(57)【要約】  【課題】可動ディフューザ壁の傾きを防止でき、低流量時におけるストールの発生を抑制すると共に、全流量域に渡って安定した運転を可能とする遠心圧縮機の提供にある。  【解決手段】ディフューザ２２を挟んで配設された一対のディフューザ壁の少なくとも一方が他方のディフューザ壁に接近離間できる可動ディフューザ壁２６となるように構成された遠心圧縮機１０において、可動ディフューザ壁２６の背面に、シリコンオイル２７を充填する環状空間２５を設け、可撓性部材で形成された隔壁３４により部屋が区画形成され、該隔壁３４をディフューザ２２側の部屋３５の体積を縮小させる方向に付勢する圧縮コイルバネ３７が装着された固定容器３１を設け、固定容器３１内の部屋３５にシリコンオイル２７を充填すると共に、部屋３５と環状空間２５とを連通させる連通路３８を設ける。  【選択図】  図１
2008163880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に回転可能に軸支されたインペラと、該インペラの周囲にディフューザが配置され、前記ディフューザを挟んで配設された一対のディフューザ壁の少なくとも一方が他方のディフューザ壁に接近離間できる可動ディフューザ壁となるように構成された遠心圧縮機において、
前記可動ディフューザ壁の背面に環状空間を設け、
可撓性部材で形成された隔壁により部屋が区画形成され、該隔壁を前記ディフューザ側の部屋の体積を縮小させる方向に付勢するスプリングが装着された固定容器を設け、
前記固定容器内の前記ディフューザ側の部屋と前記環状空間とを連通させる連通路を設け、前記ディフューザ側の部屋、前記連通路、前記環状空間からなる密閉空間内に液体を充填したことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項２】
前記ディフューザ側の部屋とは反対側の部屋に可撓性部材で第２の隔壁を設け、前記隔壁と前記第２の隔壁間にオイルを充填し、
前記ディフューザ側の部屋の前記隔壁と前記固定容器の内壁間に弾力性部材を架設させることにより弾力性容器を形成し、
前記弾力性容器に前記液体を充填すると共に、前記弾力性容器と前記環状空間とを連通させ、
前記第２の隔壁の断面積と、前記弾力性容器外のスペースにある前記隔壁の断面積とを同一としたことを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
前記第２の隔壁に対し前記隔壁とは反対側の部屋及び前記弾力性容器外のスペースを前記遠心圧縮機の吐出口と連通することを特徴とする請求項２に記載の遠心圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はディフューザを備えた遠心圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示された従来技術では、羽根車１４の出口側にディフューザ１６が設けられ、ディフューザ壁の一方にはディフューザ側板２２が設けられている。ディフューザ側板２２にはロッド２４が連結され、他端部はシリンダ２５内に往復動自在に設けられたピストン２６に連結されている。ピストン２６によりシリンダ２５内に区画形成されるヘッド室２７は、連通路２８を介して吐出部１５に接続され、他方、シリンダ２５内に区画形成されるロッド室２９は、連通路３１を介して吸込み部１３に接続されている。ロッド室２９内には流路断面積Ｂを拡大する方向にディフューザ側板２２を付勢するスプリング３２が収容されている。
【０００３】
低流量域での運転時には、吸込み部１３と吐出部１５との差圧が大きいために、ピストン２６はシリンダ２５内でスプリング３２による付勢力とは反対方向の力を受け、ディフューザ側板２２はディフューザ１６の流路断面積Ｂを狭める方向に移動する。このため、流れが円滑になり、サージングなどの発生を防止できる。また、高流量域での運転時には、吸込み部１３と吐出部１５との差圧が逆に小さくなり、スプリング３２による付勢力が優勢となることにより、ディフューザ側板２２はディフューザ１６の流路断面積Ｂを拡大する方向に移動する。
【特許文献１】実開平６−６３８９７号公報（第４〜５頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１で開示された技術においては、環状の可動ディフューザ側板２２をスプリング３２で付勢する形態であり、スプリング３２を周方向に複数個設けなければならない。この場合、複数のスプリング３２のバネ力にはバラツキがあるため、可動ディフューザ側板２２に傾きが生じ、周方向の位置により流路断面積Ｂにバラツキが生じてしまう問題がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、可動ディフューザ壁の傾きを防止でき、低流量時におけるディフューザでのストールの発生を抑制すると共に、低流量域から高流量域に至る全流量域に渡って安定した運転を可能とする遠心圧縮機の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を達成するため、請求項１記載の発明は、ケーシング内に回転可能に軸支されたインペラと、該インペラの周囲にディフューザが配置され、前記ディフューザを挟んで配設された一対のディフューザ壁の少なくとも一方が他方のディフューザ壁に接近離間できる可動ディフューザ壁となるように構成された遠心圧縮機において、前記可動ディフューザ壁の背面に環状空間を設け、可撓性部材で形成された隔壁により部屋が区画形成され、該隔壁を前記ディフューザ側の部屋の体積を縮小させる方向に付勢するスプリングが装着された固定容器を設け、前記固定容器内の前記ディフューザ側の部屋と前記環状空間とを連通させる連通路を設け、前記ディフューザ側の部屋、前記連通路、前記環状空間からなる密閉空間内に液体を充填したことを特徴とする。
請求項１記載の発明によれば、可動ディフューザ壁の背面に設けられた環状空間と、固定容器内の可撓性部材で形成された隔壁により区画形成されたディフューザ側の部屋とを連通させる連通路が設けられており、環状空間と固定容器内のディフューザ側の部屋及び連通路には液体が充填されている。よって、環状空間とディフューザ側の部屋及び連通路とで密閉空間が形成され、この密閉空間に液体が充填されていることになる。また、固定容器内においては、隔壁を挟んで液体の充填された部屋と、スプリングが装着された部屋とが形成されている。そして、隔壁には液体を介して可動ディフューザ壁を押し付ける力が作用し、この力とスプリングの付勢力とのバランスにより、隔壁は移動可能となっている。
従って、低流量時においては、ディフューザ内部の圧力が弱く、可動ディフューザ壁にかかる圧力も小さいことから、この圧力により可動ディフューザ壁に作用する押圧力は小さくなり、この押圧力は充填された液体を介して隔壁に作用するが、容器内においては可撓性部材で形成された隔壁に作用する力はスプリングの付勢力の方が優勢となり、隔壁はディフューザ側の部屋の方向に変位し、密閉空間内の充填液体は、環状空間側に押し戻されることにより、可動ディフューザ壁はディフューザ通路幅が狭くなる方向の力を受け、固定ディフューザ壁へ接近移動する。
一方、高流量時においては、ディフューザ内部の圧力が強く、可動ディフューザ壁にかかる圧力も大きいことから、この圧力により可動ディフューザ壁に作用する押圧力は大きくなり、この押圧力は充填された液体を介して隔壁に作用するが、容器内においては可撓性部材で形成された隔壁に作用する力はスプリングの付勢力に抗する方向の力が優勢となり、隔壁はディフューザ側の部屋とは反対側に変位し、密閉空間内の充填液体は、環状空間より固定容器の方へと押し出されることにより、可動ディフューザ壁はディフューザ通路幅が広くなる方向の力を受け、固定ディフューザ壁から離間移動する。
従って、低流量時におけるストールの発生を抑制することができると共に、低流量域から高流量域に至る全流量域に渡って安定した運転が可能となる。
また、可動ディフューザ壁は充填液体により移動可能とされているので、可動ディフューザ壁が傾斜することはない。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の遠心圧縮機において、前記ディフューザ側の部屋とは反対側の部屋に可撓性部材で第２の隔壁を設け、前記隔壁と前記第２の隔壁間にオイルを充填し、前記ディフューザ側の部屋の前記隔壁と前記固定容器の内壁間に弾力性部材を架設させることにより弾力性容器を形成し、前記弾力性容器に前記液体を充填すると共に、前記弾力性容器と前記環状空間とを連通させ、前記第２の隔壁の断面積と、前記弾力性容器外のスペースにある前記隔壁の断面積とを同一としたことを特徴とする。
請求項２記載の発明によれば、固定容器内部には、第１の隔壁に加えて第２の隔壁が形成され、第１の隔壁と第２の隔壁に囲まれた空間には、スプリングが装着されオイルが充填されている。また、ディフューザ側の部屋において第１の隔壁と固定容器の内壁間に弾力性部材が架設されることにより弾力性容器が形成されている。この弾力性容器には液体が充填され、環状空間と連通されている。よって、環状空間と弾力性容器とで密閉空間が形成され、この密閉空間に液体が充填されていることになる。
そして、第１の隔壁には、オイルを介して第２の隔壁にかかる圧力（例えば、大気圧）が作用し、他方向より圧力（例えば、大気圧）が直接作用することになる。ここで、第２の隔壁の断面積と、弾力性容器外のスペースにある第１の隔壁の断面積とが同一になっているので、第１の隔壁にかかる圧力を相殺することができ、第１の隔壁にかかる圧力の変動の影響を受けることなく、可動ディフューザ壁の制御を行うことができる。
第１の隔壁には充填液体を介して可動ディフューザ壁を押し付ける力が作用し、この押圧力とスプリングの付勢力とのバランスにより、第１の隔壁は変位し、可動ディフューザ壁が固定ディフューザ壁から接近離間するが、この作用については、請求項１と同等である。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の遠心圧縮機において、前記第２の隔壁に対し前記隔壁とは反対側の部屋及び前記弾力性容器外のスペースを前記遠心圧縮機の吐出口と連通することを特徴とする。
請求項３記載の発明によれば、遠心圧縮機の吐出口の高圧の吐出圧力が第２の隔壁及び、第１の隔壁にかかり、第１の隔壁にかかる高圧の吐出圧力を相殺することができる。遠心圧縮機の吐出口に連結するだけで良く、外部より大気圧などを導入するための特別の配管が必要なく、また、大気圧などを利用する場合の圧力変動を防止できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、可動ディフューザ壁の背面に液体の充填された環状空間を設け、固定容器と連結させることにより、流量に応じて可動ディフューザ壁を移動させることができ、低流量時におけるディフューザでのストールの発生を抑制すると共に、低流量域から高流量域に至る全流量域に渡って安定した運転が可能となる。また、充填液体により可動ディフューザ壁が移動可能とされているので、可動ディフューザ壁の傾斜を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る遠心圧縮機について、図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示されるように、この実施形態の遠心圧縮機１０（以下、略して圧縮機と称する）は、第１ケーシング１１と第２ケーシング１２とを接合することによってケーシングが形成され、ケーシング１１、１２内にはハブ１４を介して回転軸１６に取り付けられたインペラ１５（羽根車）が収容されている。回転軸１６は第１ケーシング１１のケーシング壁１３に形成されている貫通孔１７に、シール機能付軸受１８を介して回転可能に支持されている。回転軸１６は図示しないタービン羽根車およびプーリ等と連結され、タービン羽根車およびプーリ等の作動に伴い回転駆動される。
【００１１】
第２ケーシング１２はインペラ１５を収容する漏斗状の空間１９の前方（図１の左側）に、平行な流路２０及び漏斗状に拡径する吸入口２１を備えている。尚、図１において左側を前方とし、右側を後方とする。また、インペラ１５の外周にディフューザ２２が配置され、ディフューザ２２の通路を形成する固定ディフューザ壁２３は第２ケーシング１２の一部で形成されている。そして、ディフューザ２２の外周にボリュート２４が形成されている。尚、ボリュート２４は図示しない吐出口に連結されている。従って、インペラ１５の回転により吸入口２１から吸い込まれた流体は、インペラ１５により加速されてディフューザ２２に供給され、ディフューザ２２にて減速、昇圧された後、ボリュート２４に送り込まれる。
【００１２】
一方、第１ケーシング１１の前面には、ドーナツ状の環状空間２５が形成されている。環状空間２５には、ディフューザ２２を挟んで固定ディフューザ壁２３と対向するように環状の可動ディフューザ壁２６が配置されている。従って、可動ディフューザ壁２６の背面側に環状空間２５が形成されている。
可動ディフューザ壁２６はその内周面をダイヤフラムで構成した環状の可撓性部材２８を介してケーシング壁１３に取り付けられ、その外周面をダイヤフラムで構成した環状の可撓性部材２９を介してケーシング壁１３に取り付けられている。
【００１３】
図２に示されるように、可撓性部材２８は中央が貫通したドーナツ状に形成され、半径方向には所定の剛性を有しながら、半径方向と直角方向（回転軸１６の軸心ｍ方向）には変位可能な柔軟性のある材料で形成されている。可撓性部材２８のその内周縁２８ａをケーシング壁１３に形成した環状溝に保持させると共に、外周縁２８ｂを可動ディフューザ壁２６の内周部に形成した別の環状溝に保持させている。
可撓性部材２９は中央が貫通したドーナツ状に形成され、半径方向には所定の剛性を有しながら、半径方向と直角方向（回転軸１６の軸心ｍ方向）には変位可能な柔軟性のある材料で形成されている。可撓性部材２９のその内周縁２９ａを可動ディフューザ壁２６の外周部に形成した環状溝に保持させると共に、外周縁２９ｂをケーシング壁１３に形成した別の環状溝に保持させている。
【００１４】
従って、可動ディフューザ壁２６は両可撓性部材２８、２９により保持され、回転軸１６の軸心ｍの方向に移動変位が可能となっている。
また、ディフューザ２２と環状空間２５は、可動ディフューザ壁２６と両可撓性部材２８、２９により隔絶されている。この環状空間２５には、所定圧力に調整されたシリコンオイル２７が充填されている。また、この環状空間２５の後方のケーシング壁１３には、環状空間２５と後述する機外の固定容器とを連通させる連通路３８が形成されている。
【００１５】
第１ケーシング１１外には、円筒型の固定容器３１が設けられ、固定容器３１内には隔壁３４が設けられている。隔壁３４により固定容器３１内は、ディフューザ２２側の部屋３５と、ディフューザ２２とは反対側の部屋３６とに区分されている。隔壁３４は剛性を持った円形のプレート３２とプレート３２の外周面と固定容器３１の内壁面の間に介在された環状の可撓性部材３３とにより構成されている。可撓性部材３３はダイヤフラムで構成され、可撓性部材３３の内周縁及び外周縁は、プレート３２及び固定容器３１にそれぞれ固定支持されている。従って、プレート３２は可撓性部材３３により、固定容器３１の長手方向（図１で上下方向）に移動変位が可能となっている。
【００１６】
部屋３５は、プレート３２と可撓性部材３３により外部と隔絶されており、この部屋３５には、所定圧力に調整されたシリコンオイル２７が充填されている。そして、部屋３５と環状空間２５とは連通路３８により連通されている。
一方、部屋３６内のプレート３２と固定容器３１の内壁面間には、圧縮コイルバネ３７が複数個（この場合には２個）装着されており、圧縮コイルバネ３７の付勢力により、隔壁３４はディフューザ２２側の部屋３５の体積を縮小させる方向（図１で下方）に付勢されている。また、部屋３６は開口３９により外部と連通されている。
【００１７】
従って、環状空間２５と部屋３５及び連通路３８とで密閉空間が形成され、この密閉空間に所定圧力のシリコンオイル２７が充填されていることになる。この密閉空間内のシリコンオイル２７は、ディフューザ２２側では可動ディフューザ壁２６と接触し、固定容器３１内においては、隔壁３４と接触している。
よって、隔壁３４にはシリコンオイル２７を介して、ディフューザ２２内の流体圧力が可動ディフューザ壁２６をディフューザ２２とは反対側に押し付ける力が作用し、この力と圧縮コイルバネ３７の付勢力とのバランスにより、隔壁３４は上下方向に移動変位を行う。
【００１８】
次に上記のように構成された遠心圧縮機１０の作用について説明する。
図３（ａ）に示されるように、可動ディフューザ壁２６には、ディフューザ２２内の流体が可動ディフューザ壁２６を後方へ押し付ける力Ｆｄが作用する。この押圧力は、ディフューザ２２部の流体圧力により決まるが、ディフューザ２２においては、インペラ１５側の入口側とボリュート２４側の出口側とでは、流体圧力が異なり、出口側ほど圧力が高い。
しかし、可動ディフューザ壁２６は円板状に形成されているために、内周側が入口側の低圧力で押圧され、外周側が出口側の高圧力で押圧されることは、可動ディフューザ壁２６の当接面（可動ディフューザ壁２６の前側の面）全体が低圧力と高圧力の中間圧力で押圧されることと等価となるので、この中間圧力をＰｍとする。そして、可動ディフューザ壁２６の表面積をＳｄとし、可動ディフューザ壁２６を後方へ押し付ける押圧力をＦｄとすれば、Ｆｄ＝Ｐｍ×Ｓｄの関係がある。
【００１９】
この可動ディフューザ壁２６を後方へ押し付ける押圧力Ｆｄは、環状空間２５に充填されているシリコンオイル２７に伝わり、連通路３８を介して固定容器３１の部屋３５内のシリコンオイル２７に伝達され、隔壁３４に作用する押圧力Ｆｄとなる。この押圧力Ｆｄは隔壁３４を上方へ押し上げる力として作用する。また、隔壁３４には、圧縮コイルバネ３７の付勢力Ｆｓが作用し、隔壁３４を下方に押し下げる力がかかる。そして、圧縮コイルバネ３７が装着されている部屋３６は外部に連通されていることにより、隔壁３４には、例えば大気圧により受ける力Ｆ０が作用する。従って、隔壁３４に作用する合力をΔＦとすれば、ΔＦ＝Ｆｄ―Ｆｓ―Ｆ０が実際に隔壁３４に作用する上向きの力となる。
【００２０】
低流量運転時の場合にはディフューザ２２内部の圧力Ｐｍが低く、押圧力Ｆｄに対し付勢力Ｆｓが優勢（Ｆｄ＜Ｆｓ）となっているので、ΔＦ＜０となり、隔壁３４はΔＦに比例する下向きの力を受けることになる。このΔＦにより、隔壁３４の可撓性部材３３が変形し、隔壁３４は下方に移動変位する。この隔壁３４の移動変位により部屋３５は縮小され、部屋３５内のシリコンオイル２７は連通路３８を介して環状空間２５へと押し戻される。
【００２１】
一方、隔壁３４に作用する合力ΔＦ（下向きの力）は、シリコンオイル２７を介して環状空間２５に伝達され、可動ディフューザ壁２６を前方に押し付ける力として作用する。この押圧力ΔＦにより可動ディフューザ壁２６を保持する両可撓性部材２８、２９が変形し、可動ディフューザ壁２６は固定ディフューザ壁２３側へ平行移動し、ディフューザ２２の通路幅が狭くなる。
換言すれば、部屋３５が縮小し、部屋３５より環状空間２５へシリコンオイル２７が押し戻されることにより、その押し戻されたシリコンオイル量に相当して環状空間２５内のシリコンオイル２７の充填量が増え、可動ディフューザ壁２６は前方へ移動変位する。
【００２２】
低流量時における可動ディフューザ壁２６の前方への移動変位は、ディフューザ２２の通路幅を縮める結果、ディフューザ２２はインペラ１５から供給される流量に見合った通路幅に制御されることになり、流れが円滑になり低流量時における流量減少に伴うストール等の発生を防止できる。
【００２３】
次に図３（ｂ）に示されるように、高流量運転時においては、ディフューザ２２内部の圧力Ｐｍが高く、可動ディフューザ壁２６を後方へ押し付ける押圧力Ｆｄも大きい。固定容器３１内においては、この押圧力Ｆｄは隔壁３４を上方へ押し上げる力として作用するが、この押圧力Ｆｄは圧縮コイルバネ３７の付勢力Ｆｓよりも優勢（Ｆｄ＞Ｆｓ）となっており、ΔＦ＞０となり、隔壁３４はΔＦに比例する上向きの力を受けることになる。このΔＦにより、隔壁３４の可撓性部材３３が変形し、隔壁３４は上方に移動変位する。この隔壁３４の移動変位により部屋３５は拡張され、環状空間２５内のシリコンオイル２７は連通路３８を介して部屋３５へと引き戻される。
【００２４】
一方、隔壁３４に作用するΔＦ（上向きの力）は、シリコンオイル２７を介して環状空間２５に伝達され、可動ディフューザ壁２６を後方に押し付ける力として作用する。この押圧力ΔＦにより可動ディフューザ壁２６を保持する両可撓性部材２８、２９が変形し、可動ディフューザ壁２６は固定ディフューザ壁２３より離間する方向へ平行移動し、ディフューザ２２の通路幅が広くなる。
換言すれば、部屋３５が拡張し、環状空間２５より部屋３５へシリコンオイル２７が引き戻されることにより、その引き戻されたシリコンオイル量に相当して環状空間２５内のシリコンオイル２７の充填量が減少し、可動ディフューザ壁２６は後方へ移動変位する。
【００２５】
高流量時における可動ディフューザ壁２６の後方への移動変位は、ディフューザ２２の通路幅を広げる結果、ディフューザ２２はインペラ１５から供給される流量に見合った通路幅に制御されることになり、流量増加に伴う抵抗等の発生を防止できる。
従って、低流量時におけるストールの発生を抑制することができると共に、低流量域から高流量域に至る全流量域に渡って安定した運転が可能となる。
【００２６】
この実施形態に係る遠心圧縮機１０によれば以下の効果を奏する。
（１）可動ディフューザ壁２６の背面に設けられた環状空間２５と、固定容器３１内の隔壁３４により区画形成された部屋３５とを連通させる連通路３８が設けられ、環状空間２５と部屋３５には所定圧力に調整されたシリコンオイル２７が充填されており、固定容器３１内において、隔壁３４を挟んで部屋３５と反対側の部屋３６には、隔壁３４を部屋３５が縮小する方向（図１で下方）に付勢する圧縮コイルバネ３７が装着されているので、隔壁３４にはシリコンオイル２７を介して可動ディフューザ壁２６を押し付ける力Ｆｄが作用し、この力Ｆｄと圧縮コイルバネ３７の付勢力Ｆｓとのバランスにより、隔壁３４は上下方向に移動変位を行うことが可能となっている。例えば、低流量運転時においては、隔壁３４はΔＦ（Ｆｄ―Ｆｓ―Ｆ０）に比例する下向きの力を受けることにより、可動ディフューザ壁２６は前方へ移動変位し、ディフューザ２２の通路幅が狭くなる。このことにより、ディフューザ２２はインペラ１５から供給される流量に見合った通路幅に制御されることになり、流れが円滑になり低流量時における流量減少に伴うストール等の発生を防止できる。また、高流量運転時においては、隔壁３４はΔＦに比例する上向きの力を受けることにより、可動ディフューザ壁２６は後方へ移動変位し、ディフューザ２２の通路幅が広くなる。このことにより、ディフューザ２２はインペラ１５から供給される流量に見合った通路幅に制御されることになり、流量増加に伴う抵抗の発生を防止できる。従って、低流量時におけるストールの発生を抑制することができると共に、低流量域から高流量域に至る全流量域に渡って安定した運転が可能となる。
（２）環状空間２５と部屋３５と連通路３８とで密閉空間が形成され、この密閉空間に所定圧力のシリコンオイル２７が充填されており、この密閉空間内のシリコンオイル２７は、ディフューザ２２側では可動ディフューザ壁２６と接触し、固定容器３１内においては、隔壁３４と接触している。従って、環状空間２５内におけるシリコンオイル２７の充填量の増減により可動ディフューザ壁２６を前後方向へ平行移動させることができ、可動ディフューザ壁２６の傾斜を防止できる。
（３）可動ディフューザ壁２６は可撓性部材２８、２９によって支持されているため、可動ディフューザ壁２６の内周側と外周側に設けられた可撓性部材２８、２９がシール機能を果たし、可動ディフューザ壁２６の移動方向（前後方向）に沿う摺動面にシールを設ける必要がなくなり、小さな押圧力であっても可動ディフューザ壁２６を確実に移動変位させることができ、ディフューザ２２の通路幅の迅速な制御を行うことができる。
（４）固定容器３１内の隔壁３４は、プレート３２の外周部を可撓性部材３３で支持された構成を有しているので、可撓性部材３３がシール機能を果たし、隔壁３４の移動方向（上下方向）に沿う摺動面にシールを設ける必要がなくなり、小さな押圧力であっても隔壁３４を確実に移動変位させることができる。
（５）可動ディフューザ壁２６を可撓性部材２８、２９で支持し、可動ディフューザ壁２６の背面に環状空間２５を形成し、環状空間２５と固定容器３１とを連結し、内部にシリコンオイル２７を充填するだけで良いので、可動ディフューザ壁２６を移動するための特別の駆動機構を設ける必要が無く、遠心圧縮機１０の小型化を図ることができる。
【００２７】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る圧縮機を図４〜図５に基づいて説明する。
この実施形態は、第１の実施形態における固定容器の構造を変更したものであり、その他の構成は共通である。
従って、ここでは説明の便宜上、先の説明で用いた符号を一部共通して用い、共通する構成についてはその説明を省略し、変更した個所のみ説明を行う。
【００２８】
第１ケーシング１１外には、円筒型の固定容器５１が設けられ、固定容器５１内には第１隔壁５２が設けられている。また、第１隔壁５２に対しディフューザ２２とは反対側の部屋に第２隔壁５３が設けられている。
第１隔壁５２は剛性を持った円形のプレート５２ａとプレート５２ａの外周面と固定容器５１の内壁面の間に介在された環状の可撓性部材５２ｂとにより構成されている。可撓性部材５２ｂはダイヤフラムで構成され、可撓性部材５２ｂの内周縁及び外周縁は、プレート５２ａ及び固定容器５１にそれぞれ固定支持されている。従って、プレート５２ａは可撓性部材５２ｂにより、固定容器５１の長手方向（図４で上下方向）に移動変位が可能となっている。
【００２９】
第２隔壁５３は、固定容器５１の内径寸法の小さくなった領域に設けられ、剛性を持った円形のプレート５３ａとプレート５３ａの外周面と固定容器５１の内壁面の間に介在された環状の可撓性部材５３ｂとにより構成されている。可撓性部材５３ｂはダイヤフラムで構成され、可撓性部材５３ｂの内周縁及び外周縁は、プレート５３ａ及び固定容器５１にそれぞれ固定支持されている。従って、プレート５３ａは可撓性部材５３ｂにより、固定容器５１の長手方向（図４で上下方向）に移動変位が可能となっている。
【００３０】
従って、第１隔壁５２に対しディフューザ２２とは反対側の部屋は、第１隔壁５２と第２隔壁５３に囲まれた部屋５８と、第２隔壁５３に対し部屋５８と反対側の部屋５９とに分割されていることになる。
部屋５８内のプレート５２ａと固定容器５１の内壁面間には、圧縮コイルバネ５５が装着されており、圧縮コイルバネ５５の付勢力により、第１隔壁５２はディフューザ２２側（図４で下方）に付勢されている。また、部屋５８内にはオイル６０が充填されている。そして、部屋５９には開口６１が設けられ、開口６１は遠心圧縮機５０の吐出口へ連通されている。
【００３１】
一方、第１隔壁５２に対しディフューザ２２側の部屋には、第１隔壁５２と固定容器５１の内壁間に弾力性部材５４が円筒状に架設されており、この弾力性部材５４と第１隔壁５２と固定容器５１の内壁面とで囲まれた空間に弾力性容器５６が形成されている。この弾力性部材５４は、第１隔壁５２の上下方向への変位に追随して変形し、弾力性容器５６の容積を変更可能となっている。この弾力性容器５６内にはシリコンオイル２７が充填され、弾力性容器５６は連通路３８を介して環状空間２５と連通されている。よって、環状空間２５と弾力性容器５６と連通路３８とで密閉空間が形成され、この密閉空間に所定圧力のシリコンオイル２７が充填されていることになる。
【００３２】
また、ディフューザ２２側の部屋の弾力性容器５６外のドーナツ状の部屋５７には、開口６２が設けられ、開口６２は遠心圧縮機５０の吐出口へ連通されている。
よって、固定容器５１内は、弾力性容器５６と、その周辺の部屋５７と、第１隔壁５２と第２隔壁５３間の部屋５８と、その外にある部屋５９の４部屋に区分されていることになる。
ここで、図５に示されるように、第２隔壁５３の断面積をＳ１とし、弾力性容器５６外の部屋５７にある第１隔壁５２の断面積をＳ２とすれば、Ｓ１＝Ｓ２に設定されている。
【００３３】
従って、部屋５９において第２隔壁５３に圧縮機の吐出口の吐出圧力Ｐｄがかかると、
第２隔壁５３がこれにより受ける力Ｆ１＝Ｐｄ×Ｓ１となり、この力Ｆ１はオイル６０を介して第１隔壁５２に伝達され、第１隔壁５２に力Ｆ１が下向きに作用することになる。一方、部屋５７においては第１隔壁５２に作用する吐出圧力Ｐｄは、上向きに直接かかることになるので、これにより第１隔壁５２が受ける力Ｆ２＝Ｐｄ×Ｓ２となり、第１隔壁５２には力Ｆ２が上向きに作用することになる。
ところで、断面積Ｓ１と断面積Ｓ２とが同一（Ｓ１＝Ｓ２）になっているので、Ｆ１＝Ｆ２となり、第１隔壁５２に外部よりかかる吐出圧力Ｐｄの影響を相殺することができる。よって、外部の圧力の影響を受けることなく、可動ディフューザ壁２６の制御を行うことができる。
【００３４】
第１隔壁５２にはシリコンオイル２７を介して可動ディフューザ壁２６を押し付ける力が作用し、この力と圧縮コイルバネ５５の付勢力とのバランスにより、第１隔壁５２は変位し、可動ディフューザ壁２６が固定ディフューザ壁２３から接近離間する。
以上の構成を持つ遠心圧縮機５０の作用については、第１の実施形態における部屋３５を弾力性容器５６に置き換え、隔壁３４を第１隔壁５２に置き換えて考えれば良く、同等なので説明を省略する。
【００３５】
この実施形態に係る遠心圧縮機５０によれば以下の効果を奏する。
尚、第１の実施形態における（１）〜（５）の効果は同じであり、それ以外の効果を記載する。
（１）固定容器５１内に第１隔壁５２に加えて第２隔壁５３が設けられ、第１隔壁５２と第２隔壁５３の間の部屋５８にはオイル６０が充填されている。また、第１隔壁５２に対しディフューザ２２側の部屋は、環状空間２５と連通された弾力性容器５６とその周辺の部屋５７に区分されており、この部屋５７と第２隔壁５３に対し部屋５８と反対側にある部屋５９とは、吐出口に連結されている。従って、部屋５９において第２隔壁５３に吐出圧力Ｐｄがかかると、第２隔壁５３が受ける力Ｆ１＝Ｐｄ×Ｓ１となり、この力Ｆ１はオイル６０を介して第１隔壁５２に伝達され、第１隔壁５２に力Ｆ１が下向きに作用することになる。一方、部屋５７においては第１隔壁５２にかかる吐出圧力Ｐｄは、上向きに直接かかることになるので、これにより第１隔壁５２が受ける力Ｆ２＝Ｐｄ×Ｓ２となる。ところで、断面積Ｓ１と断面積Ｓ２とが同一（Ｓ１＝Ｓ２）になっているので、Ｆ１＝Ｆ２となり、第１隔壁５２に外部よりかかる吐出圧力Ｐｄの影響を相殺することができる。よって、外部の圧力の影響を受けることなく、可動ディフューザ壁２６の制御を行うことができる。
（２）部屋５９の開口６１と部屋５７の開口６２とを圧縮機の吐出口に連結するだけで良く、外部より大気圧などを導入するための特別の配管が必要なく、また、大気圧などを利用する場合の圧力変動を防止できる。
【００３６】
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○  第１、第２の実施形態では、可撓性部材２８、２９、３３、５２ｂ、５３ｂをダイヤフラムで構成したものとして説明したが、回転軸１６及び固定容器３１、５１の長手方向に撓むことのできる環状の薄板であれば良く、その材質等に特に限定されるものでない。
○  第１、第２の実施形態では、環状空間に充填される液体としてシリコンオイルとして説明したが、耐熱安定性に優れたものであればこれ以外のものでも構わない。
〇  第１、第２の実施形態では、ディフューザを挟んで配設された一対のディフューザ壁の一方の第１ケーシング側に環状空間を形成し可動ディフューザ壁を配置するとして説明したが、他方の第２ケーシング側のディフューザ壁に環状空間を形成し可動ディフューザ壁を配置しても良い。また、ディフューザ壁の両方に形成しても構わない。
○  第２の実施形態では、固定容器の外部への連通を圧縮機の吐出口への連通として説明したが、大気圧に連通させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る遠心圧縮機の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】第１の実施形態に係る遠心圧縮機の作用説明用の模式図である。（ａ）低流量運転時の状態を示す。（ｂ）高流量運転時の状態を示す。
【図４】第２の実施形態に係る遠心圧縮機の全体構成を示す断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る遠心圧縮機の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  遠心圧縮機
１１  第１ケーシング
１２  第２ケーシング
１５  インペラ
１６  回転軸
２２  ディフューザ
２５  環状空間
２６  可動ディフューザ壁
２７  シリコンオイル
２８、２９、３３  可撓性部材
３１  固定容器
３４  隔壁
３５  部屋
３６  部屋
３７  圧縮コイルバネ
３８  連通路
【図１】
2008163880.tif 000003
【図２】
2008163880.tif 000004
【図３】
2008163880.tif 000005
【図４】
2008163880.tif 000006
【図５】
2008163880.tif 000007