(57)【要約】【課題】遠心圧縮機において、圧縮流体の流れを適正化することで性能の向上を図る。【解決手段】ケーシング１１内にインペラ１２を回転自在に支持し、このインペラ１２の圧縮通路１４に対してその上流側に吸込通路１３を形成する一方、下流側に径方向直線通路１５と曲がり通路１６と軸方向直線通路１７を形成し、径方向直線通路１５にラジアルディフューザ２５を設けると共に、軸方向直線通路１７にアキシャルディフューザ２６を設ける。【選択図】      図１
2007224866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの内部に吸入された流体を圧縮するインペラが回転可能に配設され、該インペラの回転により昇圧された流体を吐出口に導く流体通路が設けられた遠心圧縮機において、前記流体通路は、径方向直線部とベンド部と軸方向直線部とを有し、前記径方向直線部にラジアルディフューザが設けられると共に、前記軸方向直線部にアキシャルディフューザが設けられたことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の遠心圧縮機において、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンは前縁部が前記ベンド部まで延出されたことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項３】
請求項２に記載の遠心圧縮機において、前記アキシャルディフューザは、前縁部が前記軸方向直線部に位置する第１アキシャルベーンと、前縁部が前記ベンド部まで延出された第２アキシャルベーンとを有すると共に、前記第１アキシャルベーンと前記第２アキシャルベーンが交互に配設されたことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の遠心圧縮機において、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該アキシャルベーンは前縁部の先端が圧力面側に所定角度傾斜したことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の遠心圧縮機において、前記アキシャルベーンは、前縁部の先端が圧力面側に５度から２０度の範囲で傾斜していることを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一つに記載の遠心圧縮機において、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該アキシャルベーンは前縁部に流体の下流側に湾曲した切欠部が設けられたことを特徴とする遠心圧縮機。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一つに記載の遠心圧縮機において、前記ラジアルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のラジアルベーンを有し、該ラジアルベーンは前縁部の先端が圧力面側に所定角度傾斜したたことを特徴とする遠心圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を昇圧して圧縮流体とする遠心圧縮機に関し、特に、特に、圧縮流体の吐出側に設けられるディフューザに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
気体を圧縮する圧縮機としては、遠心圧縮機が知られている。一般的な遠心圧縮機は、ケーシング内に複数のブレードを有するインペラが回転自在に支持され、このインペラに対してその上流側に軸方向に沿って吸込通路が形成される一方、下流側に径方向に沿って吐出通路が形成され、この吐出通路にディフューザが設けられて構成されている。従って、モータによりインペラを回転すると、流体が吸込通路を通してケーシング内に吸い込まれ、このインペラを流過する過程で昇圧され、形成された圧縮流体が吐出通路に吐出され、ディフューザで圧縮流体の動圧が静圧に変換される。
【０００３】
なお、上述した遠心圧縮機としては、下記特許文献１、２に記載されたものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３６４９８号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来の遠心圧縮機にあっては、インペラの回転により流体を圧縮して圧縮空気を生成し、この圧縮流体を吐出通路のディフューザを通すことで、この圧縮流体の動圧を静圧に変換している。ところが、遠心圧縮機の効率を低下させることなく作動領域を拡大するためには、圧縮流体の静圧を効率良く回復させることが必要であり、今後の課題となっている。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するものであって、圧縮流体の流れを適正化することで性能の向上を図った遠心圧縮機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】
【０００７】
上述の目的を達成するための請求項１の発明の遠心圧縮機は、ケーシングの内部に吸入された流体を圧縮するインペラが回転可能に配設され、該インペラの回転により昇圧された流体を吐出口に導く流体通路が設けられた遠心圧縮機において、前記流体通路は、径方向直線部とベンド部と軸方向直線部とを有し、前記径方向直線部にラジアルディフューザが設けられると共に、前記軸方向直線部にアキシャルディフューザが設けられたことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２の発明の遠心圧縮機では、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンは前縁部が前記ベンド部まで延出されたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３の発明の遠心圧縮機では、前記アキシャルディフューザは、前縁部が前記軸方向直線部に位置する第１アキシャルベーンと、前縁部が前記ベンド部まで延出された第２アキシャルベーンとを有すると共に、前記第１アキシャルベーンと前記第２アキシャルベーンが交互に配設されたことを特徴としている。
【００１０】
請求項４の発明の遠心圧縮機では、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該アキシャルベーンは前縁部の先端が圧力面側に所定角度傾斜したことを特徴としている。
【００１１】
請求項５の発明の遠心圧縮機では、前記アキシャルベーンは、前縁部の先端が圧力面側に５度から２０度の範囲で傾斜していることを特徴としている。
【００１２】
請求項６の発明の遠心圧縮機では、前記アキシャルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有し、該アキシャルベーンは前縁部に流体の下流側に湾曲した切欠部が設けられたことを特徴としている。
【００１３】
請求項７の発明の遠心圧縮機では、前記ラジアルディフューザは、周方向に沿って設けられた複数のラジアルベーンを有し、該ラジアルベーンは前縁部の先端が圧力面側に所定角度傾斜したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明の遠心圧縮機によれば、ケーシングの内部に吸入された流体を圧縮するインペラを回転可能に配設し、このインペラの回転により昇圧された流体を吐出口に導く流体通路を設け、この流体通路として、径方向直線部とベンド部と軸方向直線部とを設け、径方向直線部にラジアルディフューザを設けると共に、軸方向直線部にアキシャルディフューザを設けたので、インペラの回転により昇圧された圧縮流体は、ラジアルディフューザ及びアキシャルディフューザにより効率良く静圧が回復されることとなり、圧縮流体の流れを適正化することで性能を向上することができる。
【００１５】
請求項２の発明の遠心圧縮機によれば、アキシャルディフューザとして、周方向に沿って複数のアキシャルベーンを設け、この複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンの前縁部をベンド部まで延出したので、スロート面積を拡大して転向角を増加することが可能となり、ベンド部から軸方向直線部に流れる圧縮流体の流れを良好して剥離を防止することができる。
【００１６】
請求項３の発明の遠心圧縮機によれば、アキシャルディフューザを、前縁部が軸方向直線部に位置する第１アキシャルベーンと前縁部がベンド部まで延出された第２アキシャルベーンとから構成し、この第１アキシャルベーンと第２アキシャルベーンを交互に配設したので、ベンド部から軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の壁面から剥離を従来の翼と比較して抑制することができる。
【００１７】
請求項４の発明の遠心圧縮機によれば、アキシャルディフューザとして、周方向に沿って複数のアキシャルベーンを設け、このアキシャルベーンの前縁部の先端を圧力面側に所定角度傾斜したので、ベンド部から軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の２次流れの悪影響を抑制し、圧縮流体の流れを均一化することで翼壁面からの剥離を防止することができ、軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の流れを良好とすることができる。
【００１８】
請求項５の発明の遠心圧縮機によれば、アキシャルベーンにおける前縁部の先端を圧力面側に５度から２０度の範囲で傾斜したので、アキシャルベーンにおける前縁部湾曲角度を適正化することで、翼面及び壁面から剥離を確実に防止することができる。
【００１９】
請求項６の発明の遠心圧縮機によれば、アキシャルディフューザとして、周方向に沿って複数のアキシャルベーンを設け、このアキシャルベーンの前縁部に流体の下流側に湾曲した切欠部を設けたので、ベンド部から軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の２次流れの悪影響を抑制し、圧縮流体の流れを均一化することで壁面からの剥離を防止することができ、軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の流れを良好とすることができる。
【００２０】
請求項７の発明の遠心圧縮機によれば、ラジアルディフューザとして、周方向に沿って複数のラジアルベーンを設け、このラジアルベーンにおける前縁部の先端を圧力面側に所定角度傾斜したので、インペラから送られる圧縮流体の動圧をラジアルベーンにより静圧にするとき、圧縮流体の流れを均一化することで、ベンド部から軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の壁面から剥離を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係る遠心圧縮機の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の実施例１に係る遠心圧縮機の要部断面図、図２は、実施例１の遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザを表す概略図である。
【００２３】
実施例１の遠心圧縮機において、図１に示すように、ケーシング１１内には、インペラ１２が図示しない回転軸により回転自在に支持されており、このインペラ１２に対して、吸込通路１３と、圧縮通路１４と、径方向直線通路（径方向直線部）１５と、曲がり通路（ベンド部）１６と、軸方向直線通路（軸方向直線部）１７が形成されている。
【００２４】
インペラ１２は、回転軸に一体に固定されたハブ２１と、このハブ２１の外周部に周方向均等間隔で固定された羽根２２とから構成されている。吸込通路１３は、ケーシング１１のシュラウド２３により区画されている。圧縮通路１４は、このシュラウド２３の壁面とハブ２１の外周面により区画されており、複数の羽根２２が位置している。径方向直線通路１５は、シュラウド２３の壁面とハブ２１側の隔壁部材２４により区画されており、ラジアルディフューザ２５が設けられている。曲がり通路１６は、シュラウド２３の壁面とこの隔壁部材２４により区画されている。軸方向直線通路１７は、シュラウド２３の壁面と隔壁部材２４により区画されており、アキシャルディフューザ２６が設けられている。なお、ラジアルディフューザ２５及びアキシャルディフューザ２６により隔壁部材２４が支持されている。
【００２５】
この場合、径方向直線通路１５と曲がり通路１６と軸方向直線通路１７により本発明の流体通路が構成されている。
【００２６】
そして、本実施例にて、アキシャルディフューザ２６は、周方向に沿って設けられた複数のアキシャルベーンを有しており、この複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンは前縁部が曲がり通路１６まで延出されている。
【００２７】
即ち、図１及び図２に示すように、径方向直線通路１５に設けられたラジアルディフューザ２５は、径方向に沿ったラジアルベーン２７が周方向に複数ほぼ平行をなして配設されている。一方、軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ２６は、軸方向に沿った２種類のアキシャルベーン２８，２９が周方向に複数ほぼ平行をなして配設されている。ここで、第１アキシャルベーン２８は、前縁部２８ａが軸方向直線通路１７の最前位置に位置し、第２アキシャルベーン２９は、前縁部２９ａが曲がり通路１６まで延出されており、この第１アキシャルベーン２８と第２アキシャルベーン２９とが周方向に交互に配設されている。この場合、第２アキシャルベーン２９は、前縁部２９ａの基端位置Ｂが、曲がり通路１６の円弧の中心Ｏと軸方向直線通路１７の最前位置Ｃとを結ぶ角度から前方に４５度以上延出された位置とすることが好ましく、また、前縁部２９ａの先端位置Ａと基端位置Ｂとがほぼ同量だけ延出することが好ましい。
【００２８】
従って、インペラ１２が回転すると、流体が吸込通路１３を通してケーシング１１内に吸い込まれ、このインペラ１２の羽根２２を流過する過程で昇圧され、生成された圧縮流体が径方向直線通路１５に吐出され、まず、ここで、ラジアルディフューザ２５により径方向直線通路１５を流れる圧縮流体の動圧が静圧に変換される。そして、ラジアルディフューザ２５を通過した圧縮流体は、曲がり通路１６を通ってアキシャルディフューザ２６に流れ込み、次に、ここで、アキシャルディフューザ２６により軸方向直線通路１７を流れる圧縮流体の動圧が静圧に変換される。
【００２９】
このとき、曲がり通路１６から軸方向直線通路１７に流れ込む圧縮流体は、シュラウド２３の壁面やハブ２１側の隔壁部材２４の壁面に沿って流れることが重要であるが、圧縮流体の流れがその動圧により隔壁部材２４の壁面から剥離してしまい、アキシャルディフューザ２６によって静圧を回復することができないおそれがある。
【００３０】
ところが、本実施例では、軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ２６は、第２アキシャルベーン２９の前縁部２９ａが曲がり通路１６まで延出されているため、曲がり通路１６から軸方向直線通路１７に流れ込む圧縮流体をこの第２アキシャルベーン２９によりシュラウド２３の壁面やハブ２１側の隔壁部材２４の壁面に沿って良好に流すことができ、隔壁部材２４の壁面からの圧縮流体の剥離が防止される。
【００３１】
このように実施例１の遠心圧縮機にあっては、ケーシング１１内にインペラ１２を回転自在に支持し、このインペラ１２の圧縮通路１４に対してその上流側に吸込通路１３を形成する一方、下流側に径方向直線通路１５と曲がり通路１６と軸方向直線通路１７を形成し、径方向直線通路１５にラジアルディフューザ２５を設け、軸方向直線通路１７にアキシャルディフューザ２６を設けている。
【００３２】
従って、インペラ１２の回転により昇圧された圧縮流体は、ラジアルディフューザ２５及びアキシャルディフューザ２６により効率良く静圧が回復されることとなり、圧縮流体の流れを適正化することで性能を向上することができる。
【００３３】
また、本実施例では、アキシャルディフューザ２６として、軸方向に沿った２種類のアキシャルベーン２８，２９を周方向に交互にほぼ平行をなして複数配設し、第１アキシャルベーン２８の前縁部２８ａを軸方向直線通路１７の最前位置に位置し、第２アキシャルベーン２９の前縁部２９ａを曲がり通路１６まで延出している。
【００３４】
従って、アキシャルディフューザ２６におけるスロート面積を拡大して転向角を増加することが可能となり、曲がり通路１６から軸方向直線通路１７に流れる圧縮流体の流れを良好して剥離を確実に防止することができると共に、インシデンスを容易に合わせることができる。
【００３５】
更に、アキシャルディフューザ２６を構成する２種類のアキシャルベーン２８，２９のうちの第２アキシャルベーン２９の前縁部２９ａだけを曲がり通路１６に延出したので、アキシャルディフューザ２６を切削加工により製作する場合には、その加工を低コストで容易に行うことができる。
【００３６】
なお、上述した実施例１では、第１アキシャルベーン２８と第２アキシャルベーン２９とを周方向に交互に配設したが、第１アキシャルベーン２８に対して第２アキシャルベーン２９を２つおきに配設したり、または、第２アキシャルベーン２９に対して第１アキシャルベーン２８を２つおきに配設したりしてもよく、その配置は実施例に限定されるものではなく、各通路１５，１６，１７の形状などに応じて適宜設定すればよいものである。
【実施例２】
【００３７】
図３は、本発明の実施例２に係る遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザを表す概略図、図４は、実施例２のアキシャルディフューザの平面図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００３８】
実施例２の遠心圧縮機において、図３及び図４に示すように、軸方向直線通路１７には、アキシャルディフューザ３１が設けられており、このアキシャルディフューザ３１は、軸方向に沿ったアキシャルベーン３２が周方向に複数ほぼ平行をなして配設されている。そして、この複数のアキシャルベーン３２は、その前縁部３２ａの先端が圧力面側に所定角度傾斜している。
【００３９】
即ち、アキシャルベーン３２は、隣接するアキシャルベーン３２との間にスロート部３３が形成され、このスロート部３３は半開放構造となっており、アキシャルベーン３２の一方の面が圧力面３４であり、他方の面が負圧面３５である。一般に、このスロート部３３に流れ込む圧縮流体は、上流側の曲がり通路を通ってくるためにアキシャルベーン３２の高さ方向で流速が異なり、ここに渦が生成されて２次流れとなってしまう。
【００４０】
そこで、本実施例では、アキシャルベーン３２前縁部３２ａにて、基端位置Ｂに対して先端位置が圧力面３４側に位置するように傾斜することで、ここに傾斜部３２ｂを形成している。この場合、アキシャルベーン３２の前縁部３２ａは、アキシャルディフューザ３１の中心線Ｌに対して圧力面側にθ＝５〜２０度の範囲で傾斜することで、傾斜部３２ｂが形成されている。
【００４１】
従って、圧縮流体が曲がり通路を通って軸方向直線通路１７に流れ込み、この軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ３１により圧縮流体の動圧が静圧に変換される。このとき、アキシャルディフューザ３１のスロート部３３に流れ込む圧縮流体は、アキシャルベーン３２の高さ方向で流速が異なり、２次流れが生じるおそれがある。
【００４２】
ところが、本実施例では、軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ３１は、アキシャルベーン３２の前縁部３２ａが圧力面３４側に傾斜することで、傾斜部３２ｂが形成されているため、曲がり通路から軸方向直線通路１７に流れ込む圧縮流体における高さ方向での流速差を抑制して２次流れの発生が防止され、圧縮流体をアキシャルベーン３２に沿って良好に流すことができ、壁面からの圧縮流体の剥離が防止される。
【００４３】
このように実施例２の遠心圧縮機にあっては、軸方向直線通路１７にアキシャルディフューザ３１を設け、このアキシャルディフューザ３１として、軸方向に沿ったアキシャルベーン３２を周方向にほぼ平行をなして複数配設し、このアキシャルベーン３２の前縁部３２ａの先端を圧力面３４側に所定角度傾斜して傾斜部３２ｂを形成している。
【００４４】
従って、曲がり通路から軸方向直線部１７に流れ込む圧縮流体の２次流れの悪影響を抑制し、スロート部３３での圧縮流体の流れを均一化することで壁面からの剥離を防止することができ、軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の流れを良好とすることができる。
【実施例３】
【００４５】
図５は、本発明の実施例３に係る遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザを表す概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００４６】
実施例３の遠心圧縮機において、図５に示すように、軸方向直線通路１７には、アキシャルディフューザ４１が設けられており、このアキシャルディフューザ４１は、軸方向に沿ったアキシャルベーン４２が周方向に複数ほぼ平行をなして配設されている。そして、この複数のアキシャルベーン４２は、その前縁部に流体の下流側に湾曲した切欠部４２ａが設けられている。このアキシャルベーン４２は、前縁部における先端部（図５にて上端部）４２ｂがシュラウド側の壁面に固定され、基端部（図５にて下端部）４２ｃがハブ側の隔壁部材の壁面に固定されており、前縁部におけるこの先端部と基端部の間がＵ字形状に切り欠かれることで、切欠部４２ａが形成されている。
【００４７】
なお、アキシャルベーン４２において、先端部４２ｂ及び基端部４２ｃを、上述した実施例２と同様、図５に二点鎖線で示すように、圧力面側に傾斜しても良い。
【００４８】
従って、圧縮流体が曲がり通路を通って軸方向直線通路１７に流れ込み、この軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ４１により圧縮流体の動圧が静圧に変換される。このとき、アキシャルディフューザ４１に流れ込む圧縮流体は、アキシャルベーン４２の高さ方向で流速が異なり、ここに渦が生成されて２次流れとなるおそれがある。
【００４９】
ところが、本実施例では、軸方向直線通路１７に設けられたアキシャルディフューザ４１は、アキシャルベーン４２の前縁部に切欠部４２ａが形成されているため、曲がり通路から軸方向直線通路１７に流れ込む圧縮流体における高さ方向での流速差を抑制して２次流れの発生が防止され、圧縮流体をアキシャルベーン４２に沿って良好に流すことができ、壁面からの圧縮流体の剥離が防止される。
【００５０】
このように実施例３の遠心圧縮機にあっては、軸方向直線通路１７にアキシャルディフューザ４１を設け、このアキシャルディフューザ４１として、軸方向に沿ったアキシャルベーン４２を周方向にほぼ平行をなして複数配設し、このアキシャルベーン４２の前縁部に切欠部４２ａを形成している。
【００５１】
従って、曲がり通路から軸方向直線部１７に流れ込む圧縮流体の２次流れの悪影響を抑制し、圧縮流体の流れを均一化することで壁面からの剥離を防止することができ、軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の流れを良好とすることができる。
【実施例４】
【００５２】
図６は、本発明の実施例４に係る遠心圧縮機におけるラジアルディフューザを表す概略図である。なお、前述した実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００５３】
実施例４の遠心圧縮機において、図６に示すように、径方向直線通路１５には、ラジアルディフューザ５１が設けられており、このラジアルディフューザ５１は、径方向に沿ったラジアルベーン５２が周方向に複数ほぼ平行をなして配設されている。そして、この複数のラジアルベーン５２は、その前縁部５２ａの先端が圧力面側に所定角度傾斜している。
【００５４】
即ち、ラジアルベーン５２は、一方の面が圧力面５３であり、他方の面が負圧面５４であり、一般に、径方向直線通路１５に流れ込む圧縮流体は、上流側の圧縮通路を通ってくるためにラジアルベーン５２の高さ方向で流速が異なり、ここに渦が生成されて２次流れとなってしまう。そこで、本実施例では、ラジアルベーン５２前縁部５２ａにて、基端位置Ｂに対して先端位置が圧力面５３側に位置するように傾斜することで、ここに傾斜部５２ｂを形成している。
【００５５】
従って、圧縮流体が圧縮通路を通って径方向直線通路１５に流れ込み、この径方向直線通路１５に設けられたラジアルディフューザ５１により圧縮流体の動圧が静圧に変換される。このとき、ラジアルディフューザ５１に流れ込む圧縮流体は、ラジアルベーン５２の高さ方向で流速が異なり、ここに渦が生成されて２次流れとなるおそれがある。
【００５６】
ところが、本実施例では、径方向直線通路１５に設けられたラジアルディフューザ５１は、ラジアルベーン５２の前縁部５２ａが圧力面５３側に傾斜することで、圧縮通路から径方向直線通路１５に流れ込む圧縮流体における高さ方向での流速差を抑制して２次流れの発生が防止され、圧縮流体をラジアルベーン５２に沿って良好に流すことができ、壁面からの圧縮流体の剥離が防止される。
【００５７】
このように実施例４の遠心圧縮機にあっては、径方向直線通路１５にラジアルディフューザ５１を設け、このラジアルディフューザ５１として、軸方向に沿ったラジアルベーン５２を周方向にほぼ平行をなして複数配設し、このラジアルベーン５２の前縁部５２ａの先端を圧力面５３側に所定角度傾斜して傾斜部５２ｂを形成している。
【００５８】
従って、圧縮通路から径方向直線部１５に流れ込む圧縮流体の２次流れの悪影響を抑制し、圧縮流体の流れを均一化することで壁面からの剥離を防止することができ、軸方向直線部に流れ込む圧縮流体の流れを良好とすることができる。
【実施例５】
【００５９】
図７は、本発明の実施例５に係る遠心圧縮機におけるラジアルベーンを表す概略図である。
【００６０】
実施例５の遠心圧縮機において、図７に示すように、径方向直線通路に装着されるラジアルベーン６１は、図示しないケーシングのシュラウド壁面とハブ側壁面にボルトにより固定されて使用されるものであり、中央部にボルトが貫通する貫通孔６１ａが形成されており、本実施例では、軽量化のために負圧面側の下流部を削り取る形状としている。
【００６１】
即ち、ラジアルベーン６１は、一方の面が圧力面６２であり、他方の面が負圧面６３であり、このラジアルベーン６１を単独で加工して所定の位置にボルト締結するためには、中央部に貫通孔６１ａを形成する必要があり、全体の厚さが厚くなってしまう。そこで、本実施例では、圧縮流体の流れにはほとんど影響のない負圧面６３側の下流部を、図７に二点鎖線で表す部分を削り取ることで、薄肉部６１ｂを形成している。
【００６２】
このように実施例５の遠心圧縮機にあっては、径方向直線通路にラジアルディフューザを設け、このラジアルディフューザとして、軸方向に沿ったラジアルベーン６１を周方向にほぼ平行をなして複数配設し、このラジアルベーン６１の中央部に貫通孔６１ａを形成すると共に、負圧面６３側の下流部を削り取ることで薄肉部６１ｂを形成している。
従って、ラジアルベーン６１を単独で製作することで、加工を容易として加工性を向上することができると共に、軽量化を可能とすることができる。
【００６３】
なお、上述の実施例２，３では、アキシャルディフューザ３１，４１におけるアキシャルベーン３２，４２に傾斜部３２ｂや切欠部４２ａを形成したが、この場合、実施例１のように、複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンの前縁部を曲がり通路まで延出することが望ましく、この構造とすることで更なる性能の向上を可能とすることができる。また、上述の実施例４，５であっても、複数のアキシャルベーンのうちの一部のアキシャルベーンの前縁部が曲がり通路まで延出された圧縮機に適用することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る遠心圧縮機は、ラジアルディフューザとアキシャルディフューザを設けることで、圧縮流体の流れを適正化して性能を向上するものであり、この遠心圧縮機を適用した航空用ジェットエンジン、ガスタービン、船舶用または自動車用過給機、産業用圧縮機などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施例１に係る遠心圧縮機の要部断面図である。
【図２】実施例１の遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザの概略図である。
【図３】本発明の実施例２に係る遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザを表す概略図である。
【図４】実施例２のアキシャルディフューザの平面図である。
【図５】本発明の実施例３に係る遠心圧縮機におけるアキシャルディフューザを表す概略図である。
【図６】本発明の実施例４に係る遠心圧縮機におけるラジアルディフューザを表す概略図である。
【図７】本発明の実施例４に係る遠心圧縮機におけるラジアルベーンを表す概略図である。
【符号の説明】
【００６６】
１１  ケーシング
１２  インペラ
１３  吸込通路
１４  圧縮通路
１５  径方向直線通路（径方向直線部）
１６  曲がり通路（ベンド部）
１７  軸方向直線通路（軸方向直線部）
２１  ハブ
２２  羽根
２３  シュラウド
２４  隔壁部材
２５，５１  ラジアルディフューザ
２６，３１，４１  アキシャルディフューザ
２７，６１  ラジアルベーン
２８  第１アキシャルベーン
２８ａ，３２ａ  前縁部
２９  第２アキシャルベーン
２９ａ  前縁部
３２，４２  アキシャルベーン
３２ｂ  傾斜部
４２ａ  切欠部
５２ａ  前縁部
５２ｂ  傾斜部
６２ｂ  薄肉部
【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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【図７】
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