(57)【要約】【課題】特に非同期励振による低振動励起に曝露されているような遠心圧縮機のための遠心圧縮機段を提供すること。【解決手段】遠心圧縮機段は、ロータ側の複数のインペラブレード（１１）を有する、ステータ（１２）に対して回転するインペラ（１０）と、ステータ側の複数のガイドブレード（２０）を有する、フロー方向において前記インペラ（１０）の下流に配置されたディフューザ（１９）とを含んでおり、前記インペラ（１０）と前記ステータ（１２）との間には、インペラ側方空間（２８）が形成されており、前記インペラ（１０）の下流側の背面（２７）の外縁部（３５）と、向かい側の前記ステータ（１２）の内縁部（３６）との間に形成されている間隙（３４）は、シール（３７）を通じて密封されている。つまり、前記シール（３７）は、前記インペラ側方間隙（２８）を、前記インペラ（１０）と前記ディフューザ（１９）との間に延在する中間流路（２６）から密封している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ側の複数のインペラブレード（１１）を有する、ステータ（１２）に対して回転するインペラ（１０）と、
ステータ側の複数のガイドブレード（２０）を有する、フロー方向において前記インペラ（１０）の下流に配置されたディフューザ（１９）と、
を含む遠心圧縮機段であって、
前記インペラ（１０）と前記ステータ（１２）との間には、インペラ側方間隙（２８）が形成されている遠心圧縮機段において、
前記インペラ（１０）の下流側の背面（２７）の外縁部（３５）と向かい側の前記ステータ（１２）の内縁部（３６）との間に形成されている間隙（３４）が、シール（３７）を通じて密封されている、つまり、前記シール（３７）が、前記インペラ側方間隙（２８）を、前記インペラ（１０）と前記ディフューザ（１９）との間に延在する中間流路（２６）から密封していることを特徴とする遠心圧縮機段。
【請求項２】
前記シール（３７）が、前記ステータ（１２）によって支持されており、前記インペラ（１０）の下流側の前記背面（２７）の前記外縁部（３５）と向かい合っていることを特徴とする請求項１に記載の遠心圧縮機段。
【請求項３】
ロータ側の複数のインペラブレード（１１）を有する、ステータ（１２）に対して回転するインペラ（１０）と、
ステータ側の複数のガイドブレード（２０）を有する、フロー方向において前記インペラ（１０）の下流に配置されたディフューザ（１９）と
を含む遠心圧縮機段であって、
前記インペラ（１０）と前記ステータ（１２）との間には、インペラ側方空間（２８）が形成されている遠心圧縮機段において、
前記インペラ（１０）の下流側の背面（２７）の外縁部（３５）と向かい側の前記ステータ（１２）の内縁部（３６）との間に形成されている間隙（３４）が、周方向に見て、変化する間隙寸法を有していることを特徴とする遠心圧縮機段。
【請求項４】
前記ステータ（１２）の前記内縁部（３６）が、周方向に見て、波状の輪郭を有していることを特徴とする請求項３に記載の遠心圧縮機段。
【請求項５】
ステータ側の前記ガイドブレード（２０）のフロー流入縁部（２２）が、第１の円形輪郭（２９）に載置され、つまり、ステータ側の全ての前記ガイドブレード（２０）の前記フロー流入縁部（２２）が、それぞれ隣接する前記ガイドブレードの前記フロー流入縁部（２２）に対して同一の距離を有するように載置され；
ステータ側の前記ガイドブレード（２０）のフロー流出縁部（２３）が、第２の円形輪郭（３０）に載置されている、つまり、少なくとも１つの第１の周方向位置において、ステータ側のそれぞれの前記ガイドブレード（２０）の前記フロー流出縁部（２３）が、少なくとも１つの隣接するガイドブレード（２０）の前記フロー流出縁部（２３）に対して、第２の周方向位置における距離とは異なる距離を有するように載置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の遠心圧縮機段。
【請求項６】
前記第２の周方向位置において、ステータ側のそれぞれの前記ガイドブレード（２０）が、全て同一の、第２の食違い角を有し；
前記第１の周方向位置又は前記第１の周方向位置のそれぞれにおいて、ステータ側のそれぞれの前記ガイドブレード（２０）が、前記第２の食違い角とは異なる第１の食違い角を有することを特徴とする請求項４に記載の遠心圧縮機段。
【請求項７】
前記第１の食違い角が、前記第２の食違い角から±１０°、好ましくは±７°、特に好ましくは±５°異なっていることを特徴とする請求項５に記載の遠心圧縮機段。
【請求項８】
ステータ側の少なくとも１つのガイドブレード（２０）が、ステータ側のその他の前記ガイドブレード（２０）とは異なる屈曲を有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遠心圧縮機段。
【請求項９】
少なくとも１つの周方向位置において、ステータ側の隣接するガイドブレード（２０）の間に形成されたディフューザ流路部分（３３）が、第２の周方向位置に形成されたディフューザ流路部分に対して異なるフロー断面を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の遠心圧縮機段。
【請求項１０】
前記第２の周方向位置に対して、ステータ側の隣接する前記ガイドブレード（２０）の間の第１の周方向位置又は第１の周方向位置のそれぞれにおいて、前記ディフューザ流路部分（３３）を区切っている少なくとも１つの側壁（３１、３２）が、前記ディフューザ流路部分（３３）内に向けて内側に曲げられており、フロー断面が減少していること、及び／又は、前記ステータ（１２）内に向けて外側に曲げられており、前記フロー断面が拡大していることを特徴とする請求項９に記載の遠心圧縮機段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１及び請求項３それぞれのプリアンブルに記載の遠心圧縮機のための遠心圧縮機段に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１からは、少なくとも１つの遠心圧縮機段を有する遠心圧縮機の基本構造が知られている。当該先行技術には、遠心圧縮機の当該遠心圧縮機段又は当該遠心圧縮機段のそれぞれが、ステータに対して回転するインペラを有しており、当該インペラは、ハブとロータ側の複数のインペラブレードとを含んでいることが開示されている。インペラの各インペラブレードは、フロー流入縁部とフロー流出縁部とを有しており、各インペラブレードのフロー流入縁部とフロー流出縁部との間には、吸込側（suction side）、圧迫側（pressure side）、及び、ステータに対向する外面が延在しており、各インペラブレードの外面はステータに接しており、ステータに対する密封に用いられる。インペラブレードの外面がステータに間接的に接しているような遠心圧縮機のインペラは、シュラウドを有しておらず、オープンインペラとも称される。インペラブレードは、インペラのハブとステータとによって区切られたインペラ流路内に配置されている。
【０００３】
特許文献１からはさらに、遠心圧縮機段が、インペラの下流に配置されたディフューザを含んでおり、当該ディフューザはステータ側の複数のガイドブレードを有していることが知られている。ディフューザの各ガイドブレードは、フロー流入縁部とフロー流出縁部とを有しており、各ガイドブレードのフロー流入縁部とフロー流出縁部との間には、吸込側及び圧迫側が延在している。ガイドブレードは、ステータによって区切られたディフューザ流路内に配置されている。
【０００４】
特許文献１からは、特許文献１に示された遠心圧縮機段のインペラとステータとの間に、すなわち、インペラの背面とステータとの間に、いわゆるインペラ側方空間が形成されていることが導出され得る。当該インペラ側方空間は、インペラ流路とディフューザ流路との間に延在する中間流路に接続されている。
【０００５】
このようなインペラ側方空間を有するさらなる遠心圧縮機段は、特許文献２から知られている。
【０００６】
特許文献３からは、ディフューザを有する遠心圧縮機段が知られており、当該ディフューザでは、２つの互いに隣接して配置されたガイド要素のフロー流入縁部の角距離は、２つの互いに隣接して配置された別のガイド要素の流入縁部の角距離とは異なっている。
【０００７】
遠心圧縮機の動作中、遠心圧縮機段は、遠心圧縮機段、特に遠心圧縮機段のインペラのインペラブレードの破損を引き起こし得るような機械的励振及び振動に曝露されている。このような機械的励振は、同期励振機構と非同期励振機構とに基づき得る。
【０００８】
特に、回転する構成要素と固定された構成要素との交互作用によって、３次元かつ非定常の流動現象が生じる。一定の条件下で、回転方向又は回転方向とは逆方向に回転させる特徴を有する圧力変動が生じる。当該圧力変動の数及び回転速度は任意である。
【０００９】
この現象は、遠心圧縮機内のオープンインペラの非同期励振の基盤である。これまで、このような非同期励振に集中的に抵抗し、それによって特にインペラのインペラブレードの臨界振動の励起を回避することができるような方法は知られていない。
【００１０】
したがって、特にインペラのインペラブレードが、特に非同期励振による低振動励起に曝露されているような、遠心圧縮機のための遠心圧縮機段への需要が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】独国特許発明第１９５０２８０８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２００７０１９２６４号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２０１４９２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ここから出発して、本発明の課題は、上述の要求を満たし、したがって、特に非同期励振による低振動励起に曝露されているような遠心圧縮機のための遠心圧縮機段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本課題は、本発明の第１の態様によると、請求項１に記載の遠心圧縮機段によって解決される。これによると、インペラの下流側背面の外縁部と向かい側のステータの縁部との間に形成された間隙は、シールによって密封されている。すなわち、シールがインペラ側方空間を、インペラとディフューザとの間に延在する中間流路から密封している。
【００１４】
本課題は、本発明の第２の態様によると、請求項３に記載の遠心圧縮機段によって解決される。これによると、インペラの下流側背面の外縁部と向かい側のステータの内縁部との間に形成された間隙は、周方向に見て、変化する間隙寸法を有している。
【００１５】
前記の本発明に係る両方の態様のそれぞれで、遠心圧縮機におけるオープンインペラの非同期励振に容易かつ確実に抵抗することが可能であり、それによって、特に遠心圧縮機段のインペラのインペラブレードに関する振動励起を減少させることができる。このとき、本発明に係る態様が、選択的に遠心圧縮機段で用いられる。
【００１６】
前記の本発明に係る両方の態様は、インペラ側方空間の、インペラ流路とディフューザ流路との間に延在する中間流路との連結に関する手段に関する。遠心圧縮機段のインペラのインペラブレードに関する振動励起を減少させることが可能である。
【００１７】
本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の有利なさらなる構成によると、ディフューザのステータ側のガイドブレードのフロー流入縁部は、第１の円形輪郭に載置されている。すなわち、ステータ側の全てのガイドブレードのフロー流入縁部は、それぞれの隣接するガイドブレードのフロー流入縁部に対して同一の距離を有するように載置されている。ディフューザのステータ側のガイドブレードのフロー流出縁部は、第２の円形輪郭に載置されている。すなわち、少なくとも１つの第１の周方向位置において、ステータ側のそれぞれのガイドブレードのフロー流出縁部が、少なくとも１つの隣接するガイドブレードのフロー流出縁部に対して、第２の周方向位置における距離とは異なる距離を有するように載置されている。
【００１８】
本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の別の有利なさらなる構成によると、ディフューザのステータ側の少なくとも１つのガイドブレードは、ステータ側のその他のガイドブレードとは異なる屈曲を有している。
【００１９】
本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の別の有利なさらなる構成によると、少なくとも１つの第１の周方向位置において、ディフューザのステータ側の隣接するガイドブレードの間に形成されたディフューザ流路部分が、第２の周方向位置に形成されたディフューザ流路部分とは異なるフロー断面を有する。
【００２０】
前記の本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の有利なさらなる構成は、ディフューザの構造設計のための手段に関する。
【００２１】
特に好ましいのは、本発明に係る、インペラ側方空間の中間流路との連結に関する態様の内１つが、ディフューザの構成に関する有利なさらなる構成の内少なくとも１つと組み合わされて用いられるような遠心圧縮機段である。
【００２２】
本発明の好ましいさらなる構成は、下位請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例が、これに限定されることなく、図面を用いて詳細に説明される。示されているのは以下の図である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の態様に従う、本発明に係る遠心圧縮機段の縦断面の図である。
【図２】本発明の第１の態様に従う、本発明に係るさらなる遠心圧縮機段の子午断面の図である。
【図３】本発明の第２の態様に従う、本発明に係る遠心圧縮機段の縦断面の図である。
【図４】図３の遠心圧縮機段の軸方向断面の図である。
【図５】本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の、第１の有利なさらなる構成を明確にするための、遠心圧縮機段の軸方向断面の図である。
【図６】本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の、第２の有利なさらなる構成を明確にするための、遠心圧縮機段の軸方向断面の図である。
【図７】本発明に係る第１の態様及び／又は第２の態様の、第３の有利なさらなる構成を明確にするための、遠心圧縮機段の縦断面の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、少なくとも１つの遠心圧縮機段を有する遠心圧縮機に関する。
【００２５】
図１は、本発明の第１の態様に従う、本発明に係る遠心圧縮機段の詳細を縦断面で示している。
【００２６】
図１の遠心圧縮機段は、ロータ側の複数のインペラブレード１１を備えたインペラ１０を有している。インペラ１０は、ステータ１２に対して回転する。ステータ１２は、ケーシング又はステータリング等であって良い。インペラブレード１１は、ロータ側のハブ輪郭１４とステータ輪郭１５とによって区切られたインペラ流路１３内に配置されている。各インペラブレード１１は、フロー流入縁部１６とフロー流出縁部１７とを有している。各インペラブレード１１のフロー流入縁部１６とフロー流出縁部１７との間には、圧迫面、吸込面、及び、インペラブレード１１の径方向外側においてステータ１２に対向する各インペラブレード１１の外面１８が延在している。インペラブレード１１の外面１８は、ステータ１２に接しており、ステータ１２に対する密封に用いられる。インペラブレード１１の外面１８がステータ１２に間接的に接しているようなインペラ１０は、シュラウドを有しておらず、オープンインペラとも称される。
【００２７】
図１によると、インペラ１０の下流には、ステータ側のディフューザ１９が配置されている。ディフューザ１９は、ステータ側の複数のガイドブレード２０を含んでいる。ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０は、ステータ１２によって区切られたディフューザ流路２１内に配置されており、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０のそれぞれは、フロー流入縁部２２とフロー流出縁部２３とを含んでいる。ステータ側のそれぞれのガイドブレード２０のフロー流入縁部２２とフロー流出縁部２３との間には、それぞれのガイドブレードの吸込面２４及び圧迫面２５が延在している。
【００２８】
インペラ１０のロータ側インペラブレード１１が配置されているインペラ流路１３とディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０が配置されているディフューザ流路２１との間には、中間流路２６が延在しており、当該中間流路を通じて、遠心圧縮機段内で圧縮された媒体が、インペラ１０からディフューザ１９の方向に流れることができる。図１によると、インペラ１０の背面２７とステータ１２との間には、インペラ側方空間２８が形成されており、図１によると、インペラ側方空間２８は、間隙３４を通じて、中間流路２６と連結されている。
【００２９】
図１を参照して上述された遠心圧縮機段の詳細は、先行技術と見なされる。本発明は、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させることができるような、遠心圧縮機段の詳細に関する。
【００３０】
本発明の第１の態様によると（図１及び図２を参照のこと）、インペラ１０の下流側背面２７の外縁部３５と向かい側のステータ１２の内縁部３６との間に形成されており、インペラ側方空間２８を中間流路２６と連結している間隙３４が、シール３７によって密封されることが提案されている。
【００３１】
シール３７は、インペラ側方空間２８を、インペラ１０とディフューザ１９との間に延在する中間流路２６から密封する。このために、図１の実施例では、ハニカム状のシール３７が用いられる。当該シールは、ステータ１２によって支持されており、インペラ１０の下流側背面２７の外縁部３５と向かい合っている。間隙３４とそれに伴ってインペラ側方空間２８とを中間流路２６に対してこのように密封することによって、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させることができる。
【００３２】
図２には、本発明の第１の態様に係る遠心圧縮機段の構成が示されており、当該構成は、シール３７の具体的な構成によって、図１の実施例とは異なっている。つまり、図２では、ハニカムシールは用いられず、図２の実施例では、シールはリップシールとして形成されており、リップシール３８は、インペラ１０の下流側背面２７の外縁部３５に接している。図２のシール要素３７は、例えばワイパーシール若しくは接触シール又はブラシシールでもあり得る。
【００３３】
本発明の第２の態様に係る遠心圧縮機段は、図３及び図４に示されている。本発明の第２の態様によると、インペラ側方空間２８を中間流路２６と連結している間隙３４が、周方向に見て、変化する間隙寸法を有することが提案されている。これに関して、インペラ１０の下流側背面２７の外縁部３５に向かい合うステータ１２の内縁部３６’は、図４の破線部によると、波状の輪郭を有しているので、周方向に見て、ステータ１２の内縁部３６’とインペラ１０の下流側背面２７の外縁部３５との間の距離は一定ではなく、変化している。
【００３４】
この周方向に変化する間隙３４の寸法は、好ましくはステータ１２の内縁部３６’の波状輪郭によって連続的に変化する。すなわち、段階的には変化しない。
【００３５】
前記の、本発明の第１の態様に係る手段と第２の態様に係る手段とは、選択肢であって、したがって、互いに組み合わされて用いられることはない。
【００３６】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成によると（図５を参照のこと）、ディフューザ１９の全てのステータ側のガイドブレード２０の全てのフロー流入縁部２２が、第１の円形輪郭２９に載置されている。
【００３７】
このとき、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０のフロー流入縁部２２は、ステータ側の全てのガイドブレード２０のフロー流入縁部２２が、それぞれの隣接するガイドブレード２０のフロー流入縁部２２に対して同一の距離を有するように、第１の円形輪郭２９に載置されている。ディフューザ流路２１の周方向に見て隣り合って配置されているディフューザ１９のガイドブレード２０のフロー流入縁部２２は、周方向に見て均等に分散しているので、第１の円形輪郭２９に載置されている全てのフロー流入縁部２２は、隣接するフロー流入縁部２２に対して同一の周方向距離を有している。
【００３８】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成によると、さらに、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０のフロー流出縁部２３は、第２の円形輪郭３０に載置されている。
【００３９】
ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０のフロー流出縁部２３は、第２の円形輪郭に載置されている。すなわち、ディフューザ流路２１の少なくとも１つの第１の周方向位置において、当該位置に配置されたステータ側のそれぞれのガイドブレード２０のフロー流出縁部２３が、少なくとも１つの隣接するガイドブレード２０のフロー流出縁部に対して、ディフューザ流路２１の第２の周方向位置における距離とは異なる距離を有するように載置されている。
【００４０】
フロー流出縁部２３の領域では、ディフューザ流路２１の周方向に見て、フロー流出縁部２３は均等には分散しておらず、むしろ、好ましくは第１の周方向位置では、第２の円形輪郭３０に載置されている全てのフロー流出縁部２３の均等な分散は、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させるために取りやめられている。
【００４１】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成によると、第１の極端な例では、ディフューザ流路２１の１つの周方向位置においてのみ、対応するフロー流出縁部２３が、それぞれの隣接するフロー流出縁部２３に対して異なる距離を有しており、それに対して、その他の周方向位置では、フロー流出縁部２３がその周方向位置に関して均等に分散しているということがあり得る。
【００４２】
同じく、本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成によると、第２の極端な例では、ディフューザ流路２１の全ての周方向位置において、フロー流出縁部２３が、それぞれの隣接するフロー流出縁部２３に対して、それぞれ異なる距離を有しているということがあり得る。
【００４３】
ディフューザ流路２１の第２の周方向位置では、ディフューザ１９のステータ側のそれぞれのガイドブレード２０は、好ましくは全て同一の第２の食違い角を有している。
【００４４】
これに対して、当該第１の周方向位置又は当該第１の周方向位置のそれぞれに配置されたステータ側のガイドブレード２０は、好ましくは第１の食違い角を有しており、第１の食違い角は、第２の食違い角とは異なっており、特に±１０°、好ましくは±７°、特に好ましくは±５°、最も好ましくは±３°異なっている。
【００４５】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成によると、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させるために、ディフューザ１９の選択されたステータ側のガイドブレード２０のフロー流出縁部２３を周方向に移動させること、好ましくは、さもなければディフューザ流路２１の周方向に見て均等に分散しているフロー流出縁部２３を解消又は中断させて移動させることが提案されている。
【００４６】
極端な例では、ディフューザ１９のステータ側の全てのガイドブレード２０のフロー流出縁部２３は、それぞれの隣接するフロー流出縁部２３に対して異なる距離を有し得る。
【００４７】
図５からわかるように、フロー流出縁部２３”（図５の右側ガイドブレードの破線部を参照のこと）をそれぞれの隣接するガイドブレード２０の圧迫面２５の方向に、又は、フロー流出縁部２３’（図５の左側ガイドブレードの破線部を参照のこと）をそれぞれの隣接するガイドブレード２０の吸込面２４の方向に周方向に、つまり、依然として全てのフロー流出縁部２３が第２の円形輪郭３０に載置されているように移動させることが可能である。
【００４８】
これは、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０の選択された周方向位置における食違い角の変更に相当する。ディフューザ１９の選択された第２の周方向位置において、ステータ側のそれぞれのガイドブレード２０は、異なる食違い角を有する。
【００４９】
ステータ側の残りのガイドブレード２０と比較して異なる食違い角を有する選択されたガイドブレード２０は、その食違い角が、ディフューザ１９の残りのガイドブレード２０の食違い角から、特に±１０°、特に好ましくは±５°異なっていることを特徴としている。
【００５０】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第１の有利なさらなる構成の前記手段によって、不均等な周方向間隔における特定の周方向位置において、ディフューザ１９のガイドブレード２０からのいくらか高い、又は、いくらか低い負荷が加えられ得る。オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険をさらに減少させることができる。
【００５１】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第２の有利なさらなる構成（図６を参照のこと）によると、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させるために、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０の第１の円形輪郭２９に載置されたフロー流入縁部２２だけではなく、ディフューザ１９のステータ側のガイドブレード２０の第２の円形輪郭３０に載置されたフロー流出縁部２３も、周方向において均等に分散していること、すなわち、それぞれ同一の周方向間隔を有することが提案される。
【００５２】
しかしながら、本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第２の有利なさらなる構成によると、ディフューザ１９の少なくとも１つのステータ側のガイドブレード２０は、フロー流入縁部２２とフロー流出縁部２３との間に異なる屈曲を有している。つまり、その他のガイドブレード２０とは屈曲が異なる吸込面２４’及び圧迫面２５’を有している。これは、図６では、中央のガイドブレード２０に関する破線で示されている。
【００５３】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第２の有利なさらなる構成によると、第１の極端な例では、ディフューザ１９の１つのステータ側のガイドブレード２０のみが異なる屈曲を有しており、これに対して、ディフューザ１９のステータ側のその他の全てのガイドブレード２０が同一の屈曲を有するということがあり得る。
【００５４】
同様に、本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第２の有利なさらなる構成によると、第２の極端な例では、ディフューザ１９のステータ側の全てのガイドブレード２０は、互いに異なる屈曲を有するということがあり得る。
【００５５】
オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させるために、前記第１の有利なさらなる構成及び前記第２の有利なさらなる構成を、本発明の第１の態様又は第２の態様と組み合わせて、遠心圧縮機段で用いることが好ましい。
【００５６】
以下に、図７を用いて、本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第３の有利なさらなる構成を説明する。
【００５７】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第３の有利なさらなる構成によると、オープンインペラの非同期励振につながり得る非定常流動現象の危険を減少させるために、ディフューザ流路２１の少なくとも１つの第１の周方向位置において、ディフューザ１９のステータ側の隣接するガイドブレード２０の間に形成されたディフューザ流路部分３３を、第２の周方向位置に形成されたディフューザ流路部分に対して異なるフロー断面を有するように変更することが提案される。
【００５８】
図７からわかるように、ステータ側の隣接するガイドブレード２０の間のディフューザ１９の第１の周方向位置において、それぞれのディフューザ流路部分３３は、それぞれのディフューザ流路部分３３を区切っているステータ側の側壁３１、３２が、それぞれのディフューザ流路部分３３のフロー断面を減少させながら内側に向けて曲げられていることによって、減少したフロー断面を有している。これらのステータ側の、それぞれのディフューザ流路部分３３を区切る側壁３１、３２の内１つのみが、それぞれのディフューザ流路部分３３内に曲げられていることもあり得ることが指摘される。同様に、選択された周方向位置において、それぞれのディフューザ流路部分を、そのフロー断面に関して拡大することも可能であり、その際、これらの側壁３１、３２の内少なくとも１つはステータ１２に向けて外側に曲げられている。
【００５９】
本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第３の有利なさらなる構成によると、第１の極端な例では、ディフューザ流路２１の１つの周方向位置においてのみ、対応するディフューザ流路部分３３が異なるフロー断面を有し、それに対して、その他の全てのディフューザ流路部分３３は同一のフロー断面を有するということがあり得る。同様に、本発明の第１の態様及び／又は第２の態様の第３の有利なさらなる構成によると、第２の極端な例では、ディフューザ流路２１の全ての周方向位置において、ディフューザ流路部分３３がそれぞれ異なるフロー断面を有するということがあり得る。
【００６０】
第３の有利なさらなる構成の手段は、第１の有利なさらなる構成の手段及び／又は第２の有利なさらなる構成の手段と組み合わされて、本発明の第１の態様又は第２の態様と組み合わされて用いられ得る。好ましくは、３つの有利なさらなる構成全ての手段が、第１の態様又は第２の態様と組み合わされて遠心圧縮機段で用いられる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  インペラ
１１  インペラブレード
１２  ステータ
１３  インペラ流路
１４  ハブ輪郭
１５  ステータ輪郭
１６  フロー流入縁部
１７  フロー流出縁部
１８  外面
１９  ディフューザ
２０  ガイドブレード
２１  ディフューザ流路
２２  フロー流入縁部
２３  フロー流出縁部
２４  吸込面
２５  圧迫面
２６  中間流路
２７  背面
２８  インペラ側方空間
２９  円形輪郭
３０  円形輪郭
３１  側壁
３２  側壁
３３  ディフューザ流路部分
３４  間隙
３５  外縁部
３６  内縁部
３７  シール
３８  リップシール
【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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【外国語明細書】
2016053359000001.pdf