离心式压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种离心式压缩机。
【背景技术】
[0002]—直以来，作为在设备等中使用的压缩机，公知有离心式压缩机。并且，为了能实现离心式压缩机的小型化、小流量下的运转，提出了几个改良方案。
[0003]例如，在专利文献I中，公开了一种为了实现小流量下的运转，能够使用可变节流机构来缩窄扩散部的一部分处的流路宽度的尚心式压缩机。
[0004]另外，在专利文献2中，公开了一种为了在实现小型化且将工作区域向大流量侧扩大，逐渐增高扩散流路的流路高度从而扩大流路宽度的离心式压缩机。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2003-120594号公报
[0008]专利文献2:日本特开2010-144698号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]众所周知，在离心式压缩机中，一般而言，当流动角(从叶轮排出的流体的排出方向与叶轮的半径方向所成的角度)变大时，不仅损耗变大，还产生周向的流动不均匀的回旋失速，从而产生由其引起的轴振动等不良情况。为了防止轴振动等不良情况，减小流动角，即，使从叶轮排出的流体的排出方向接近叶轮的半径方向是有效的。并且，例如，如专利文献I以及专利文献2记载的那样，通过缩窄扩散部的流路宽度，能够增加流体的流速，并减小流动角。
[0011 ] 然而，在专利文献I以及专利文献2所记载的离心式压缩机的扩散器中，虽然缩窄了流路的一部分处的流路宽度，但供从叶轮排出的流体流入的扩散部的流入位置处的流路宽度并未变窄。因此，在专利文献I以及专利文献2所记载的扩散部中，在流体向扩散部流入的流入位置处，流体的流速没有充分地增加，存在产生回旋失速的情况。
[0012]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种抑制了回旋失速引起的轴振动等不良情况且抑制了摩擦损耗等引起的性能降低的离心式压缩机。
[0013]用于解决课题的方案
[0014]本发明所涉及的离心式压缩机的特征在于，其具备:叶轮，其能够绕轴线旋转，将沿着该轴线的轴线方向流入的流体向自该轴线方向倾斜的方向排出；壳体部，其收容该叶轮；以及扩散部，其使从所述叶轮排出的所述流体流通，所述叶轮具有:沿着所述轴线方向排列的轮毂及护圈；以及配置在该轮毂与该护圈之间的多个叶片，所述流体向所述扩散部流入的流入位置处的该扩散部的流路宽度比所述流体从所述叶轮排出的排出位置处的所述叶轮的流路宽度窄，在比所述扩散部的所述流入位置靠下游侧处，设有比该流入位置处的所述扩散部的流路宽度宽的流路宽度扩大部。
[0015]根据本发明所涉及的离心式压缩机，具备:叶轮，其将沿着轴线方向流入的流体向自轴线方向倾斜的方向排出；壳体部，其收容叶轮；以及扩散部，其使从叶轮排出的流体流通，叶轮具有:沿着轴线方向排列的轮毂及护圈；以及配置在轮毂与护圈之间的多个叶片。
[0016]而且，根据本发明所涉及的离心式压缩机，流体向扩散部流入的流入位置处的扩散部的流路宽度比流体从叶轮排出的排出位置处的叶轮的流路宽度窄。这样一来，能够充分地增加流体向扩散部流入的流入位置处的流体的流速而抑制回旋失速的产生，从而抑制回旋失速引起的轴振动等不良情况。
[0017]另外，根据本发明所涉及的离心式压缩机，在比扩散部的流入位置靠下游侧处，设有比流入位置处的扩散部的流路宽度宽的流路宽度扩大部。这样一来，与从扩散部的流入位置一直到下游侧都为相同的流路宽度的情况相比，能够抑制在扩散部中流通的流体的流速变快引起的摩擦损耗等性能降低。
[0018]本发明的第一方案的离心式压缩机的特征在于，所述扩散部由设置在所述轮毂侧的轮毂侧壁和设置在所述护圈侧的护圈侧壁划定，所述流路宽度扩大部处的所述轮毂侧壁与所述流入位置处的所述轮毂侧壁相比配置在将所述扩散部的流路宽度扩大的方向上，所述流路宽度扩大部处的所述护圈侧壁与所述流入位置处的所述护圈侧壁相比配置在将所述扩散部的流路宽度扩大的方向上。
[0019]这样一来，扩散部的流路宽度扩大部处的两侧的壁配置在将扩散部的流路宽度扩大的方向上，与从扩散部的流入位置一直到下游侧都为相同的流路宽度的情况相比，能够抑制流体的流速变快引起的摩擦损耗等性能降低。
[0020]本发明的第二方案的离心式压缩机的特征在于，所述扩散部由设置在所述轮毂侧的轮毂侧壁和设置在所述护圈侧的护圈侧壁划定，所述流路宽度扩大部处的所述轮毂侧壁与所述流入位置处的所述轮毂侧壁相比配置在将所述扩散部的流路宽度扩大的方向上。
[0021]这样一来，将扩散部的流路宽度扩大部处的轮毂侧壁配置在将扩散部的流路宽度扩大的方向上，与从扩散部的流入位置一直到下游侧都为相同的流路宽度的情况相比，能够抑制流体的流速变快引起的摩擦损耗等性能降低。另外，由于将轮毂侧壁配置在将扩散部的流路宽度扩大的方向上，因此，在从叶轮排出的流体的排出方向比与轴线方向正交的方向朝向轮毂侧壁的方向的情况下，能够形成供流体以稳定的状态流通的摩擦损耗的流路。
[0022]本发明的第三方案的离心式压缩机的特征在于，所述扩散部由设置在所述轮毂侧的轮毂侧壁和设置在所述护圈侧的护圈侧壁划定，所述流路宽度扩大部处的所述护圈侧壁与所述流入位置处的所述护圈侧壁相比配置在将所述扩散部的流路宽度扩大的方向上。
[0023]这样一来，将扩散部的流路宽度扩大部处的护圈侧壁配置在将扩散部的流路宽度扩大的方向上，与从扩散部的流入位置一直到下游侧都为相同的流路宽度的情况相比，能够抑制流体的流速变快引起的摩擦损耗等性能降低。
[0024]在前述的本发明的第一方案的离心式压缩机中，也可以为，所述轮毂侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向逐渐扩大的锥形状，所述护圈侧壁的形状为在所述扩散部的所述中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向逐渐扩大的锥形状。
[0025]这样一来，能够在扩散部的中间位置的流路处形成使流体以稳定的状态流通的流路。
[0026]在前述的本发明的第二方案的离心式压缩机中，也可以为，所述轮毂侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向逐渐扩大的锥形状。
[0027]这样一来，能够在扩散部的中间位置的流路处形成使流体以稳定的状态流通的流路。
[0028]在前述的本发明的第三方案的离心式压缩机中，也可以为，所述护圈侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向逐渐扩大的锥形状。
[0029]这样一来，能够在扩散部的中间位置的流路处形成使流体以稳定的状态流通的流路。
[0030]在前述的本发明的第一方案的离心式压缩机中，也可以为，所述轮毂侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向阶段性地扩大的台阶形状，所述护圈侧壁的形状为在所述扩散部的所述中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向阶段性地扩大的台阶形状。
[0031]这样一来，能够通过比较容易的加工工序，在扩散部的中间位置处形成将流入位置与下游侧连接的流路。
[0032]在前述的本发明的第二方案的离心式压缩机中，也可以为，所述轮毂侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向阶段性地扩大的台阶形状。
[0033]这样一来，能够通过比较容易的加工工序，在扩散部的中间位置处形成将流入位置与下游侧连接的流路。
[0034]在前述的本发明的第三方案的离心式压缩机中，也可以为，所述护圈侧壁的形状为在所述扩散部的所述流入位置与所述流路宽度扩大部之间的中间位置处流路宽度沿着所述流体的流通方向阶段性地扩大的台阶形状。
[0035]这样一来，能够通过比较容易的加工工序，在扩散部的中间位置处形成将流入位置与下游侧连接的流路。
[0036]本发明的第四方案的离心式压缩机的特征在于，所述流入位置处的所述扩散部的流路宽度相对于所述排出位置处的所述叶轮的流路宽度的比率为0.5以上且小于0.8。
[0037]这样一来，使扩散部的流入位置处的流路宽度为充分窄的宽度，能够充分地增加流体向扩散部流入的流入位置处的流体的流速而抑制回旋失速的产生，从而抑制回旋失速引起的轴振动等不良情况。
[0038]本发明的第五方案的离心式压缩机的特征在于，所述流路宽度扩大部处的所述扩散部的流路宽度相对于所述排出位置处的所述叶轮的流路宽度的比率为0.8以上且1.0以下。
[0039]这样一来，使扩散部的流路宽度扩大部处的流路宽度为充分宽的宽度，从而与从扩散部的流入位置一直到下游侧都为相同的流路宽度的情况相比，能够抑制流体的流速变快引起的摩擦损耗等性能降低。
[0040]本发明的第六方