专利名称：离心压缩机的扩散器及具备该扩散器的离心压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扩散器及具备该扩散器的离心压缩机，特别涉及一种在翼高方向上使进口角不同的翼进行组合的扩散器。
背景技术：
作为以往公知的离心压缩机，在图14中显示了专利文献I的离心压缩机的主要部位，图14㈧是纵截面图，图14⑶是侧视图，图14(C)是将轮盖(shroud)侧翼和轮毂侧翼放大后的立体图，图14⑶是图14(C)的俯视图。图14所示的离心压缩机50通过具备多个叶片52的叶轮53在壳体51内旋转，对从壳体51的外部导入的气体、空气等的流体进行压缩。这样形成的流体的流动(气流)通过成为叶轮53的外周端的叶轮出口(在以下也称作“扩散器入口 ”)54、扩散器55和涡壳(volute) 56向外部送出。并且，图中的符号57为叶轮53旋转的轴中心线。上述扩散器55是设置在叶轮出口 54和涡壳56之间的气流通路，具有通过使从叶轮出口 54排出的气流减速来使动压恢复为静压的功能。该扩散器55由通常一对相对的壁面形成。在以下说明中，将相对的一对壁面的一个称作轮盖侧壁面58，另一个称作轮毂侧壁面2。在扩散器55内，在轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面2之间设置了多个扩散器翼60。该扩散器翼60具有设置在轮盖侧壁面58上的多个轮盖侧翼3、和设置在轮毂侧壁面2上的多个轮毂侧翼4。轮盖侧翼3和轮毂侧翼4构成使各自的翼进口角不同的二维翼在翼高方向上组合。这样，通过使翼进口角不同的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4组合，通过叶片52的出口的气流的气流角(气流的流线和翼列线构成的角度)接近扩散器翼60的进口角，防止扩散器翼60的翼前缘的流动剥离，能够实现扩散器55的高效化和工作范围的扩大。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第3746740号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，在专利文献I记载的离心压缩机中，在使翼进口角不同的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4组合的情况下，在扩散器翼60的翼前缘的下游侧，组合后的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4不重合，从而产生间隙63。这样，在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4之间产生间隙63的情况下，因受通过该间隙63的气流的影响而产生的气流剥离和旋涡的生成(在图14(C)和图14(D)中用旋旋涡箭头表示)影响，存在扩散器55的性能下降的问题。本发明鉴于上述问题而成，其目的在于提供一种离心压缩机的扩散器及具备该扩散器的离心压缩机，其在翼高度方向上使进口角不同的翼组合并能够提高性能。
用于解决问题的技术手段为了实现上述目的，本发明提供以下措施。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，具有:设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面；与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在上述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在上述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼，上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部的至少一部分相互对接状态下组合，在已组合的上述轮盖侧翼的上述前端部和上述轮毂侧翼的上述前端部未对接的间隙内，具备以充填该间隙的至少一部分的方式连接相互的前端部之间的连接部件。在具有于各自进口角不同且翼高方向的前端部的至少一部分相互对接状态下被组合的轮盖侧翼和轮毂侧翼的离心压缩机的扩散器中，存在产生已组合的轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部未对接的间隙的情况。这样，在产生轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前端部未对接的间隙的情况下，因通过该间隙部分的流动的剥离和旋涡的产生，导致扩散器的性能下降。因此，设置连接部件，以便以充填已组合的轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部未对接而产生的间隙的至少一部分的方式连接彼此的前端部之间。由此，轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙被连接部件覆盖。因此，能够消除间隙流动，并能够抑制因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因而，能够实现扩散器的性能提高。另外，由于利用连接部件连接轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙，因此能够提高翼的刚性。因而，能够提高翼的振动强度。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，也可以将上述连接部件的形状设为在圆周方向上连续连接多个上述轮盖侧翼和多个上述轮毂侧翼的所有上述前端部之间的圆环状。连接部件可以为圆环状地连续连接轮盖侧翼和轮毂侧翼的所有前端部之间的部件。因此，在组合时，轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙被连接部件覆盖，从而能够消除间隙流动。由此，能够抑制因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器的性能提高。另外，连接部件的形状为圆环状且简单，从而能够以低成本实现扩散器的性能提闻。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，也可以将圆环状的上述连接部件的内径设定为比上述轮盖侧壁面和上述轮毂侧壁面的内径小。发明人等经研究发现，即使在将圆环状的连接部件的内径设定为比轮盖侧壁面和轮毂侧壁面的内径小的情况下，与将圆环状的连接部件的内径设定为与轮盖侧壁面和轮毂侧壁面的内径相等的情况相同，可消除通过在组合时在轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间产生的间隙的流动，从而能够实现扩散器的性能提高。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，上述连接部件也可以以充填已组合的上述轮盖侧翼的上述前端部或上述轮毂侧翼的上述前端部中的至少一个的从前缘至翼长的60%的下游为止的方式进行连接。发明人等经研究发现，由被形成在轮盖侧翼或轮毂侧翼的前端部中的至少一个的从前缘至翼长的60%下游为止的间隙的影响，由间隙流动导致的流动剥离和旋涡的产生所引起的性能下降非常明显。因此，沿圆周方向连接连接部件，以便充填至少一个的轮盖侧翼或轮毂侧翼的前端部的从前缘至翼长的60%的下游为止的前端部之间的间隙。因此，与以充填从前缘至后缘的整个翼长的间隙方式沿圆周方向连接连接部件的情况相同，能够抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器的性能提高。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，将各自的前缘在圆周方向上位置偏离来设置已组合的上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼。也可以在圆周方向上位置偏离地设置轮盖侧翼和与其组合的轮毂侧翼的各自的前缘。因此，在使轮盖侧翼和轮毂侧翼组合时，在轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前缘的前端部之间不产生间隙。因此，可防止由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提闻。本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，以在从前缘至全长的60%范围内不重合的方式在各自圆周方向上位置偏离地设置已组合的上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼。也可以以在从前缘至全长的60%为止之间的范围内不重合的方式在各自圆周方向上位置偏离地设置轮盖侧翼和与其组合的轮毂侧翼。因此，在轮盖侧翼和轮毂侧翼的从前缘至全长的60%的范围之间不产生间隙。因此，可抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提高。根据本发明的第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，具有:设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面；与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在上述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在上述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼，上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接状态下被组合。轮盖侧翼和轮毂侧翼在进口角不同且各自翼高方向的前端部在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接。因而，在使轮盖侧翼和轮毂侧翼组合时，在轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间不产生间隙。因此，可防止由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提高。另外，由于在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式使轮盖侧翼和轮毂侧翼的翼闻方向的如端部对接，因此，能够提闻翼的刚性。因而，能够提闻翼的振动强度。本发明的第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，也可以使上述轮盖侧翼和上述轮毂侧翼的各个后缘的翼厚比翼长方向中央部的翼厚薄。也可将轮盖侧翼和轮毂侧翼的各自后缘的翼厚设定为比翼长方向中央部的翼厚薄。因此，能够降低轮盖侧翼和轮毂侧翼的尾流。因而，能够实现扩散器的性能提高。本发明的第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器，上述轮盖侧翼或上述轮毂侧翼中的任一个为厚翼，另一个为薄翼。也可将轮盖侧翼或轮毂侧翼中的任一个设为厚翼(例如，与翼高方向正交的截面形状为楔型或槽型)，将另一个设为薄翼。由此，在使轮盖侧翼和轮毂侧翼对接时，薄翼侧的前端部与厚翼侧的前端部的一部分重合。因此，在轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间不产生间隙。因此，可防止由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器的性能提闻。而且，作为厚翼，厚翼的与翼高正交的截面形状的宽度最好是薄翼的大致2倍。本发明第三实施方式涉及的离心压缩机具有上述任一种所述的离心压缩机的扩散器。使用抑制已组合的轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前端部不对接的间隙的流动剥离和旋涡的产生并可实现性能提高的扩散器。因此，将通过扩散器的流动速度能量有效地转换为压力。因此，能够实现离心压缩机的高效化和工作性能的增大。发明效果根据本发明涉及的离心压缩机的扩散器，设置连接部件，以便以充填已组合的轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前端部未对接而产生的间隙的至少一部分的方式连接相互的前端部之间。由此，在轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间所产生的间隙被连接部件覆盖。因此，能够消除间隙流动，并能够抑制因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器的性能提高。另外，由于利用连接部件连接轮盖侧翼和轮毂侧翼的各个前端部之间，因此能够提闻翼的刚性。因而，能够提闻翼的振动强度。
图1是设置在本发明的第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图UA)是其立体图，图1(B)是图UA)的俯视图。图2是图1所示翼的变形例2，图2 (A)是其立体图，图2 (B)是图2 (A)的俯视图。图3是设置在本发明的第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图3㈧是其立体图，图3(B)是图3㈧的俯视图。图4是图3所示翼的变形例I的俯视图。图5是图3所示翼的变形例2的俯视图。图6是设置在本发明的第四实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图6 (A)是其立体图，图6⑶是图6 (A)的俯视图，图6 (C)是图6 (A)和图6⑶的A-A部中的截面图。图7是设置在本发明的第五实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图7㈧是其立体图，图7(B)是图7㈧的俯视图。图8是设置在本发明的第六实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图8㈧是其立体图，图8(B)是图8㈧的俯视图。图9是图8所不翼的变形例，图9(A)是其立体图，图9(B)是图9(A)的俯视图。图10是设置在本发明的第七实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图10(A)是其立体图，图10(B)是图10㈧的俯视图。图11是图10所示翼的变形例，图11 (A)是其立体图，图11⑶是图11 (A)的俯视图。图12是设置在本发明的第八实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼，图12(A)是其立体图，图12(B)是图12㈧的俯视图。图13是图12所示翼的变形例，图13(A)是其立体图，图13⑶是图13(A)的俯视图。图14表示以往的离心压缩机的主要部位，图14(A)是纵截面图，图14(B)是侧视图，图14(C)是对轮盖侧翼和轮毂侧翼放大后的立体图，图14(D)是图14(C)的俯视图。
具体实施例方式〔第一实施方式〕以下，参照图1和图14对设置在本发明第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器内的轮盖侧翼和轮毂侧翼进行说明。图1所示扩散器I是通过对从在离心压缩机50 (参照图14)的壳体51 (参照图14)内旋转的叶轮53(参照图14)的外周端排出的气流(流动)减速、来使气流的动压恢复为静压的部件。该扩散器I具有设置在叶轮(离心叶轮)53的下游侧的轮盖侧壁面58、与轮盖侧壁面58相对设置的轮毂侧壁面2、基端部固定在轮盖侧壁面58上的多个(在图1中，仅表示I个翼)轮盖侧翼3、基端部固定在轮毂侧壁面2上的多个(在图1中，仅表示I个翼)的轮毂侧翼4。轮盖侧翼3和轮毂侧翼4在第一实施方式中为二维翼，为翼长彼此相同的薄翼。轮盖侧翼3和轮毂侧翼4在进口角不同且翼高方向上的前端部的前缘(至少一部分)相互对接的状态下组合。另外，它们的后缘在圆周方向上离开。这样，在组合的轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部未对接的间隙63 (参照图14)内，设置有以充填间隙63的方式连接彼此前端部之间的连接壁(连接部件)5。连接壁5沿轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘的整个长度上设置。这样，通过在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的间隙63设置连接壁5，由轮盖侧翼3的前缘引导的气流沿着连接壁5的上面(图1(A)的上方)流动。因此，能够抑制由间隙流动导致的气流的剥离和旋涡的产生。如上所述，根据第一实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器的离心压缩机，可实现以下的效果。设置连接轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部之间的连接壁(连接部件)5，以此充填已组合的轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部未对接而产生的间隙63(参照图14)。由此，在轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部之间产生的间隙63被连接壁5覆盖。因此，能够消除间隙流动，并能够抑制因间隙流动而导致的流动的剥离和旋涡的产生。因此，能够实现扩散器I的性能提高。另外，由于利用连接壁5来连接轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部之间，因此能够提高轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的刚性。因而，能够提高轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的振动强度。并且，在第一实施方式中，虽然对沿轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘的整个翼长来设置连接壁5的情况进行说明，但本发明并不局限于此，作为第一实施方式的变形例1，连接壁5也可以仅覆盖轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至翼长的途中部分(例如，至翼长的60%为止)为止的间隙63。发明人等对此进行了研究并发现，由于形成在轮盖侧翼3或轮毂侧翼4的至少一个的从前缘至翼长的60%为止的间隙63的影响，因间隙流动导致的流动剥离和旋涡的产生所引起的性能下降非常明显。因此，即使在用连接部5连接轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至翼长的60%为止的前端部之间的间隙63的情况下，与以从从前缘至后缘的整个翼长充填间隙63的方式连接连接壁5的情况相同，能够抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生。因而，能够实现扩散器I的性能提高。另外，在第一实施方式中，对轮盖侧翼3和轮毂侧翼4彼此的翼长相同的情况进行了说明，但本发明并不局限于此，如图2所示，作为第一实施方式的变形例2，也可以使轮毂侧翼6的翼长比轮盖侧翼3的翼长短。作为第一实施方式的变形例2，在图2(A)中表示其立体图，图2(B)为图2(A)的俯视图。轮毂侧翼6的翼长设为比轮盖侧翼3的翼长短，轮毂侧翼6的前缘位于轮盖侧翼3的翼长的下游侧的途中位置。在已组合的轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部未对接的间隙，设置有与轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面大致平行的连接壁(连接部件)7。由于轮毂侧翼6的前缘位于轮盖侧翼3的下游侧的途中位置，因此连接壁7设置在轮毂侧翼6的从前缘至轮毂侧翼6的后缘为止的轮毂侧翼6的整个长度上。另外,变形例2的连接壁7也可以覆盖轮毂侧翼6的从前缘至轮毂侧翼6的翼长的途中部分(例如翼长的60% )为止的间隙。〔第二实施方式〕第二实施方式的扩散器在设置对所有轮盖侧翼的前端部和所有轮毂侧翼的前端部之间进行连接的盘这一点与第一实施方式不同，其他都相同。因此，对于相同构成，使用相同的符号并省略其说明。以下，使用图3对本发明的第二实施方式进行说明。盘(连接部件)8在圆周方向上连续连接多个(在图3中仅表示了 I个翼)轮盖侦_ 3和多个轮毂侧翼4的各个前端部。盘8为圆环状，并设置成与轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面(未图示)大致平行。盘8为与轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面相同的圆环状。圆环状的盘8被设置在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘的范围内。这样，通过以被夹持在多个轮盖侧翼3的所有前端部和多个轮毂侧翼4的所有前端部之间的方式来设置盘8，可将从轮盖侧翼3的前缘被轮盖侧翼3引导的气流(用黑色箭头表示)的流路和从轮毂侧翼4的前缘被轮毂侧翼4引导的气流(用空心箭头表示)的流路分开。因此，气流不会通过组合的轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部未对接的间隙，从而能够抑制由间隙流动导致的气流的剥离和旋涡的产生。如上所述，根据第二实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器I的离心压缩机，可实现以下的效果。盘(连接部件)8圆环状地连续连接所有轮盖侧翼3的所有前端部和轮毂侧翼4的所有前端部之间。因此，用盘8覆盖在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4之间产生的间隙，从而能够消除间隙流动。由此，能够抑制间隙流动导致的气流的剥离和旋涡的产生，因此，能够实现扩散器I的性能提闻。另外，盘8的形状为圆环状且简单，所以能够以低成本实现扩散器I的性能提高。
另外，在第二实施方式中，对轮盖侧翼3和轮毂侧翼4相互的翼长相同的情况进行了说明，但本发明并不局限于此，如图4所示，作为第二实施方式的变形例1，也可以使轮毂侧翼6的翼长比轮盖侧翼3的翼长短。另外，如图5所示，作为第二实施方式的变形例2，也可以使轮毂侧翼6的翼长比轮盖侧翼3的翼长短，并且改变轮毂侧翼3和轮盖侧翼6的周向位相。也就是，翼长比轮盖侧翼3的翼长短的轮毂侧翼6和轮盖侧翼3的各自的前缘和后缘被设置在周向不同的位置上且相互不重合。〔第三实施方式〕在第三实施方式的扩散器中，对轮盖侧翼和轮毂侧翼的所有翼端部之间进行连接的盘的内径不同，这一点与第二实施方式不同，其他方面都与第二实施方式相同。因此，对相同的构成，省略其说明。对多个轮盖侧翼的全部前端部和多个轮毂侧翼的全部前端部之间在圆周方向上连续连接的圆环状的盘(连接部件)的内半径，被设定为比各轮盖侧翼的前缘的半径和各轮毂侧翼的前缘的半径小。也就是，圆环状的盘的内周缘从轮盖侧翼和轮毂侧翼的前缘向内径方向突出，轮盖侧翼和轮毂侧翼的前缘设置在盘的半径方向的途中位置。如上所述，根据第三实施方式涉及的离心压缩机的扩散器和具备该扩散器的离心压缩机，可获得下述效果。发明人等经研究发现，即使在将圆环状的盘(连接部件)的内径设为比轮盖侧翼的前缘的半径和轮毂侧翼的前缘的半径小的情况下，与将圆环状的盘(连接部件)的内径设为与轮盖侧翼的前缘的半径和轮毂侧翼的前缘的半径相等的情况相同，可消除通过轮盖侧翼和轮毂侧翼之间所产生的间隙的流动，从而能够实现扩散器的性能提高。〔第四实施方式〕在第四实施方式的扩散器中，轮盖侧翼的前缘和轮毂侧翼的前缘在周向上偏离设置，这一点与第一实施方式不同，其他方面与第一实施方式相同。因此，对相同的构成，米用相同的符号并省略其说明。以下，使用图6对本发明的第四实施方式进行说明。如图6所示，已组合的轮盖侧翼3和轮毂侧翼4各自的前缘在周向上位置偏离地设置，另外，各自的后缘也在周向上相互偏离地设置，以轮盖侧翼3和轮毂侧翼4至少在从翼前缘至翼长的60%以下的范围内不重合的方式在圆周方向上位置偏离地设置。S卩，在图6(B)的A-A部中用截面观看的图6(C)的情况下，在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘的整个翼长方向上，轮盖侧翼3和轮毂侧翼4之间分离。并且，轮盖侧翼3和轮毂侧翼4也可以在从前缘至翼长的60%以外(以降)的范围内重合。这样，由于轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘为止,轮盖侧翼3和轮毂侧翼4之间分离，所以不产生第一实施方式那样的、组合中的轮盖侧翼3的前端部和轮毂侧翼4的前端部不对接的间隙。因此，从轮盖侧翼3的前缘被引导的气流和从轮毂侧翼4的前缘被引导的气流分别沿着各个轮盖侧翼3和轮毂侧翼4流动，从而能够抑制因间隙流动而导致的流动的剥离和旋涡的产生。另一方面，上述“在从前缘至翼长的60%以外(以降)的范围内也可以重合”是指允许在其以外(以降)的范围内存在间隙，发明人等经研究发现，因形成在轮盖侧翼3或轮毂侧翼4的至少一个的从前缘至翼长的60%为止的间隙63的影响，由于间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生所引起的扩散器I的性能下降非常明显。如上所述，根据第四实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器的离心压缩机，可获得下述效果。将轮盖侧翼3及与其组合的轮毂侧翼4的各前缘和各后缘设置成在圆周方向上位置偏离。因此，在使轮盖侧翼3和轮毂侧翼4组合时,轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的各前缘的前端部之间不产生间隙。因此，可抑制由间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器I的性能提高。〔第五实施方式〕在第五施方式的扩散器中，设置了对轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部之间进行连接的盘，这一点与第四实施方式不同，其他方面与第四实施方式相同。因此，对相同的构成，使用相同的符号并省略其说明。以下，使用图7对本发明的第五实施方式进行说明。盘(连接部件)8与轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面(未图示)同样都为圆环状，并设置为与轮盖侧壁面58和轮毂侧壁面大致平行。圆环状的盘8设置在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的从前缘至后缘的范围内。这样，由于以被夹持在多个轮盖侧翼3的全部前端部和多个轮毂侧壁4的全部前端部之间的方式来设置盘8，因此能够将从轮盖侧翼3的前缘被轮盖侧翼3引导的气流的流路和从轮毂侧翼4的前缘被轮毂侧翼4引导的气流的流路分开。因此，能够抑制由间隙流动导致的气流的剥离和旋涡的产生。如上所述，根据第五实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器I的离心压缩机，可实现以下的效果。盘(连接部件)8圆环状地连续连接轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的所有前端部之间。因此，由盘8覆盖在轮盖侧翼3和轮毂侧翼4的各个前端部之间产生的间隙，从而能够消除间隙流动。由此，能够抑制间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，因此，能够实现扩散器I的性能提闻。另外，盘8的形状为圆环状且简单，因此能够以低成本实现扩散器I的性能提高。〔第六实施方式〕在第六施方式的扩散器中，轮盖侧翼的前端部和轮毂侧翼的前端部在整个翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接，这一点与第一实施方式不同，其他方面与第一实施方式相同。因此，对相同的构成，使用相同的符号并省略其说明。以下，使用图8对本发明的第六实施方式进行说明。轮盖侧翼11和轮毂侧翼12是与翼高方向正交的截面形状为楔形的厚翼。作为楔形厚翼的轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的与翼高方向正交的截面形状为大致三角形，并为从各前缘朝向后缘逐渐展开的形状。楔形的轮盖侧翼11和轮毂侧翼12在进口角不同且翼高方向的前端部在整个翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接的状态下被组合。因此，各个前端部在整个翼长上具有翼厚的一部分相互重合的重合部13 (参照图8(B))。
这样，在楔形的轮盖侧翼11和厚翼的轮毂侧翼12以重合方式对接而具有重合部13的情况下，在已组合的轮盖侧翼11的前端部和轮毂侧翼12的前端部之间不产生间隙，从轮盖侧翼11的前缘被引导的气流和从轮毂侧翼12的前缘被引导的气流分别沿着各轮盖侧翼11和轮毂侧翼12流动。因此，能够抑制气流的剥离和旋涡的产生。如上所述，根据第六实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器I的离心压缩机，可实现以下的效果。轮盖侧翼11和轮毂侧翼12对接，使得进口角不同，且各自翼高方向的前端部在整个翼长上，翼厚的一部分相互重合。因此，在使轮盖侧翼11和轮毂侧翼12组合时，在轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的前端部之间不产生间隙。因此，可防止因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器I的性能提高。另外，由于在翼长的整个长度上以翼厚的一部分相互重合的方式将轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的翼高方向的前端部对接，从而能够提高轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的刚性。因此，能够提高轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的振动强度。并且，在第六实施方式中，虽然说明了轮盖侧翼11和轮毂侧翼12的翼长彼此相同的情況，但本发明并不局限于此，如图9所示，作为第六实施方式的变形例，轮毂侧翼14的翼长也可以比轮盖侧翼11的翼长短。轮毂侧翼14的翼长被设定为比轮盖侧翼11的翼长短，并以具有沿着翼长而翼厚的一部分重合的重合部13且轮毂侧翼14的前缘位于轮盖侧翼11的翼长的途中位置的方式，将轮盖侧翼11和轮毂侧翼14组合。〔第七实施方式〕在第七施方式的扩散器中，已组合的轮盖侧翼和轮毂侧翼的后缘的翼厚薄，这ー点与第六实施方式不同，其他方面与第六实施方式相同。因此，对相同的构成，使用相同的符号并省略其说明。以下，使用图10对本发明的第七实施方式进行说明。轮盖侧翼15和轮毂侧翼16是与翼高方向正交的截面形状为大致楔形的厚翼。虽然大致楔形的轮盖侧翼15和轮毂侧翼16构成从各前缘朝向后缘逐渐展开的形状，但轮盖侧翼15和轮毂侧翼16的各翼厚从翼长中央部的下游的途中朝向后缘变薄。翼厚朝向后缘变薄的轮盖侧翼15和轮毂侧翼16在下述状态下被组合，该状态是进口角不同且翼高方向的前端部在整个翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接。即，各个前端部具有沿着整个翼长而翼厚的一部分相互重合的重合部17(參照图10(B))。轮毂侧翼16的负压面侧的翼长形成有与轮盖侧翼15的压カ面侧的翼长大致长度相等的重合部17。如上所述，根据第七实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器I的离心压缩机，可实现以下的效果。与翼长中央部的各个翼厚相比，轮盖侧翼15和轮毂侧翼16减少了各个后缘的翼厚。因此，能够减小轮盖侧翼15和轮毂侧翼16的尾流。因此，能够实现扩散器I的性能提闻。并且，在第七实施方式中，虽然说明了轮盖侧翼15和轮毂侧翼16的翼长彼此相同的情況，但本发明并不局限于此，如图11所示，作为第七实施方式的变形例，轮毂侧翼18的翼长也可以比轮盖侧翼15的翼长短。〔第八实施方式〕在第八施方式的扩散器中，使厚翼的轮盖侧翼和薄翼的轮毂侧翼组合，这一点与第六实施方式不同，其他方面与第六实施方式相同。因此，对相同的构成，使用相同的符号并省略其说明。以下，使用图12对本发明的第八实施方式进行说明。轮盖侧翼11是与翼高方向正交的截面形状为楔形的厚翼。楔形的轮盖侧翼11为大致三角形状，构成从各前缘朝向后缘逐渐展开的形状。轮毂侧翼4为薄翼，轮盖侧翼11的与翼高正交截面形状的宽度约为薄翼的轮毂侧翼4的与翼高正交截面形状的宽度的2倍。厚翼的轮盖侧翼11和薄翼的轮毂侧翼4以进口角不同的方式組合。另外，在薄翼的轮毂侧翼4的翼高方向的前端部对接在厚翼的轮盖侧翼11的翼高方向的前端部上的状态下来组合轮盖侧翼11和轮毂侧翼4。因此，如图12(B)所示，在从上方观看的情况下，薄翼的轮毂侧翼4的前端部整体与厚翼的轮盖侧翼11的前端部的一部分重合。如上所述，根据第八实施方式涉及的离心压缩机的扩散器I和具备该扩散器I的离心压缩机，可实现以下的效果。厚翼的轮盖侧翼11和薄翼的轮毂侧翼4以进口角不同且轮毂侧翼4的翼高方向的前端部整体在翼长上与轮盖侧翼11的翼厚的一部分相互重合的方式对接。因此，在使轮盖侧翼11和轮毂侧翼4组合时，在轮盖侧翼11和轮毂侧翼4之间不产生间隙。因此，可防止因间隙流动导致的流动的剥离和旋涡的产生，从而能够实现扩散器I的性能提高。并且，在第八实施方式中，虽然说明了轮盖侧翼11和轮毂侧翼4的翼长彼此相同的情況，但本发明并不局限于此，如图13所示，作为第八实施方式的变形例，轮毂侧翼6的翼长也可以比轮盖侧翼11的翼长短。并且，在第八实施方式中，虽然对作为厚翼的轮盖侧翼11的与翼高方向正交的截面形状为楔形的情况进行说明，但该截面形状也可以为槽型。符号说明I扩散器3轮盖侧翼4轮毂侧翼5连接壁(连接部件)58轮盖侧壁面
权利要求
1.一种离心压缩机的扩散器，其中，具有: 设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面； 与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面； 基端部固定在所述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在所述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼， 所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼在进口角不同且翼高方向的前端部至少一部分相互对接状态下组合， 在已组合的所述轮盖侧翼的所述前端部和所述轮毂侧翼的所述前端部未对接的间隙内，具备以充填该间隙的至少一部分的方式连接相互的所述前端部之间的连接部件。
2.根据权利要求1所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述连接部件的形状为在圆周方向上连续连接多个所述轮盖侧翼和多个所述轮毂侧翼的所述前端部之间的圆环状。
3.根据权利要求2所述的离心压缩机的扩散器，其中，圆环状的所述连接部件的内径比所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼的前缘半径小。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述连接部件进行连接，以充填已组合的所述轮盖侧翼的所述前端部及所述轮毂侧翼的所述前端部中的至少一个的从前缘至翼长的60%的下游为止的范围。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的离心压缩机的扩散器，其中，已组合的所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼各自的前缘在圆周方向上位置偏离地设置。
6.根据权利要求1 4中任一项所述的离心压缩机的扩散器，其中，已组合的所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼以在从前缘至翼长的60%范围内不重合的方式在各自圆周方向上位置偏尚地设置。
7.一种离心压缩机的扩散器，其中，具有: 设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面； 与该轮盖侧壁面相对设置的轮毂侧壁面； 基端部固定在所述轮盖侧壁面上的多个轮盖侧翼和基端部固定在所述轮毂侧壁面上的多个轮毂侧翼， 所述轮盖侧翼和所述轮毂侧翼，在进口角不同且翼高方向的前端部在翼长上以翼厚的一部分相互重合的方式对接的状态下被组合。
8.根据权利要求7所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述轮盖侧翼的后缘的翼厚和所述轮毂侧翼的后缘的翼厚比翼长方向中央部的翼厚薄。
9.根据权利要求7或8所述的离心压缩机的扩散器，其中，所述轮盖侧翼或所述轮毂侧翼中的任一个为厚翼，另一个为薄翼。
10.一种离心压缩机，其中，其具有权利要求1 9中任一项所述的离心压缩机的扩散器。
全文摘要
一种离心压缩机的扩散器，其具有设置在离心叶轮的下游侧的轮盖侧壁面(58)；与轮盖侧壁面(58)相对设置的轮毂侧壁面；基端部固定在轮盖侧壁面(58)上的多个轮盖侧翼(3)和基端部固定在轮毂侧壁面上的轮毂侧翼(4)，轮盖侧翼(3)和轮毂侧翼(4)在进口角不同且翼高方向的前端部至少一部分相互对接状态下组合，在已组合的轮盖侧翼(3)的前端部和轮毂侧翼(4)的前端部未对接的间隙内，具备以充填间隙的至少一部分的方式连接相互的前端部之间的连接部件(5)。
文档编号F04D29/44GK103097741SQ20118003217
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月17日 优先权日2010年8月31日
发明者茨木诚一, 杉本浩一, 白石启一 申请人:三菱重工业株式会社