专利名称：涡轮压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及涡轮压缩机，特别是两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机。
背景技术：
在制冷机中，为了压缩作为工作流体的制冷剂气体使之成为高温高压状态，采用离心压缩机、即所谓的涡轮压缩机。
但是，在压缩机中，如果压缩比变大，则压缩机的排出温度升高，容积效率下降。特别是如果蒸发温度下降，由于压缩比变大，所以有时将压缩操作分成两级或者三级以上进行压缩。将这样的进行多级压缩操作的涡轮压缩机称为多级涡轮压缩机。
两级涡轮压缩机中，除了两个离心叶轮朝相同方向固定在同一旋转轴上的压缩机之外，公知的还有两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴之上的压缩机。作为其现有技术，有下述专利文献1公开的技术，其结构如图1所示。
该涡轮压缩机80是一轴两级压缩机，于自由旋转地设置在壳体81内的马达轴82的一端上固定了一级压缩叶片(离心叶轮)83，在上述马达轴82的另一端上固定了二级压缩叶片84，制冷剂气体被一级压缩叶片83压缩，并穿过配管85被导向二级压缩叶片84。
如上所述，在两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定的涡轮压缩机中，由于两个离心叶轮的入口方向相反，所以一般的构造是用配管连接两个离心叶轮之间的流路。
但是，在多级涡轮压缩机中，有的在吸入口和排出口之间的中间级或者最终级具有导入气体的中间吸入流路。例如，具有节能器的制冷循环中所使用的制冷机用多级涡轮压缩机中，向由低压侧压缩级压缩的制冷剂气体中混合来自于节能器的制冷剂气体并由高压侧压缩级进行再压缩。这种涡轮压缩机公开在例如专利文献2中，其结构如图2所示。
该涡轮压缩机90是两个离心叶轮91、92以相同方向固定在同一旋转轴93上的两级涡轮压缩机，在壳体94内的中间级叶轮入口通路95上设有圆环形的全周吸入腔室96，将从中间吸入口97所供给的气体导入到叶轮入口通路95中。腔室96的吸入口附近部分配置有由隔板和一对导向板组成的导流器98。
这样，通过设置全周吸入腔室96和导流器98，从而从周向均匀地供给气体，并使之与主流均匀地混合。
另外，图2中，标记A、B是轴承，99是马达，100是马达的输出轴，101是固定在输出轴100上的大齿轮，102是固定在旋转轴93上的小齿轮。
专利文献1特开平5-223090号公报专利文献2特开2002-327700号公报如上述专利文献1所示的现有技术所述，在两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机中，一般的结构是用配管连接两个离心叶轮之间的流路。
但是，像这样用配管连接两个离心叶轮之间的流路时，由于受到配管直径以及弯曲的形状的影响，所以有产品大型化招致重量增加的问题。
此外，由于配管本身作为其他的部件，增加了部件数量，相应地增加了组装作业时间，因而有增加成本的问题。
此外，在上述专利文献2所示的现有技术中，为了向两个离心叶轮之间的流路导入来自于节能器的制冷剂气体、并使之与主流均匀地混合，设置了全周吸入腔室和导流器，但是，需要这种特殊的结构以及部件，故有增加成本的问题。
此外，专利文献2所示的现有技术由于涉及两个离心叶轮以相同方向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机，所以相对于两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机来说，不能使用专利文件2那样的均匀混合制冷剂气体和主流的构造。因此，对于两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机来说，需要用于使来自于节能器的制冷剂气体(注入气体)与主流均匀混合的有效机构。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供一种涡轮压缩机，其中两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上，其能够连接两个离心叶轮之间的流路而不会使机械大型化且不会增加部件数量，而且能够将注入气体与主流均匀混合。
为了解决上述问题，本发明的涡轮压缩机采用了下述机构即，本发明的涡轮压缩机，包括具有第一离心叶轮和对其进行包围的第一壳体、并吸引流体对其进行压缩的第一压缩级；以及具有经由旋转轴连接在上述第一离心叶轮上的第二离心叶轮和对其进行包围的第二壳体、并将来自于上述第一压缩级的压缩流体进一步进行压缩的第二压缩级，上述第一压缩级和上述第二压缩级配置在相互邻接的位置上，其特征在于，上述第一离心叶轮和上述第二离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向配置，在上述第一壳体和上述第二壳体上形成有向上述第二压缩级导入来自于上述第一压缩级的压缩流体的连结流路，该连结流路的上游侧部位一体地形成在上述第一壳体内，上述连结流路的下游侧部位一体地形成在上述第二壳体内。
这样形成了将来自于第一压缩级的压缩流体导入到第二压缩级的连结流路，并且该连结流路的上游侧部位一体地形成在第一壳体内，下游侧部位一体地形成在第二壳体内，所以不必另外单独设置用于连接第一压缩级和第二压缩级的流路的配管。而且，这样一体形成流路时，与将配管作为单独的部件进行安装时比较，由于流路直径或弯曲的形状等条件对产品的尺寸影响小，能够形成最小限度的流路构造，所以能够使产品紧凑并且制造得比较轻。
另外，由于不必另外安装配管，所以能够削减部件数量，相应地能够缩短组装作业时间，降低成本。
另外，在本发明的的涡轮压缩机中，其特征在于，上述第一壳体具有包围上述第一离心叶轮并导入有来自于第一离心叶轮的流体的第一涡旋室、和与该第一涡旋室的末端部连通并在上述第二壳体侧开口的出口流路，上述第二壳体包括在上述第一壳体侧开口以与上述出口流路连通、导入有来自于上述第一压缩级的压缩流体并且形成为从轴向向半径方向弯曲的导入流路；环状地包围上述旋转轴的周部并使来自于导入流路的流体向周向扩散的吸入涡旋室；和将来自于该吸入涡旋室的流体导向上述第二叶轮的吸入流路，通过上述出口流路和上述导入流路构成上述连结流路。
通过这样构成的第一涡旋室、出口流路、导入流路、吸入涡旋以及吸入流路，即使在第一离心叶轮和第二离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向配置的涡轮压缩机中，也能够一体地形成从第一离心叶轮出口直到第二离心叶轮入口的流路，能够将来自于第一压缩级的压缩流体导入到第二压缩级而不必另外安装配管。
此外，在上述涡轮压缩机中，其特征在于，上述第一涡旋室包括环状地包围上述第一离心叶轮并导入有来自于上述第一离心叶轮的流体的内侧涡旋室；和比该内侧涡旋室靠半径方向外侧并且与该内侧涡旋室的出口部连通、且在周向上延伸以至少部分地包围该内侧涡旋室、并且流路截面积大于上述内侧涡旋室的外侧涡旋室，该外侧涡旋室与上述出口流路和上述导入流路一起构成上述连结流路，该外侧涡旋室、上述出口流路以及上述导入流路分别形成为流路截面为方形。
这样，在内侧涡旋室的外侧形成了流路截面积大于该内侧涡旋室的外侧涡旋室，在外侧涡旋室使流体的速度降低之后导入到形成有流路的弯曲部分的出口流路和导入流路中，所以能够抑制产生由流体剥离所引起的流体损失。
此外，外侧涡旋室、出口流路以及导入流路分别形成为流路截面为方形，所以确保流路面积的同时，能够减小第一壳体和第二壳体的外形尺寸。
另外，在上述涡轮压缩机中，其特征在于，上述连结流路的弯曲部分形成平缓的弯曲流路以抑制流体的剥离。
这样，连结流路的弯曲部分由于形成了平缓的弯曲流路以抑制流体的剥离，所以能够抑制压缩性能的下降。
另外，在上述涡轮压缩机中，其特征在于，在上述第一壳体或者上述第二壳体上设有用于向上述连结流路追加注入气体的气体注入部。
这样，由于在连结流路上设置了用于追加注入气体的气体注入部，所以注入到连结流路中的气体与在连结流路内流动的主流(压缩流体)混合，之后在第二壳体的吸入涡旋室向周向扩散。因此，能够在主流和注入气体在周向上均匀混合的状态下，将该混合流体导入第二离心叶轮。
因此，即使在以第一离心叶轮和第二离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向配置的涡轮压缩机中，也能够在周向上均匀地混合注入气体和主流而不必需要特殊的构造和部件。
另外由于某种程度上向主流速度降低的连结流路注入气体，所以能够抑制因气体混合的紊流所产生的流体损失。
另外在上述涡轮压缩机中，其特征在于，上述气体注入部具有形成为向沿着连结流路的流体流动的方向注入气体的气体注入开口。
这样，由于气体注入开口形成为向沿着连结流路的流体流动的方向注入气体，所以能够有效地抑制因气体混合的紊流所产生的流体损失。
另外，在上述涡轮压缩机中，其特征在于，上述气体注入开口形成在上述连结流路的弯曲部分上。
这样，由于气体注入开口形成在上述连结流路的弯曲部分上，所以能够向流路的中央部注入气体，能够促进均匀的混合。
根据本发明的涡轮压缩机，能够获得下述优良效果在两个离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机中，能够连接两个离心叶轮之间的流路而不会使机械大型化以及增加部件数量，而且能够使注入气体与主流均匀地混合。
本发明的其他目的和有利的特征从参照附图的下述说明可知。
图1为现有技术的涡轮压缩机的结构示意图。
图2为现有技术的涡轮压缩机的结构示意图。
图3为应用了本发明的涡轮压缩机的涡轮制冷机的制冷回路的结构示意图。
图4为本发明的实施方式的涡轮压缩机的结构示意图。
图5为本发明的实施方式的涡轮压缩机的结构示意局部放大图。
图6为图5的A-A线截面的内侧涡旋室和外侧涡旋室的形状示意图。
图7为本发明的实施方式的涡轮压缩机的第一壳体的立体图。
图8为图5的B-B线剖视图。
具体实施例方式
下面根据附图就本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，各图中相同的部分采用相同的标记，并省略重复的说明。
此外，下面作为制冷机用的涡轮压缩机对本发明进行说明，但是本发明的应用范围并不限于此，也可以应用于在其他工程机械等中所使用的压缩流体的离心型涡轮压缩机。
图3是应用了本发明的涡轮压缩机的涡轮制冷机10的制冷回路的构成示意图。
图3中，涡轮制冷机10包括涡轮压缩机20、冷凝器14、膨胀阀16a、16b、蒸发器18以及节能器19。
涡轮压缩机10是具有第一离心叶轮23和第二离心叶轮26的两级涡轮压缩机，由上游侧的第一离心叶轮23压缩制冷剂气体，进而将该制冷剂气体导入到第二离心叶轮26中进行压缩后，输送到冷凝器14中。
冷凝器14对被压缩而成为高温高压的制冷剂气体进行冷却液化，形成制冷剂液体。
膨胀阀16a、16b分别配置在冷凝器与节能器之间、以及节能器与蒸发器之间，对被冷凝器液化的制冷剂液体分阶段地进行减压。
节能器19暂时储存并冷却由膨胀阀16a减压的制冷剂。另外，节能器19内的制冷剂的气相成分作为注入气体被注入到涡轮压缩机20的第一离心叶轮23和第二离心叶轮26之间的流路中。
蒸发器18将制冷剂液体进行气化使之成为制冷剂气体。从蒸发器18出来的制冷剂气体被吸入到涡轮压缩机20中。
图4为本发明的实施方式的涡轮压缩机20的结构示意图。如图4所示，该涡轮压缩机20由压缩机构21、马达60、增速机构70等机构构成。
压缩机构21包括第一压缩级21A和第二压缩级21B，其中第一级压缩级21A包括第一离心叶轮23以及对其进行包围的第一壳体24，第二压缩级21B包括第二离心叶轮26和对其进行包围的第二壳体27，第一压缩级21A和第二压缩级21B配设在相互邻接的位置上。
在第一壳体24和第二壳体27上设有旋转轴28，该旋转轴28由后述的轴承50支撑，并以轴心X为中心自由旋转。第一离心叶轮23和第二离心叶轮26从旋转轴28的一端侧(图中的吸入侧)在轴向上隔开间隔地以相互的背面侧对置的朝向配置在旋转轴28上。
第一壳体24和第二壳体27通过螺栓等连接机构相互固定。
具有输出轴61的马达60收容在马达壳体64中。马达60起到驱动压缩机构21旋转的驱动源的作用。
马达壳体64通过螺栓等连接机构固定在上述第二壳体27上。
增速机构70内置于由马达壳体64和出口侧壳体27形成的空间中，包括固定在输出轴61上的大齿轮71和固定在旋转轴28上的小齿轮72。另外，小齿轮72也可以一体地形成在旋转轴28上。通过这样构成的增速机构70，马达60的输出轴61的旋转力被增速并被传递给旋转轴28。
图5是图4中的压缩机构21和增速机构70的放大图。
如图5所示，在入口侧壳体24上形成有用于向第一离心叶轮23导入制冷剂气体的吸入口29a。在吸入口29a上设有用于控制吸入容量的入口导向翼30。
在第一壳体24上形成有包围第一离心叶轮23并且导入有来自于第一离心叶轮23的制冷剂气体的第一涡旋室30，该第一涡旋室30包括内侧涡旋室31和外侧涡旋室32。
内侧涡旋室31形成为环状地包围第一离心叶轮23。在该内侧涡旋室31和第一离心叶轮23之间形成有从第一离心叶轮23出口向半径方向外侧延伸的环形入口侧扩散部34，从而对被第一离心叶轮23加速的气体进行减速加压并导入到内侧涡旋室31中。
在第一壳体24的背面侧(图中左侧)形成了使旋转轴28通过的开口部。
外侧涡旋室32比内侧涡旋室31靠半径方向外侧，并且其流路截面积比内侧涡旋室31大，并且流路截面形成为方形。其中，所谓的“方形”，指内角不是完全的直角，而是进行了某种程度的倒角的方形。该倒角设定成不使流经内部的流体产生剥离的程度。以下，对其他部位的说明中的“方形”也与上述的意思相同。
图6是图5的A-A线截面的内侧涡旋室31和外侧涡旋室32的形状示意图。此外，图7是从第一壳体24的斜下方看的立体图，重复地示出了形成于第一壳体24内的内侧涡旋室31和外侧涡旋室32的流体流动的状态图。
如这些图所示，外侧涡旋室32与内侧涡旋室31的出口部31a连通，并在周向上延伸地形成以至少部分地包围内侧涡旋室31，本实施方式中，形成为包围内侧涡旋室31的周部半周左右。
此外，该外侧涡旋室32借助铸造一体构造而与内侧涡旋室31一起一体地形成在第一壳体24内。
图8是图5的B-B线剖视图。
如图5及图8所示，在第一壳体24上形成了从外侧涡旋室32的末端部连通并在第二壳体27侧开口的出口流路33。
该出口流路33与外侧涡旋室32一样，流路截面为方形，并且形成为与设于第二壳体27上的导入流路41连通。
此外，该出口流路33通过铸造一体构造与第一壳体24内的其他流路(外侧涡旋室32等)一起一体地形成在第一壳体24内。
如图5所示，在第二壳体27上形成有导入流路41、吸入涡旋室42和吸入流路43。
导入流路41在第一壳体24侧开口以与上述出口流路33连通，并形成为向第二壳体27导入来自于第一压缩级21A的制冷剂气体。此外，导入流路41与上述外侧涡旋室32和出口流路33一样流路截面形成为方形。
吸入涡旋室42环形地包围旋转轴28的周围并形成为使来自于导入流路41的气体向周向扩散。
吸入流路43形成为环形，以将吸入涡旋室42的气体导入到径向内侧后，使之改变方向朝向第一离心叶轮23侧并引导至第二离心叶轮26。
此外，在出口侧壳体27上形成有包围第二离心叶轮26的环形出口侧涡旋室46。在该出口侧涡旋室46与第二离心叶轮26之间形成从第二离心叶轮26出口向半径方向延伸的环形出口侧扩散部47，这样对被第二离心叶轮26加速的气体进行减速加压并向出口侧涡旋室46进行引导。
在第二壳体27的背面侧(图中右侧)形成了使旋转轴28通过的开口部。
上述导入流路41通过铸造一体构造与第二壳体27内的其他流路(吸入涡旋室42等)一起一体地形成在第二壳体27内。
通过上述那样构成的外侧涡旋室32、出口流路33以及导入流路41构成从第一压缩级21A向第二压缩级21B导入压缩流体的连结流路22。
该连结流路22的弯曲部分形成为平缓的弯曲流路以抑制流体的剥离。
具体地如图8所示，虽然遍及外侧涡旋室32、出口流路33以及导入流路41地形成弯曲流路，但是流路形成为弯曲部分的半径方向外侧部位的曲率半径R1是该曲率半径R1方向的流路宽度W1的例如1.5倍以上。
此外，如图5所示，导入流路41形成为从轴方向向半径方向弯曲，但是流路形成为该弯曲部分的半径方向外侧部位的曲率半径R2是该曲率半径R2方向的流路宽度W2的例如1.5倍以上。
如图5、图7、图8所示，在压缩机构21上设置有用于向上述连结流路22追加注入来自于节能器19(参照图3)的制冷剂气体的气体注入部35。图5中，用虚线示出了设于图纸跟前侧的位置上的气体注入部35。
此外，如图5和图8所示，本实施方式中，气体注入部35的气体取入口35a设于第一壳体24上，向连结流路22内吹入气体的气体注入开口35b横跨第一壳体24和第二壳体27地形成。
气体注入开口35b形成为在沿着连结流路22的流体(制冷剂气体的主流)流动的方向上注入气体，并且形成在连结流路22的弯曲部分上。
这样，通过上述构成的气体注入部35向被第一离心叶轮23压缩的制冷剂气体中混合来自于节能器19的制冷剂气体，并向第二离心叶轮26供给。
另外，气体注入开口35b的开口位置并不限于本实施方式的位置，可以设于外侧涡旋室32、出口流路33以及导入流路41的某个位置或者横跨这些位置中的两个的位置。另外，此时，气体注入部35的设置位置与气体注入开口35b的位置相配合地设定在第一壳体24以及第二壳体27的一方或者双方的适当位置上。
在上述第一壳体24和第二壳体27中内置有支撑旋转轴28、使其以轴心X为中心自由旋转的轴承50。
如图5所示，本实施方式中，轴承50包括分别在轴向上分开的两个支撑位置上对作用于旋转轴28上的径向载荷进行支撑的径向轴承51、52和对作用于旋转轴28上的轴向载荷进行支撑的推力轴承53。
该轴承50中的对一个支撑位置进行支撑的径向轴承51(以下也称为“一个轴承”)配置在第一离心叶轮23和第二离心叶轮26之间，并固定在设于第二壳体上的轴承保持部56上。
此外，该轴承50中的对另一个支撑位置进行支撑的径向轴承52(以下也称为“另一个轴承”)以第二离心叶轮26为基准配置在与第一离心叶轮23轴向相反的一侧。
由未图示的供油构造向这些轴承51、52、53供给润滑油来确保其润滑。
另外，径向轴承51、52以及推力轴承53可以采用滑动轴承、滚动轴承、气体轴承、磁轴承等各种轴承。
此外，一个径向轴承51并不限于上述位置，也可以配置在旋转轴28的轴向部位中的、以第二离心叶轮26为基准与第一离心叶轮23轴向相反侧的部位(该图中比第二离心叶轮26靠左侧的部位)，但是如果像本实施方式那样配置的话，由于旋转轴28的悬伸量减少，故能够提高临界速度。
另外，在本实施方式中，上述另一个径向轴承52尽管以增速机构70的小齿轮72的位置为基准配置在第二离心叶轮26的相反侧，但是也可以代替这种配置，将另一个径向轴承52配置在小齿轮72和第二离心叶轮26之间。
接着对这样构成的涡轮压缩机20的工作进行说明。
在上述涡轮制冷机10的工作过程中，在涡轮压缩机20中，马达60的输出轴61的旋转驱动力被增速机构70增速并传递给旋转轴28，驱动固定在旋转轴28上的第一离心叶轮23和第二离心叶轮26旋转。
来自于蒸发器18的制冷剂气体从第一壳体24的吸入口29a被吸入，被第一离心叶轮23加速。被加速的制冷剂气体在穿过入口侧扩散部34的过程中被减速加压并顺序地被导向内侧涡旋室31和外侧涡旋室32。
穿过外侧涡旋室32的制冷剂气体穿过出口流路33、导入流路41从第一壳体24向第二壳体27移动。并且此时来自于节能器19的制冷剂气体从气体注入部35被注入，与主流混合。
该混合气体在吸入涡旋室42中向周向均匀扩散后，穿过吸入流路43被导向第二离心叶轮26，并被加速。
被加速的制冷剂气体在穿过出口侧扩散部47的过程中被减速加压，由此进而形成为高温高压并被导入到第二涡旋室46中，之后，从未图示的排出部排出并被导向上述冷凝器14。
接着对本实施方式的涡轮压缩机20的作用·效果进行说明。
根据本实施方式的涡轮压缩机20，由于形成了将来自于第一压缩级21A的压缩流体导入第二压缩级21B的连结流路22，该连结流路22的上游侧部位一体地形成在第一壳体24内，下游侧部位一体地形成在第二壳体27内，所以不必另外设置用于连接第一压缩级21A和第二压缩级21B的流路的配管。而且，像这样一体形成流路时，与将配管作为其他部件进行安装时相比，流路直径以及弯曲的形状等条件对产品的尺寸影响小，能够制成最小限度的流路构造，所以能够使产品紧凑并制造得比较轻。
此外，由于不必另外单独设置配管，所以能够削减产品数量，相应地能够缩短组装作业时间，故削减成本。
此外，通过第一涡旋室30、出口流路33、导入流路41、吸入涡旋室42以及吸入流路43，即使在第一离心叶轮23和第二离心叶轮26以相互的背面侧对置的朝向配置的涡轮压缩机中，也能够一体地形成从第一离心叶轮23出口直到第二离心叶轮26入口的流路，将来自于第一压缩级的压缩流体导入到第二压缩级中，而不必另外安装配管。
此外，在内侧涡旋室31的外侧形成了流路截面积大于该内侧涡旋室31的外侧涡旋室32，利用外侧涡旋室32使流体速度降低之后导入到形成有流路弯曲部分的出口流路33和导入流路41中，所以能够抑制流体剥离所造成的流体损失。
此外，连结流路22(外侧涡旋室32、出口流路33及导入流路41)由于各自的流路截面形成为方形，所以能够确保流路面积的同时，能够减小第一壳体24和第二壳体27的外形尺寸。
另外，由于连结流路22中的流路的弯曲部分形成得缓，所以能够抑制流路内的流体的剥离，能够抑制压缩性能的下降。
此外，由于设有用于向连结流路22追加注入气体的气体注入部35，所以注入到连结流路中的气体与在连结流路内流动的主流(压缩流体)混合，之后，在第二壳体27的吸入涡旋室42向周向扩散。因此，能够以主流和注入气体在周向上均匀混合的状态，将该混合流体导入到第二离心叶轮26中。
因此，即使在第一离心叶轮23和第二离心叶轮26以相互的背面侧对置的朝向配置的涡轮压缩机中，也能够在周向上均匀地混合注入气体和主流而不需要特殊的构造及部件。
另外，某种程度上是向主流速度降低的连结流路22中注入气体，所以能够抑制因气体混合的紊流产生的流体损失。
此外，由于气体注入开口35b形成为在沿着连结流路22的流体流动的方向注入气体，所以能够更有效地抑制因气体混合紊流所产生的流体损失。
另外，由于气体注入开口35b形成在连结流路22的弯曲部分上，所以能够向流路的中央部注入气体，能够存进均匀的混合。
这样，根据本发明的涡轮压缩机，具有下述优良的作用效果在两个离心叶轮以相互背面侧对置的朝向固定在同一旋转轴上的涡轮压缩机中，能够连接两离心叶轮之间的流路而不会造成机械大型化并且不会增加部件数量，而且，能够将注入气体与主流均匀混合。
另外，在上述实施方式中，尽管按照远离由马达60传递旋转轴28的驱动力一侧的顺序配置第一压缩级21A和第二压缩级21B，但是也可以与此相反，从由马达60传递旋转轴28的驱动力一侧顺序地配置第一压缩级21A和第二压缩级21B。
此外，上述各实施方式中，尽管经由增速机构70向旋转轴28传递马达60的旋转驱动力，但是也可以根据马达60的旋转速度等规格，采用旋转轴28与马达机构的输出轴61直接连结的形式。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种变更。
权利要求
1.一种涡轮压缩机，包括具有第一离心叶轮和对其进行包围的第一壳体、并吸引流体对其进行压缩的第一压缩级；以及具有经由旋转轴连接在上述第一离心叶轮上的第二离心叶轮和对其进行包围的第二壳体、并将来自于上述第一压缩级的压缩流体进一步进行压缩的第二压缩级，上述第一压缩级和上述第二压缩级配置在相互邻接的位置上，其特征在于，上述第一离心叶轮和上述第二离心叶轮以相互的背面侧对置的朝向配置，在上述第一壳体和上述第二壳体上形成有向上述第二压缩级导入来自于上述第一压缩级的压缩流体的连结流路，该连结流路的上游侧部位一体地形成在上述第一壳体内，上述连结流路的下游侧部位一体地形成在上述第二壳体内。
2.如权利要求1所述的涡轮压缩机，其特征在于上述第一壳体具有包围上述第一离心叶轮并导入有来自于第一离心叶轮的流体的第一涡旋室、和与该第一涡旋室的末端部连通并在上述第二壳体侧开口的出口流路，上述第二壳体包括在上述第一壳体侧开口以与上述出口流路连通、导入有来自于上述第一压缩级的压缩流体并且形成为从轴向向半径方向弯曲的导入流路；环状地包围上述旋转轴的周部并使来自于导入流路的流体向周向扩散的吸入涡旋室；和将来自于该吸入涡旋室的流体导向上述第二叶轮的吸入流路，通过上述出口流路和上述导入流路构成上述连结流路。
3.如权利要求2所述的涡轮压缩机，其特征在于，上述第一涡旋室包括环状地包围上述第一离心叶轮并导入有来自于上述第一离心叶轮的流体的内侧涡旋室；和比该内侧涡旋室靠半径方向外侧并且与该内侧涡旋室的出口部连通、并在周向上延伸以至少部分地包围该内侧涡旋室、并且流路截面积大于上述内侧涡旋室的外侧涡旋室，该外侧涡旋室与上述出口流路和上述导入流路一起构成上述连结流路，该外侧涡旋室、上述出口流路以及上述导入流路的流路截面分别形成为方形。
4.如权利要求2所述的涡轮压缩机，其特征在于，上述连结流路的弯曲部分形成为平缓的弯曲流路以抑制流体的剥离。
5.如权利要求2或3所述的涡轮压缩机，其特征在于在上述第一壳体或者上述第二壳体上设有用于向上述连结流路追加注入气体的气体注入部。
6.如权利要求5所述的涡轮压缩机，其特征在于，上述气体注入部具有形成为向沿着连结流路的流体流动的方向注入气体的气体注入开口。
7.如权利要求6所述的涡轮压缩机，其特征在于，上述气体注入开口形成在上述连结流路的弯曲部分上。
全文摘要
第一离心叶轮(23)和第二离心叶轮(26)以相互背面侧对置的朝向配置。在第一壳体(24)和第二壳体(27)上形成有将来自于第一压缩级的压缩流体导入到第二压缩级的连结流路(22)(外侧涡旋室(32)、出口侧流路(33)以及导入流路(41))。外侧涡旋室(32)和出口侧流路(33)一体地形成在第一壳体(24)上。导入流路(41)一体地形成在第二壳体(27)上。
文档编号F04D17/12GK1991181SQ20061015627
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者高桥俊雄, 平田丰, 栗原和昭, 高原伸定 申请人:石川岛播磨重工业株式会社