＰ２から離間した位置に配置されているため、第一片部２１に締結部材３０を設ける際には、吐出流路ＦＣ２に接続される吐出口６ｂ等への締結部材３０の干渉を回避することができ、容易にボリュート片１９をケーシング本体６に固定することができる。
【００７５】
本実施形態では、突部２３、及び係合部２７の形状は、これらが係合可能であって、突部２３によって係合部２７が径方向内側から支持可能となっていればよい。例えば、突部２３が、軸線Ｏの方向から見て凸状をなし、係合部２７が軸線Ｏの方向から見て凹状をなし、これらが嵌合するようになっていてもよい。
【００７６】
ここで、図３に示すように、ボリュート片１９Ａでは、第一片部２１Ａが上記の突部２３に相当する部分を有しておらず、第二片部２５Ａが上記の係合部２７に相当する部分を有していなくともよい。
即ち、ボリュート片１９Ａは、径方向に延びる分割面１９Ａａで、第一片部２１Ａと第二片部２５Ａとに分割されている。
そして、第一片部２１Ａ及び第二片部２５Ａは、それぞれが締結部材３０でケーシング本体６に固定されている。
【００７７】
ここで、ボリュート片１９、１９Ａは、必ずしも二分割されていなくともよいし、さらに複数に分割されていてもよい。
【００７８】
〔第二実施形態〕
次に、図４を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。
第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細説明を省略する。
本実施形態の遠心圧縮機１００では、ボリュート片１０９のケーシング本体６への固定方法が第一実施形態とは異なっている。
【００７９】
即ち、ボリュート片１０９の第一片部１２１には、径方向に貫通する貫通孔１２１ａが形成されている。この貫通孔１２１ａは周方向に離間して、二箇所に形成されている。
ケーシング本体６には、内面６ｃから径方向内側に向かって径方向の中途位置まで延びるボルト穴６ｇが形成されている。このボルト穴６ｇには雌ネジが形成されている。また、これらボルト穴６ｇの位置は、第一片部１２１の貫通孔１２１ａの位置に対応している。
【００８０】
締結部材３０は、第一片部１２１の貫通孔１２１ａに挿通されることでボリュート片１０９を径方向の内側から貫通するとともに、ケーシング本体６のボルト穴６ｇに螺合して固定されることで、ボリュート片１０９をケーシング本体６に固定している。
【００８１】
以上説明した本実施形態の遠心圧縮機１００によると、締結部材３０をケーシング本体６の内側から設けることで、締結部材３０がケーシング本体６を貫通することを回避することができる。このため、吐出流路ＦＣ２がケーシング本体６の外部に開口してしまうことがなく、第一実施形態の閉塞部材３１のようにケーシング本体６の貫通孔６ｄの開口を閉塞する部材を別途設ける必要はない（図２参照）。
【００８２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
上記の遠心圧縮機のケーシング、及び、遠心圧縮機では、材質に関わらず、容易に、吐出ボリュートを形成可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１、１００    遠心圧縮機
２    回転軸
３、３Ａ、３Ｂ    インペラ
４    インペラ群
４Ａ    第一インペラ群
４Ｂ    第二インペラ群
５    ケーシング
６    ケーシング本体
６ａ    吸込口
６ｂ    吐出口
６ｃ    内面
６ｄ    貫通孔
６ｅ    外面
６ｆ    窪み部
６ｇ    ボルト穴
１０    バンドル
１１    ダイヤフラム
１１Ａ    吸込ダイヤフラム
１１Ｂ    第一中間ダイヤフラム
１１Ｃ    第二中間ダイヤフラム
１１Ｄ    吐出ダイヤフラム
１１Ｅ    最終段間ダイヤフラム
１２    ヘッド
１５    シール装置
１９、１９Ａ、１０９    ボリュート片
１９Ａａ    分割面
２１、２１Ａ、１２１    第一片部
２２    本体部
２２ａ    内面
２２ｂ    外面
２２ｃ    ボルト穴
２３    突部
２３ａ    内面
２３ｂ    外面
２３ｃ    貫通孔
２５、２５Ａ    第二片部
２６    本体部
２６ａ    内面
２６ｂ    外面
２６ｃ    端面
２７    係合部
２７ａ    内面
２７ｂ    外面
２７ｃ    ボルト穴
２８    ボルト
３０    締結部材
３０ａ    ボルト頭
３１    閉塞部材
３２    ブラインドフランジ
３３    パッキン
３４    ボルト
１２１ａ    貫通孔
ＦＣ    流路
ＦＣ１    吸込流路
ＯＰ１    吸込流路開口
ＦＣ２    吐出流路
ＯＰ２    吐出流路開口（出口）
ＦＣ３    リターン流路
ＦＣ４    リターン流路
Ｏ    軸線
Ｇ    プロセスガス（流体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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