(57)【要約】【課題】放電加工により流路を形成した後、その放電加工面に生じた変質層を湿式研磨で除去するにあたり、うねりを生じさせることなく研磨面を平滑化できるインペラの製造方法を提供すること。【解決手段】遠心回転機のインペラの製造方法は、気体の入口１４１から出口１４２までの流路１４を放電加工により形成する流路形成工程と、インペラ１０を研磨液に浸漬することで流路１４の内壁を湿式研磨する湿式研磨工程と、を備えており、湿式研磨行程では、研磨液を流路１４の外部に向けて吸引する第１ノズル２０および第２ノズル３０が流路１４内に挿入される。【選択図】図３
2013170500.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口から出口までの流路が形成された遠心回転機のインペラの製造方法であって、
前記流路を放電加工により形成する流路形成工程と、
前記インペラを研磨液に浸漬することで前記流路の内壁を湿式研磨する湿式研磨工程と、を備え、
前記湿式研磨工程では、前記研磨液を前記流路の外部に向けて吸引する吸引ノズルが前記流路内に挿入される、
ことを特徴とする遠心回転機のインペラの製造方法。
【請求項２】
前記湿式研磨工程では、前記流路内で前記吸引ノズルを繰り返し移動させる、
請求項１に記載の遠心回転機のインペラの製造方法。
【請求項３】
前記吸引ノズルは、前記入口から挿入される第１ノズルと、前記出口から挿入される第２ノズルと、からなる、
請求項１または２に記載の遠心回転機のインペラの製造方法。
【請求項４】
前記湿式研磨工程では、前記吸引ノズルを電極として電解研磨を行う、
請求項１から３のいずれか一項に記載の遠心回転機のインペラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心圧縮機などの遠心回転機に使用されるインペラの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠心圧縮機のインペラとして、回転軸に設けられるディスクと、ディスクに対向するカバーと、これらディスクとカバーとの間の空間を仕切る複数のブレードとを備えたものが知られている。
このインペラでは、ディスクおよびカバーの互いの対向面と、隣り合うブレードとで囲まれた部分が、気体を圧縮するための流路となっている。この流路は、インペラの内周側で軸方向に開口した入口から、外周側へと次第に湾曲し、外周端で出口が径方向に開口した複雑な形状を呈している。これまで、このような流路を有するインペラは、通常、ディスク、カバー、およびブレードを二体または三体の部材に分け、これらの部材を溶接することによって製造されている。ところが、溶接を健全に行うためには、技術的困難が伴う。
【０００３】
そこで、一体の素材からインペラを製造することがしばしば行なわれており、この場合に、流路の形成方法として放電加工が採用されている（例えば、特許文献１、２）。放電加工を行うと、被加工物が溶解、凝固を繰り返すため、非常に硬く、かつ多数の割れを伴った変質層が形成される。そこで、特許文献１、２では、この変質層を酸洗により除去している。
また、特許文献３には、放電加工による変質層を酸洗によって除去する際に、攪拌翼を回転させることで酸洗液を攪拌す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】特開２０１０−８９１９０号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８５９１９号公報
【特許文献３】特開平８−３００２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本発明者らの検討によれば、湿式研磨を行うと、図１０に示すように、研磨量が他の部分よりも少ない微小なスジ状部９１が研磨面９０に形成されることを確認した。このスジ状部９１の存在により、研磨面９０が高さ方向にうねってしまう。このうねりＷは、遠心回転される流体の流れを阻害するので圧力損失の原因となる。
【０００６】
本発明は、上述した課題に基づいてなされたものであって、その目的は、放電加工により流路を形成した後、その放電加工面に生じた変質層を湿式研磨で除去するにあたり、うねりを生じさせることなく研磨面を平滑化できるインペラの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らが、上記のうねりＷについて探求したところ、湿式研磨に伴う酸化還元反応により生じる水素ガスがうねりＷの原因であることが判明した。つまり、水素ガスが気泡となり研磨面（被加工面）に沿って滞留することによって被加工面と研磨液との接触が妨げられた部分の研磨が進まないため、研磨が進んだ部分と進まない部分とが生じる結果、うねりＷが発生する。
ここで、特許文献３と同様に、攪拌翼を回転させて研磨液を撹拌したとしても、うねりＷの発生を抑制して研磨面の平滑化を図るのに十分ではない。複雑な形状をしたインペラの流路内にまで研磨液の攪拌効果を及ぼすことが難しいためと解される。
【０００８】
そこでなされた本発明の遠心回転機のインペラの製造方法は、インペラに導入される気体の入口から出口までの流路を放電加工により形成する流路形成工程と、インペラを研磨液に浸漬することで流路の内壁を湿式研磨する湿式研磨工程と、を備えている。
そして本発明は、湿式研磨行程において、研磨液を流路の外部に向けて吸引する吸引ノズルを流路内に挿入することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、吸引ノズルによって研磨液と共に水素ガスが吸引されて流路外に排出される。その上、吸引ノズルを介して研磨液が流路外に向けて吸引、排出されるのに伴って流路内に周囲の研磨液が流入、補充されるので、吸引が行われている限り、流路内の研磨液に流れが生じる。この研磨液流によるエネルギが、流路内壁（放電加工面であり、研磨面）から水素ガスを強制的に離脱させる。したがって、水素ガスによって研磨液と流路内壁との接触が妨げられることなく、流路内壁に研磨液が均一に接触する。これにより、前述したうねりの発生を回避あるいは抑制できるので、流路内壁を平滑化できる。
さらには、流路内壁との酸化還元反応により金属イオン濃度が増加した研磨液が流路外に排出されることにより、それよりも金属イオン濃度の低い新鮮な研磨液に流路内の研磨液が入れ替わるので、湿式研磨を効率良く行える。
そして、本発明によれば、吸引ノズルにより吸引された研磨液の金属イオン濃度の検知、測定を行うことにより、研磨能力が維持されるように研磨液を管理することもできる。
本発明において、「湿式研磨」は、化学研磨および電解研磨の総称として用いる。
【００１０】
なお、吸引ノズルの吸引孔が内壁に対向する位置に設けられていれば、流路内壁に滞留する水素ガスをより確実に吸引して流路外に排出できるので、流路内壁をより平滑化できる。
【００１１】
本発明における湿式研磨工程では、流路内で吸引ノズルを繰り返し移動させることが好ましい。
吸引ノズルが繰り返し移動されると、吸引ノズルの吸引孔が流路内壁に対向する位置が変位するので、流路内壁に対して研磨液を均等に吸引することができる。研磨液と共に水素ガスも均等に吸引されるため、流路内壁をより平滑化できる。
また、移動される吸引ノズルによって流路内の研磨液が攪拌されるため、流路内壁に水素ガスが滞留し難くなる点でも、流路内壁をより平滑化できる。
【００１２】
本発明の遠心回転機のインペラの製造方法において、吸引ノズルは、入口から挿入される第１ノズルと、出口から挿入される第２ノズルとからなることも好ましい。
流路の入口から挿入されるものと、流路の出口から挿入されるものとの２つのノズルを用いることにより、ノズルの形状を流路の形状に対応させることができるので、流路内壁の全体に亘って水素ガスの滞留を抑制できる。ノズルの形状が流路の形状に対応していれば、ノズルの吸引孔が流路内壁の近くに位置することとなるので、流路内壁に滞留する水素ガスを効率良く吸引できる。
【００１３】
本発明の遠心回転機のインペラの製造方法では、湿式研磨として電解研磨を選択する場合、吸引ノズルを電極としても用いることが好ましい。
この発明によれば、研磨液の吸引、排出によって流路内壁への水素ガスの滞留を妨ぐことで流路内壁を平滑化しつつ、別途電極を用意することなく電解研磨を行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の遠心回転機のインペラの製造方法によれば、放電加工によって流路内壁に生じた変質層を湿式研磨によって除去する際に、うねりを生じさせることなく研磨面を平滑化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る遠心回転機のインペラの平面図である。
【図２】インペラの流路に沿った断面図（図１のII−II線矢視図）である。
【図３】流路内壁の湿式研磨に用いられる装置の概略構成を示す図である。
【図４】湿式研磨に用いられる第１ノズルおよび第２ノズルをインペラの流路と共に示す平面図である。
【図５】第２ノズルを示す斜視図である。
【図６】単一の吸引ノズルが用いられる例を示す図である。
【図７】第１実施形態の変形例における吸引ノズルの平面図である。
【図８】第１実施形態の別の変形例における吸引ノズルの平面図である。
【図９】第２実施形態で行う電解研磨に用いられる装置の概略構成を示す図である。
【図１０】研磨面のうねりを模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１および図２に示すインペラ１０は、遠心回転機の回転軸に組み付けられる回転体として、遠心圧縮機などの遠心回転機に搭載されるものである。インペラ１０は、遠心回転機の回転軸に同軸に設けられる略円盤状のディスク１１と、ディスク１１に間隔をおいて対向するカバー１２と、ディスク１１とカバー１２との間を仕切り、気体の流路１４を形成する複数の羽根形状のブレード１３とを主たる構成要素として備えている、これらディスク１１、カバー１２およびブレード１３を備えたインペラ１０は、ステンレス鋼などの高強度耐熱合金からなる一体の素材から放電加工により形成されている。
【００１７】
なお、回転軸に沿った回転軸線Ｃに近い側がインペラ１０における内周側であり、遠い側が外周側である。また、以下では、インペラ１０を示す図２における上・下に基づいて上・下が定義されるものとする。さらに、図１および図２において、気体は流路１４内を矢印Ｆの向きに流れる。
【００１８】
ディスク１１は、回転軸を嵌挿させる軸孔１１０を有している。ディスク１１の表面１１ａは、外周側から内周側に向かうにつれて次第に上向きに突出するように湾曲している。
ディスク１１と同心の円環状とされるカバー１２もまた、ディスク１１の表面１１ａの形状に倣って、外周側から内周側に向かうにつれて次第に上向きに突出するように湾曲している。
【００１９】
ブレード１３は、互いに対向するディスク１１の表面１１ａとカバー１２の裏面１２ａとの間に、回転軸線Ｃを中心に放射状に設けられている。このブレード１３は、ディスク１１の表面１１ａの形状に倣って湾曲するとともにディスク１１の周方向に向けても湾曲している。
隣り合うブレード１３の対向する側面１３ａおよび側面１３ｂ、ディスク１１の表面１１ａ、およびカバー１２の裏面１２ａによって区画された空間がそれぞれ、遠心回転機に導入される気体の流路１４とされている。
この流路１４は、径方向および回転軸方向のいずれに対しても湾曲した形状となっており、放電加工（形彫り放電加工）により形成されている。
【００２０】
以上のように構成される回転圧縮機のインペラ１０が、図示しない駆動部により回転軸線Ｃ周りに回転駆動されると、流路１４内に径方向の内周側から外周側へ向かう矢印Ｆで示される気体の流れが発生するとともに、その気体が回転で生じる遠心力により加速される。これによって、流路１４の入口１４１から吸い込まれた空気が、流路１４内で圧縮されて出口１４２から排出され、図示しない外部機器へと送られる。
【００２１】
上記インペラ１０を製造する際には、形彫り放電加工により流路１４が形成された後、放電加工されることで流路１４の内壁（表面１１ａ、裏面１２ａ、側面１３ａ、側面１３ｂ）に生じた変質層を除去する湿式研磨が行われる。
湿式研磨は、図３および図４に示すように、研磨液槽１７内の研磨液にインペラ１０を浸漬させた状態で行われる。
研磨液槽１７は、インペラ１０よりも大きい開口を有し、その内部には、インペラ１０の上端まで浸漬するのに足りる量の研磨液が入れられている。この研磨液槽１７は、図示を省略するが、研磨液が補充される液入口と、研磨液が排出される液出口とを有しており、図示しない液管理装置による制御の下、金属の溶解により劣化した研磨液が新しいものに入れ替えられる。
本実施形態は、研磨液への浸漬により流路１４を湿式研磨するにあたり、流路１４内に第１ノズル２０および第２ノズル３０を挿入するとともに、これらの第１ノズル２０および第２ノズル３０により流路１４内の研磨液を吸引して流路１４外に排出することに最も大きな特徴を有している。
また、本実施形態では、いずれも導電性材料（例えばカーボン）から形成された第１ノズル２０および第２ノズル３０が、流路１４を形成するための放電加工の電極としても用いられる。ただし、第１ノズル２０および第２ノズル３０が当該電極として用いられなくてもよい。
【００２２】
第１ノズル２０は、流路１４の入口１４１側の形状に倣って湾曲した形状とされている。この第１ノズル２０は、ポンプＰ１が接続される開放端２１と、流路１４の奥側に挿入される閉塞端２２と、ポンプＰ１が生じさせる吸引力によって減圧される内部空間２３と、内部空間２３へと研磨液を吸引するための複数の吸引孔２５とを有している。なお、この説明からもわかるように、ポンプＰ１は吸引力を生じさせるものが使用される。ポンプＰ２も同じである。
一方、第２ノズル３０は、流路１４の出口１４２側の形状に倣って湾曲した形状とされている。この第２ノズル３０は、ポンプＰ２が接続される開放端３１と、流路１４の奥側に挿入される閉塞端３２と、ポンプＰ２が生じさせる吸引力によって減圧される内部空間３３と、内部空間３３へと研磨液を吸引するための複数の吸引孔３５とを有している。
【００２３】
図５に示す第２ノズル３０を例にとり、吸引孔３５の配置について説明する。第２ノズル３０においてカバー１２に対向する上面３０ａには、複数の吸引孔３５が流路１４に沿って並んでいる。吸引孔３５は、本実施形態では第２ノズル３０の幅方向の一端側と他端側とに一列ずつ、合計二列で並んでいるが、列数等、具体的な配列形態は任意である。また、噴出孔３５は、上面３０ａにおいて幅方向および長手方向のいずれにもほぼ等間隔で配置されているが、必ずしも等間隔で配置されていなくてもよい。
ディスク１１に対向する下面３０ｂにも、上面３０ａと同様に吸引孔３５が配置されている。また、隣り合うブレード１３にそれぞれ対向する側面３０ｃおよび側面３０ｄにも、流路１４に沿って複数の吸引孔３５が配置されている。
上面３０ａ、下面３０ｂ、側面３０ｃ、および側面３０ｄと、流路１４内壁との間には、研磨液をスムーズに流すことができる程度のクリアランス（例えば、約５ｍｍ）が存在する。
【００２４】
第１ノズル２０の吸引孔２５も、第２ノズル３０の上面３０ａ、下面３０ｂ、側面３０ｃ、および側面３０ｄに相当する各面に、吸引孔３５と同様に配置されている。流路１４内壁とのクリアランスおよび孔径についても吸引孔３５と同様に決められている。吸引孔２５および吸引孔３５は、互いに等しい孔径とされているが、これらは相違していてもよい。
【００２５】
また、第１ノズル２０および第２ノズル３０にはそれぞれ、図示しない駆動手段が接続されている。これらの駆動手段により、第１ノズル２０および第２ノズル３０が流路１４内に挿入されるとともに、流路１４内で流れの前後方向に繰り返し移動される。また、第１ノズル２０および第２ノズル３０は、必要に応じて流路１４の幅方向（インペラ１０の周方向）にも繰り返し移動される。本実施形態では、前後方向、幅方向のいずれにも移動させている。
なお、第1ノズル２０および第２ノズル３０は、手動で移動されてもよい。
【００２６】
本実施形態で使用される研磨液としては、酸、アルカリ、および塩を成分に含むものを用いることができる。化学研磨用の研磨液としては、例えば、Ｈ２Ｏ２を８ｗｔ％およびＮＨ４ＨＦを４ｗｔ％含むものを用いることができる。また、後述する電解研磨用の研磨液としては、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）を８５ｗｔ％含むものを用いることができる。ここで例示した研磨液はいずれも炭素鋼に適する。
【００２７】
次に、インペラ１０の製造方法を説明する。
なお、製造されたインペラ１０を稼動させる際には、インペラ１０は任意の姿勢に設置されるが、以下に示す流路形成工程および湿式研磨工程では、インペラ１０の回転軸線Ｃが鉛直方向に沿い、入口１４１が鉛直方向の上向きとなるようにインペラ１０が設置される。
先ず、別途外形が形成された一体の素材を第１ノズル２０および第２ノズル３０を用いて形彫り放電加工することにより、各流路１４を形成する流路形成工程を行う。これにより、ディスク１１、カバー１２、ブレード１３、および流路１４を備えたインペラ１０が成形される。
本実施形態では、まず入口１４１から、形成される流路１４の奥へと第１ノズル２０を送りながら、流路１４の入口１４１側を彫り進め、次いで出口１４２から、形成される流路１４の奥へと第２ノズル３０を送りながら、流路１４の出口１４２側を彫り進める。第１ノズル２０および第２ノズル３０と被加工物の間に電圧を印加して放電させ、放電時の熱で被加工物を溶解させながら電極形状を被加工物に転写すると、入口１４１から出口１４２まで連通した流路１４が形成される。
なお、第１ノズル２０および第２ノズル３０は、放電加工用の溶液を加工対象部位に供給するのに用いることもできる。
【００２８】
放電加工面には、前述したように、変質層が形成される。この変質層は、カーボン含有割合が高く、母材よりも硬いために割れ易いので、多くの微小な割れを含む。このような割れが、金属疲労特性を低下させたり、流路１４を流れる気体の抵抗となって圧力損失を増大させるおそれがある。
このため、インペラ１０の内壁を研磨液に接触させることで、放電加工による変質層を除去する湿式研磨工程（化学研磨工程）を実施する。
【００２９】
湿式研磨工程において、研磨液にインペラ１０が浸漬されることにより、流路１４内壁に研磨液が接触するので、研磨液の成分と流路１４の内壁との酸化還元反応により、流路内壁（放電加工面）の表層から所定の深さまでが溶解されることで変質層が除去される。
このとき発生する水素ガスに対処するために、次のようにして湿式研磨を行う。
まず、第１ノズル２０を入口１４１から流路１４内に挿入するとともに、第２ノズル３０を出口１４２から流路１４内に挿入する。次いで、ポンプＰ１を作動させることにより、第１ノズル２０を介して流路１４内の研磨液を入口１４１側に向けて連続して吸引して、研磨液を流路１４外へと排出するとともに、ポンプＰ２を作動させることにより、第２ノズル３０を介して流路１４内の研磨液を出口１４２側に向けて連続して吸引して、研磨液を流路１４外へと排出する。本実施形態では、第１ノズル２０および第２ノズル３０を流路１４内で繰り返し前後方向および幅方向に移動させる。
【００３０】
なお、ここでは第１ノズル２０および第２ノズル３０を同時に流路１４に挿入する例を示したが、第１ノズル２０および第２ノズル３０を順に流路１４に挿入、吸引することを本発明は許容する。第１ノズル２０を先に挿入してもよいが、第２ノズル３０を先に挿入する方が好ましい。
すなわち、まず第２ノズル３０を出口１４２から流路１４内に挿入し、ポンプＰ２を作動させることにより、研磨液を流路１４外へと排出する。この作業を所定時間だけ続けた後に、吸引を停止して、第２ノズル３０を流路１４から退避させる。次いで、第１ノズル２０を入口１４１から流路１４内に挿入し、ポンプＰ１を作動させることにより、研磨液を流路１４外へと排出する。
ここで、研磨に伴って発生する水素ガスの一部は、流路１４内壁に滞留せずに浮上し、また、流路１４内壁に滞留した水素ガスの一部は脱離等で流路１４内壁から離れて浮上する。このため、第２ノズル３０、第１ノズル２０の順に流路１４内に挿入すれば、第２ノズル２０を用いる研磨時に浮上した水素ガスもろとも、第１ノズル２０を用いる研磨時に吸引できるので、第１ノズル２０を先に挿入したために第１ノズル２０を用いる研磨時に浮上した水素ガスを第２ノズル３０で引き戻すように吸引することとなる場合よりも吸引効率を高くできる。
【００３１】
酸化還元反応に伴って発生する水素ガスは、吸引孔２５および吸引孔３５から研磨液と共に第１ノズル２０および第２ノズル３０の内部に吸引されて流路１４外へと排出される。
しかも、研磨液が流路１４外に排出されると、排出された分だけ流路１４内に研磨液槽１７の研磨液が流入するので、吸引が続いている間、流路１４内には吸引される向きに研磨液の流れが生じる。その研磨液流が持つエネルギにより、水素ガスが流路１４の内壁から離脱する。
以上によって、研磨液と流路１４内壁との接触が水素ガスによって妨げられずに、研磨液を流路１４の内壁に均一に接触させることができるので、流路１４の内壁は、図１０のようなうねりＷが生じることなく平滑化される。
その上、研磨液の排出、流入に伴って流路１４内の研磨液が入れ替わることにより、流路１４内壁には、未だ金属溶解によって劣化していない研磨能力の高い新鮮な研磨液が常時接触するので、湿式研磨を効率良く行える。
第１ノズル２０および第２ノズル３０により吸引された研磨液は、液管理装置によって金属イオン濃度が測定される。その金属イオン濃度に基づいて、研磨液槽１７内の研磨液が入れ替えられる。
【００３２】
本実施形態では、流路１４内で第１ノズル２０および第２ノズル３０を繰り返し移動させることにより、吸引孔２５および吸引孔３５が流路１４内壁に対向する位置が変位するので、流路１４内壁の位置によらず研磨液を均等に吸引することができる。このときに研磨液と共に水素ガスも均等に吸引されるため、流路１４内壁をより平滑化できる。
また、移動される第１ノズル２０および第２ノズル３０によって流路１４内の研磨液が攪拌されることにより、流路１４の内壁に水素ガスがより滞留し難くなる。
なお、第１ノズル２０および第２ノズル３０の移動距離（ストローク）は任意である。
【００３３】
上記の湿式研磨工程の後、必要に応じて、例えば機械加工によって外形の仕上げを行う。以上により、インペラ１０が完成する。
【００３４】
本実施形態によれば、流路１４内壁を湿式研磨するにあたり、流路１４内に挿入される第１ノズル２０の各吸引孔２５および第２ノズル３０の各吸引孔３５から研磨液を吸引して排出することにより、流路１４の内壁を平滑化できる。これにより、インペラ１０を用いた遠心回転機は、流路１４を流れる気体に対する内壁の抵抗が小さくなるので、圧力損失を低減できる。
【００３５】
本実施形態では２つの第１ノズル２０および第２ノズル３０を用いる例を説明したが、図６に示すように、本発明は１つの吸引ノズル４０を流路１４に挿入することによって湿式研磨することもできる。吸引ノズル４０は、上記の第２ノズル３０と同様に吸引孔３５を有しており、入口１４１から挿入されても、出口１４２から挿入されてもいずれでもよい。
この吸引ノズル４０は、流路１４の長さよりも短いものの、その吸引孔３５から吸引された研磨液が流路１外に排出され、その分、研磨液が流路１４内に流入するので、所定の流速を持つ研磨液流が流路１４内に形成される。また、吸引ノズル４０の吸引孔３５から、研磨液と共に水素ガスが吸引される。
以上により、流路１４内壁への水素ガスの滞留を避け、研磨液を流路１４の内壁に均一に接触させることができるので、単一の吸引ノズル４０を用いても、流路１４内壁を平滑化できる。
【００３６】
なお、上述の第１ノズル２０、第２ノズル３０、および吸引ノズル４０に形成される吸引孔は、次に示すように、流路１４の各部における流速を考慮の上、その孔径や、単位面積あたりの個数（孔密度）が決められることが好ましい。
流路１４において、ブレード１３の側面１３ａ側を背、ブレード１３の側面１３ｂ側を腹と呼ぶと、流路１４を流れる研磨液の流速が背よりも腹で大きい。そのため、腹側の方が、背側よりも研磨効率が高いので、水素ガスがより多く発生し、流路１４内壁に滞留する水素ガスの量も多くなる。
そこで、腹側で発生する水素ガスを吸引するのに十分な吸引流量が得られるように、図７に示すように、腹側に位置する吸引孔２５および吸引孔３５の孔径（直径）を大きく設定している。
なお、孔径を大きくする代わりに、図８に示すように、孔密度を大きくすることもできる。孔径や孔密度を大きくすることによって、吸引孔の開口がノズルの各面の単位面積に占める比率（開口密度）を大きくすれば、水素ガスをより確実に吸引して排出できる。
【００３７】
さらに、水素ガスの挙動を考慮の上、吸引孔２５および吸引孔３５の孔径、単位面積あたりの個数（孔密度）を決めることもできる。水素ガスはディスク１１側からカバー１２に向けて上昇するので、ディスク１１側よりもカバー１２側に滞留し易くなる。このため、カバー１２側に滞留する水素ガスをより確実に吸引して排出できるように、カバー１２に対向するノズル上面に位置する吸引孔２５および吸引孔３５の孔径や孔密度を大きく設定することも好ましい。
【００３８】
〔第２実施形態〕
次に示す第２実施形態では、電解研磨によって変質層を除去する。電解研磨により、化学研磨では研磨が困難な材質（例えば，オーステナイト系ステンレス鋼、二相（オーステナイト・フェライト）ステンレス鋼など）であっても研磨が可能となる。
本実施形態では、図９に示すように、第１ノズル２０および第２ノズル３０が電解研磨に用いられる電極も兼ねている。
電極として用いられる第１ノズル２０および第２ノズル３０は、例えばカーボン等の導電性材料から形成される。そうでなくても、導電性の部材を組み込むことによって、第１ノズル２０および第２ノズル３０を電極として構成することができる。
なお、吸引孔の孔径が大き過ぎると電流分布が乱れ易くなるので，孔径は適切な大きさに設定する。例えば、孔径を５ｍｍとすれば、流路１４内壁を均一に研磨できる。
【００３９】
第１ノズル２０および第２ノズル３０を流路１４内に挿入し、それら第１ノズル２０および第２ノズル３０とインペラ１０との間に電源１９によって電圧を印加すると、流路１４の内壁の表層が溶解される。これによって流路１４内壁が研磨される。
【００４０】
本実施形態によっても、第１ノズル２０の吸引孔２５および第２ノズル３０の吸引孔３５から流路１４内の研磨液を吸引して流路１４外に排出することで水素ガスの滞留を避けることができるので、研磨面を平滑化できる。
【００４１】
上記各実施形態では、流路１４の入口１４１が鉛直方向の上向きとなるようにインペラ１０を設置した状態で、流路形成工程および湿式研磨工程を実施したが、それらの工程におけるインペラ１０の姿勢は任意である。例えば、各実施形態とは逆に、入口１４１側が鉛直方向の下向きとなるようにインペラ１０を設置してもよい。
【００４２】
以上の説明において、吸引ノズルは複数の吸引孔を有していたが、本発明は、吸引ノズルが単一の吸引孔のみ有する構成をも許容する。その吸引孔から、研磨液と共に水素ガスが吸引されることに加え、吸引により、所定の流速を持つ研磨液流が流路内に形成されるので、水素ガスの滞留が防止される。それによって流路内壁の平滑化を図れる。
【００４３】
上記で述べた以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    インペラ
１１    ディスク
１２    カバー
１３    ブレード
１４    流路
１９    電源
２０    第１ノズル
２５    吸引孔
３０    第２ノズル
３５    吸引孔
４０    吸引ノズル
１１０  軸孔
１４１  入口
１４２  出口
Ｐ１，Ｐ２  ポンプ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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