原申请的申请日：2015年02月24日
原申请的申请号：201580013773.6
原申请的发明名称：离心压缩机、增压器及离心压缩机的制造方法
本发明涉及离心压缩机、增压器、离心压缩机的制造方法及消音器。
背景技术
以往，已知一种离心压缩机(例如参照专利文献1)，作为将供给至船舶等所使用的内燃机的空气提高到大气压以上的增压器的压缩机。离心压缩机具备安装于转子轴的叶轮、收容叶轮的引导筒及从引导筒排出的压缩空气所流入的涡旋部。离心压缩机压缩从进入口沿轴线方向流入的空气并向从轴线方向倾斜的方向引导并从排出口排出压缩空气。
在离心压缩机中，有可能发生因高速旋转而产生的离心力的影响导致叶轮的一部分爆裂或脱落的不良情况。在专利文献2中公开了一种设置有保护收容润滑油的油箱的冲击吸收隔壁的离心压缩机，即使在叶轮(压缩机叶轮)的一部分因离心力而向外方飞散的情况下，也不会因飞散的叶轮而使润滑油漏出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-117417号公报
专利文献2：日本特开2001-132465号公报
在专利文献2公开的离心压缩机中，在发生因高速旋转而产生的离心力的影响导致叶轮的一部分爆裂或脱落的不良情况时，保护收容润滑油的油箱。
然而，在叶轮的全部或一部分爆裂或脱落而与引导筒碰撞的情况下，由于该冲击荷重较大而使引导筒破损，有引导筒的全部或一部分与叶轮的全部或一部分一起向外部飞散的可能性。另外，即使在引导筒未破损的情况下，也有引导筒整体或其一部分从安装位置脱落，沿转子轴的轴线向远离涡旋部的方向飞散的可能性。在该情况下，引导筒的全部或一部分飞散而导致在离心压缩机的局部产生间隙(开口)，有叶轮破损的一部分从该间隙向外部飞散的可能性。
技术实现要素：
本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于提供一种离心压缩机，在引导筒的全部或一部分伴随叶轮的全部或一部分爆裂或脱落而飞散的情况下，能够抑制叶轮的全部或一部分向外部飞散的不良情况。
另外，本发明的目的在于提供一种具备了上述的离心压缩机的增压器及上述的离心压缩机的制造方法。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的，本发明采用以下的手段。
本发明的第一方式的离心压缩机的特征在于具备：叶轮，该叶轮安装于转子轴，且压缩从进入口流入的流体并将该流体从排出口排出；引导筒，该引导筒收容该叶轮；涡旋部，该涡旋部配置于该引导筒的外周侧，且具有涡旋外壳，该涡旋外壳形成从所述排出口排出的压缩流体所流入的涡形室；轴承座，该轴承座具有支承所述转子轴的轴承部及支承所述涡旋部的凸缘部；沿所述转子轴的轴线方向延伸的多个凸缘部紧固螺栓，该多个凸缘部紧固螺栓将所述凸缘部与所述涡旋外壳在绕所述转子轴的轴线的多个紧固位置紧固；及多个夹紧部件，该夹紧部件具有从外周侧包围所述凸缘部的外周缘部和所述涡旋外壳的外周缘部的凹部、及向该凹部开口且沿所述轴线方向延伸的通孔，所述凸缘部或所述涡旋外壳中的任意一方在绕所述轴线的周向上具有多个沿所述轴线方向延伸的紧固孔，所述凸缘部或所述涡旋外壳中的任意一方与所述夹紧部件通过插入于所述通孔及所述紧固孔的夹紧部件紧固螺栓被紧固，在所述凸缘部或所述涡旋外壳中的任意另一方的所述轴线方向的端面与所述凹部的所述轴线方向的端面之间设置有规定的间隙。
根据本发明的第一方式的离心压缩机，即使在多个凸缘部紧固螺栓爆裂使轴承座的凸缘部与涡旋外壳分离的情况下，凸缘部或涡旋外壳中的任意另一方的轴线方向的端面也与凹部的轴线方向的端面接触。该接触所产生的冲击通过安装于绕轴线的周向上的多个夹紧部件被吸收。由此，能够抑制如下不良情况：叶轮的全部或一部分的飞散导致在离心压缩机的局部产生间隙，叶轮的全部或一部分从该间隙向外部飞散。
在上述方式中，优选的是，所述凸缘部具有所述紧固孔，且与所述夹紧部件通过所述夹紧部件紧固螺栓被紧固，在所述涡旋外壳的所述轴线方向的端面与所述凹部的所述轴线方向的端面之间设置有规定的间隙，所述凸缘部具有连接接触面与所述凸缘部的端面的台阶部，该接触面与所述涡旋外壳接触，该端面形成所述压缩流体所流通的流路，且相对于所述接触面配置于所述流路侧。
通过这样做，在多个凸缘部紧固螺栓爆裂使轴承座的凸缘部与涡旋外壳分离，涡旋外壳的轴线方向的端面与凹部的轴线方向的端面接触的情况下，通过台阶部的存在从而抑制凸缘部与涡旋外壳之间的开口。
并且，通过使台阶部的轴线方向的宽度比规定的间隙的宽度宽，从而能够更可靠地抑制开口。
本发明的增压器的特征在于具备：上述任一项所述的离心压缩机；及涡轮，该涡轮通过从内燃机排出的排气而绕所述轴线旋转，且该涡轮连结于所述转子轴。
根据本发明的增压器，能够抑制如下不良情况：离心压缩机所具备的引导筒飞散导致在离心压缩机的局部产生间隙，叶轮的一部分从该间隙向外部飞散。
发明效果
根据本发明，能够提供一种离心压缩机，在引导筒的全部或一部分伴随叶轮的全部或一部分爆裂或脱落而飞散的情况下，能够抑制叶轮的全部或一部分向外部飞散的不良情况。
另外，根据本发明，能够提供一种具备了上述的离心压缩机的增压器及上述的离心压缩机的制造方法。
附图说明
图1是表示增压器的一实施方式的纵剖视图。
图2是图1所示的消音器的a-a向矢剖视图。
图3是图2所示的消音器的b-b向矢剖视图。
图4是表示图1所示的消音器外壳与涡旋外壳的紧固位置附近的局部放大图。
图5是表示图1所示的涡旋外壳与凸缘部的紧固位置附近的局部放大图。
图6是从图1所示的p方向观察涡旋外壳和凸缘部的外周缘部的图。
图7是图6所示的涡旋外壳和凸缘部的外周缘部的c-c向矢剖视图，是表示涡旋外壳与凸缘部接触的状态的图。
图8是图6所示的涡旋外壳和凸缘部的外周缘部的c-c向矢剖视图，是表示涡旋外壳与凸缘部分离的状态的图。
符号说明
10离心压缩机
11叶轮
11a进入口
11b排出口
11d叶片
11e流路
12空气引导筒(引导筒)
13涡旋部
13b涡旋外壳
13d凸缘部
13f凸缘部
13h流路(第二流路)
13i端面
14分隔板
15消音器
15a消音器外壳
15b流路(第一流路)
15c凸缘部
20轴承座
20a凸缘部
20e接触面
20f端面
20g台阶部
30转子轴
40紧固螺栓(第一紧固螺栓)
41紧固螺栓(第二紧固螺栓；凸缘部紧固螺栓)
43紧固螺栓(第三紧固螺栓；夹紧部件紧固螺栓)
50间隔套管(第一间隔部件)
51间隔套管(第二间隔部件)
60夹紧部件
60a凹部
60b通孔
60c间隙
60d间隙
60e端面
100增压器
具体实施方式
参照附图对本实施方式的增压器100进行说明。
本实施方式的增压器100是如下装置：将供给至用于船舶的船用柴油机(内燃机)的空气(气体)升高到大气压以上，从而提高船用柴油机的燃烧效率。
如图1所示，本实施方式的增压器100具备离心压缩机10、涡轮(省略图示)及轴承座20。离心压缩机10与涡轮分别连结于转子轴30。转子轴30通过轴承座20以能够绕轴线x旋转的状态被支承。
离心压缩机10是如下装置：压缩从增压器100的外部流入的空气，将压缩的空气(以下称为压缩空气(压缩流体))供给至与构成船用柴油机的气缸套(省略图示)的内部连通的进气歧管(省略图示)。离心压缩机10具备叶轮11、空气引导筒12(引导筒)、涡旋部13、分隔板14及消音器15。
在本实施方式的增压器100中，将从船用柴油机排出的排气引导至涡轮，使安装了涡轮翼的涡轮盘绕轴线x旋转。经由转子轴30连结的叶轮11伴随涡轮盘的旋转而旋转，从进入口11a流入的空气被压缩，压缩空气从排出口11b被排出。从排出口11b排出的压缩空气流入涡旋部13，并被引导至船用柴油机的进气歧管。
空气引导筒12和涡旋部13由于形成复杂的形状而由通过铸造而制造的金属部件构成。作为该金属部件，例如使用以铁为主成分且含碳2％以上的fe-c系合金的铸铁。只要是铸铁，则能够使用灰铸铁等各种各样的材料，但优选基地组织中的黑烟球状化的球墨铸铁(fcd：ferrumcastingductile)。铸造形成的金属材料因浇铸成型而容易形成复杂的形状，但另一方面，具有脆的特性。
接着，对离心压缩机10具备的各结构进行说明。
如图1所示，叶轮11安装于沿轴线x延伸的转子轴30，且伴随转子轴30绕轴线x的旋转而绕轴线x旋转。通过叶轮11绕轴线x旋转，来压缩从进入口11a流入的空气并使其从排出口11b排出。
如图1所示，叶轮11具备安装于转子轴30的轮毂11c、安装于轮毂11c的外周面上的叶片11d及流路11e。在叶轮11设置有通过轮毂11c的外周面与空气引导筒12的内周面划定的空间，该空间被多片叶片11d分隔成多个空间。并且，叶轮11对沿轴线x方向从进入口11a流入的空气施加径向的离心力而使其向与轴线x方向正交的方向(叶轮11的半径方向)排出，使从排出口11b排出的压缩空气流入扩散器13a。
空气引导筒12是如下部件：收容叶轮11，并且使沿转子轴30的轴线x方向从进入口11a流入的空气从排出口11b排出。空气引导筒12与叶轮11一起构成流路11e，该流路11e沿轴线x正交的径向引导沿轴线x从进入口11a流入的空气并将其导向排出口11b。
涡旋部13是如下装置：使从排出口11b排出的压缩空气流入，并且将赋予给压缩空气的动能(动压)变换为压力能量(静压)。涡旋部13配置于空气引导筒12的与轴线x方向正交的径向的外周侧。
涡旋部13具备扩散器13a、涡旋外壳13b及涡形室13c。涡形室13c是由涡旋外壳13b形成的空间。如图2所示，涡旋外壳13b通过紧固螺栓41而连结于轴承座20的凸缘部20a。
扩散器13a是配置于叶轮11的排出口11b的下游侧的翼形部件，形成将压缩空气从排出口11b引导至涡形室13c的流路。扩散器13a以包围设置于叶轮11的整周的压缩空气的排出口11b的方式被设置。
扩散器13a通过使从叶轮11的排出口11b排出的压缩空气的流速减速，从而将赋予压缩空气的动能(动压)变换为压力能量(静压)。在通过扩散器13a时流速被减速后的压缩空气流入与扩散器13a连通的涡形室13c。流入涡形室13c的动作流体向排出配管(省略图示)排出。
分隔板14是如下板状部件：相对于进入口11a设置于空气的流通方向的上游侧，且在轴线x方向上具有规定的长度。如图2所示，分隔板14由四片分隔板14a、14b、14c、14d构成。四片分隔板14a、14b、14c、14d以轴线x为中心呈放射状地配置。分隔板14被设计成作为吸收与空气引导筒12的全部或一部分碰撞而产生的冲击的冲击吸收材料发挥功能。另外，分隔板14支承消音器15的消音器外壳15a，且也作为对在消音器15内流通的空气进行整流的整流板发挥功能。
如图3所示，分隔板14b的沿轴线x的截面为在轴线x方向上较长的长方形。在图3中仅图示分隔板14b，但其他分隔板14a、14c、14d也分别为相同的截面形状。
分隔板14由通过轧制而制造的金属部件构成。作为该金属部件，例如，使用以铁为主成分且含有微量(约0.2％)碳的fe-c系合金的轧制钢材。只要是轧制钢材，则能够使用各种各样的材料，但优选使用称为ss400的一般结构用轧制钢材(jisg3101；astma283)。
轧制形成的金属材料由适合于轧制工序的组成构成，在较大的塑性变形后具有直至破坏的延展性。另一方面，铸造形成的金属材料由适合于铸造工序的组成构成，直至破坏的伸长量比轧制形成的金属材料小。这样一来，轧制形成的金属材料的直至破坏的伸长量比铸造形成的金属材料大，即，延展性高。因此，轧制形成的金属材料具有比铸造形成的金属材料高的对冲击的破坏强度的特性。
例如，常温下，球墨铸铁材料与ss400材料均具有400～500n/mm2左右的拉伸强度。另一方面，球墨铸铁材料具有10％左右的破坏时伸长量，与此相对，ss400材料具有20％以上。因此，ss400材料的延展性比球墨铸铁材料高。
在本实施方式的离心压缩机10中，若叶轮11的叶片11d的全部或一部分爆裂或脱落而向径向飞散，则与空气引导筒12碰撞。离心压缩机10的流路11e成为从进入口11a向排出口11b从轴线x方向缓缓倾斜的流路。因此，对空气引导筒12施加径向的冲击力和轴线x方向的冲击力。轴线x方向的冲击力是使空气引导筒12向远离涡旋部13的方向飞散的冲击力，因此由通过铸造制造的金属部件构成的空气引导筒12有破损而从安装位置脱落的可能性。
在空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落，而向消音器15飞散的情况下，与配置于消音器15的内部的分隔板14碰撞。因此，由通过轧制形成的金属部件构成的分隔板14由于具有直至破坏为止的较大的塑性变形延展性，因此在产生冲击荷重时通过塑性变形从而吸收冲击的动能。由此，能够制止空气引导筒12的全部或一部分的飞散。即，通过故意使分隔板14变形破损来吸收冲击，从而抑制空气引导筒12向增压器100的外部飞散、对其他部位造成冲击而产生间隙(开口)这样的不良情况。
本实施方式的分隔板14的板厚在4mm以上且在9mm以下的范围。另外，更优先为5mm以上且在7mm以下的范围，尤其优选使板厚为6mm。若分隔板14的刚性过低，则即使由于破损并飞散的空气引导筒12的全部或一部分的冲击荷重使分隔板14大幅变形也无法充分吸收冲击荷重，空气引导筒12的全部或一部分向增压器100的外部飞散。
另一方面，若分隔板14的刚性过高，则分隔板14对于飞散的空气引导筒12的全部或一部分的冲击荷重的变形变少。这样的话，分隔板14不能吸收冲击荷重，冲击荷重向其他部位传播而产生间隙(开口)。
发明人们一边改变分隔板14的板厚一边进行实验，发现空气引导筒12不向外部飞散且不在其他部位产生间隙(开口)的板厚为4mm以上且为9mm以下的范围，因此成为该范围的板厚。
图1所示的消音器15是使在离心压缩机10内产生的噪音等级下降的装置。如图1所示，消音器15具备消音器外壳15a。消音器外壳15a划定将从图1中箭头所示的方向(与轴线x正交的方向)流入的空气引导至空气引导筒12的进入口11a的流路15b。在流路15b的周围以包围流路15b的方式配置有消音材15e。通过该消音材15e，从而吸收在离心压缩机10内产生的噪音的一部分，使噪音等级下降。
如图1所示，消音器外壳15a将分隔板14收容在内部。分隔板14的端部连结于消音器外壳15a。因此，分隔板14还作为支承消音器外壳15a的支承部件发挥功能。
接着，对紧固消音器外壳15a与涡旋外壳13b的紧固位置的结构进行说明。
如前所述，若空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落而飞散，则空气引导筒12的全部或一部分与分隔板14碰撞。在上述中，说明了如下情况：在产生冲击荷重时，由轧制钢材构成的分隔板14通过塑性变形而吸收并制止冲击的动能。之后，将对通过除分隔板14以外来吸收冲击的动能的结构进行说明。
如图4所示，设置于涡旋外壳13b的消音器15侧的端部的凸缘部13d与设置于消音器外壳15a的涡旋外壳13b侧的端部的凸缘部15c在图4所示的紧固位置(第一紧固位置)通过紧固螺栓40(第一紧固螺栓)被紧固。
图4中仅图示一处紧固位置，但紧固位置在绕轴线x的周向上以一定间隔设置有多处。在这多处的紧固位置上，凸缘部13d与凸缘部15c通过紧固螺栓40被紧固。
作为紧固螺栓40，优选使用称为scm435的碳量0.33～0.38％的铬钼钢。scm435的优点在于强度高，在被施加拉伸荷重时直至爆裂为止的伸长量较大。
在凸缘部15c设置有沿轴线x延伸的紧固孔15d。另外，在凸缘部13d设置有沿轴线x延伸的紧固孔13e。在这些紧固孔15d、13e的内周面形成有内螺纹。另一方面，在沿轴线x延伸的紧固螺栓40的轴部40b的外周面形成有外螺纹，该外螺纹形成于从头部40a与轴部40b的边界部分附近直到轴部40b的顶端部附近为止的整个表面。
通过使轴部40b的外周面的各处的变形均匀，从而即使在紧固螺栓40产生拉伸荷重，塑性变形直到伸长量变大为止的情况下，由于应力难以集中到局部，因此直到大幅伸长为止，螺栓40不会爆裂，因此优选。
凸缘部13d与凸缘部15c是以将圆筒状的具有规定长度的间隔套管50(第一间隔部件)插入到紧固螺栓40的轴部40b的状态被紧固的，该间隔套管50具有比紧固螺栓40的头部40a的直径d2小的内径d1。在该状态下，形成于紧固螺栓40的轴部40b的外螺纹与形成于紧固孔15d、13e的内周面的内螺纹成为啮合的状态。
间隔套管50由通过轧制而制造的金属部件构成。作为该金属部件，例如使用以铁为主成分且含有微量(约0.2％)碳的fe-c系合金的轧制钢材。只要是轧制钢材，则能够使用各种各样的材料，但优选使用称为ss400的一般结构用轧制钢材(jisg3101；astma283)。
轧制形成的金属材料在较大的塑性变形后具有直至破坏的延展性，因此，具有比铸造形成的金属材料高的对冲击的破坏强度的特性。
如图4所示，空气引导筒12与涡旋外壳13b通过插入设置于空气引导筒12的凸缘部12a的通孔的紧固螺栓42被紧固。图4中仅图示一处紧固位置，但紧固位置在绕轴线x的周方向上以一定间隔设置有多处。在这多处的紧固位置上，空气引导筒12与涡旋外壳13b通过紧固螺栓42被紧固。
在上述中记载了通过分隔板14的塑性变形来吸收并制止冲击的动能，但在此记载能够通过除分隔板14以外的紧固螺栓40及间隔套管50来吸收冲击的动能的结构。
若如前所述空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落并飞散，则空气引导筒12的全部或一部分与分隔板14碰撞。由于该碰撞导致对消音器外壳15a施加从涡旋外壳13b分离的方向的冲击。该冲击作用于紧固螺栓40与凸缘部15c和凸缘部13d的紧固位置。
如图4所示，以将间隔套管50插入紧固螺栓40的轴部40b的状态紧固是为了使紧固螺栓40的轴线x方向的长度变长来确保伸长量较大。间隔套管50的规定的长度至少比紧固螺栓40的轴部40b的直径长，设定成不妨碍紧固作业的长度。通过使伸长量变大，从而能够防止紧固螺栓40爆裂，并且通过紧固螺栓40的伸长从而吸收空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落并飞散而与紧固螺栓40碰撞产生的冲击的动能。
另外，如图4所示设置间隔套管50是因为，使由具有延展性的轧制钢材构成的间隔套管50吸收冲击的动能。通过在紧固螺栓40与凸缘部15c的紧固位置作用冲击，使配置于紧固螺栓40的头部40a与凸缘部15c之间的间隔套管50的轴线x方向的长度收缩。由轧制钢材构成的间隔套管50在大幅塑性变形后具有直至破坏的延展性，因此通过沿轴线x方向收缩，能够吸收上述的冲击所产生的动能。
接着，对紧固涡旋外壳13b与轴承座20的紧固位置的结构进行说明。
如图1所示，本实施方式的轴承座20具备支承涡旋部13的凸缘部20a和支承转子轴30的轴承部20b。
如图5所示，设置于涡旋外壳13b的轴承座20侧的端部的凸缘部13f与设置于轴承座20的涡旋外壳13b侧的端部的凸缘部20a在图5所示的紧固位置(第二紧固位置)上通过紧固螺栓41(第二紧固螺栓)被紧固。
作为紧固螺栓41，优选使用称为scm435的碳量0.33～0.38％的铬钼钢。scm435的优点在于强度高，伸长量较大。
在凸缘部13f设置有沿轴线x延伸的紧固孔13g。另外，在凸缘部20a设置有沿轴线x延伸的紧固孔20c。在这些紧固孔13g、20c的内周面形成有内螺纹。另一方面，在沿轴线x延伸的紧固螺栓41的轴部41b的外周面形成有外螺纹，该外螺纹形成于从头部41a到顶端部为止的整个表面。
凸缘部13f与凸缘部20a是以将圆筒状的间隔套管51(第二间隔部件)插入到紧固螺栓41的轴部41b的状态被紧固的，该间隔套管51具有比紧固螺栓41的头部41a的直径d4小的内径d3。在该状态下，形成于紧固螺栓41的轴部41b的外螺纹与形成于紧固孔13g、20c的内周面的内螺纹成为啮合的状态。
间隔套管51由通过轧制而制造的金属部件构成。作为该金属部件，例如使用以铁为主成分且含有微量(约0.2％)碳的fe-c系合金的轧制钢材。只要是轧制钢材，则能够使用各种各样的材料，但优选使用称为ss400的一般结构用轧制钢材(jisg3101；astma283)。
轧制形成的金属材料在较大的塑性变形后具有直至破坏的延展性，因此，具有比铸造形成的金属材料高的对冲击的破坏强度的特性。
如上所述，空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落并飞散，空气引导筒12的全部或一部分与分隔板14碰撞。由于该碰撞而施加使涡旋外壳13b从轴承座20分离的方向的冲击。该冲击作用于紧固螺栓41与凸缘部13f和凸缘部20a的紧固位置。
如图5所示，以将间隔套管51插入紧固螺栓41的轴部41b的状态紧固是为了使紧固螺栓41的轴线x方向的长度变长来确保伸长量较大。通过使伸长量变大，从而能够防止紧固螺栓41爆裂，并且通过紧固螺栓41的伸长从而吸收空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落并飞散而与紧固螺栓41碰撞产生的冲击的动能。
另外，如图5所示设置间隔套管51是为了使由具有延展性的轧制钢材构成的间隔套管51吸收冲击的动能。通过作用于紧固螺栓41与凸缘部13f的紧固位置的冲击，从而配置于紧固螺栓41的头部41a与凸缘部13f之间的间隔套管51的轴线x方向的长度发生收缩。由轧制钢材构成的间隔套管51在较大的塑性变形之后具有直至破坏延展性，因此通过沿轴线x方向进行收缩，从而能够吸收上述的冲击所产生的动能。
接着，对安装于涡旋外壳13b与轴承座20的外周缘部的夹紧部件60进行说明。涡旋外壳13b的凸缘部13f与轴承座20的凸缘部20a的紧固位置附近如图6所示。图6是从图1所示的p方向观察涡旋外壳13b的凸缘部13f与凸缘部20a的外周缘部的图。
如图6所示，在绕轴线x的周向上，在通过紧固螺栓41紧固的多个紧固位置(第二紧固位置)之间安装有多个夹紧部件60。
如图7所示，夹紧部件60具有凹部60a，该凹部60a从外周侧包围凸缘部20a的外周缘部与涡旋外壳13b的凸缘部13f的外周缘部。另外，夹紧部件60具有通孔60b，该通孔60b在凹部60a开口且沿轴线x方向延伸。
如图7所示，凸缘部20a具有沿轴线x方向延伸的紧固孔20d。图7中仅图示一处紧固孔20d，但沿绕轴线x的周向以等间隔设置有多处。在紧固孔20d的内周面形成有内螺纹。另一方面，在插入通孔60b与紧固孔20d的紧固螺栓43(第三紧固螺栓)的轴部的外周面形成有外螺纹。凸缘部20a与夹紧部件60通过紧固螺栓43的外螺纹与紧固孔20d的内螺纹啮合被紧固。
在夹紧部件60紧固于凸缘部20a的状态下，在涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e之间设置有规定的间隙60c。沿间隙60c的轴线x的宽度为d5。
另外，凸缘部20a具备：与涡旋外壳13b接触的接触面20e；形成压缩空气所流通的流路13h(第二流路)的端面20f；及连接接触面20e与端面20f的台阶部20g。如图7所示，端面20f相对于接触面20e配置于流路13h侧。
台阶部20g的轴线x方向的宽度d6比间隙60c的宽度d5宽。
若如前所述空气引导筒12的从安装位置脱落，则空气引导筒12与分隔板14碰撞。由于该碰撞而施加使涡旋外壳13b从轴承座20分离的方向的冲击。该冲击作用于紧固螺栓41与凸缘部13f和凸缘部20a的紧固位置。
如图7所示设置规定的间隙60c是因为，在当叶轮11的全部或一部分飞散而产生的轴线x方向的冲击未被吸收完，紧固螺栓41爆裂而使涡旋外壳13b从轴承座20分离的情况下，通过夹紧部件60吸收分离的涡旋外壳13b所产生的冲击。
另外，在不设置规定的间隙60c的情况下，夹紧部件60的附近的紧固力提高而使紧固螺栓41难以爆裂。在该情况下，虽然能够防止紧固螺栓41的爆裂，但对其他部位(例如，涡旋外壳13b)施加负荷，有施加了负荷的部位爆裂的可能性。
若紧固螺栓41爆裂而使涡旋外壳13b从轴承座20分离，则从图7所示的状态变为图8所示的状态。
若成为图8所示的状态，涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e成为接触的状态。在该状态中，在接触面20e的局部形成有轴线x方向的宽度为d5的间隙60d。若该间隙60d与流路13h连通而产生间隙(开口)，则有叶片11d破损的一部分等从流路13h向外部飞散的可能性。
在本实施方式中，如图8所示，台阶部20g的轴线x方向的宽度d6比间隙60d的宽度d5宽。因此，防止如下不良情况：间隙60d与流路13h连通而产生如使破损的部件通过的间隙(开口)。
在本实施方式中，通过勉强在涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e之间设置间隙60c，从而防止紧固螺栓41的紧固位置以外的爆裂。在此基础上，在紧固螺栓41爆裂的情况下，通过夹紧部件60吸收因涡旋外壳13b从轴承座20分离而产生的冲击。
接着，对本实施方式的离心压缩机的制造方法进行说明。
在本实施方式的离心压缩机10的制造方法中，通过以下的工序制造离心压缩机10。
在第一工序中，将压缩从进入口11a流入的空气并将该空气从排出口11b排出的叶轮11安装到转子轴30。
在第二工序中，以收容叶轮11的方式安装空气引导筒12，形成将沿转子轴30的轴线x方向从进入口11a流入的空气向从轴线x方向倾斜的方向引导并导向排出口11b的流路。
在第三工序中，将从排出口11b排出的压缩空气所流入的涡旋部13配置到空气引导筒12的与轴线x方向正交的径向的外周侧。
在第四工序中，将板厚为4mm以上且为9mm以下的多个分隔板14设置到进入口11a的空气的流通方向的上游侧并且以在轴线x方向上具有规定的长度的方式以轴线x为中心呈放射状地配置。
通过以上的工序，制造本实施方式的离心压缩机10。
对以上说明的本实施方式的增压器100所具备的离心压缩机10起到的作用及效果进行说明。
根据本实施方式的增压器100所具备的离心压缩机10，在叶轮11的全部或一部分爆裂或者脱落的情况下，叶轮11的全部或一部分向径向飞散，并与空气引导筒12碰撞。
在空气引导筒12中，形成将沿转子轴30的轴线x方向从进入口11a流入的空气向从轴线x方向倾斜的方向引导并导向排出口11b的流路11e。当向径向飞散的叶轮11的全部或一部分与空气引导筒12碰撞时，对空气引导筒12施加径向的冲击。同样的，当向轴线x方向飞散的叶轮11的全部或一部分与空气引导筒12碰撞时，对空气引导筒12施加轴线x方向的冲击。轴线x方向的冲击是使空气引导筒12的全部或一部分向远离涡旋部13的方向飞散的冲击，因此有空气引导筒12的全部或一部分从安装位置脱落的可能性。
根据本实施方式的离心压缩机10，在进入口11a的空气的流通方向的上游侧，在轴线x方向上具有规定的长度的多个分隔板14以轴线x为中心呈放射状地配置。因此，飞散的叶轮11的全部或一部分、叶轮11的飞散所产生的冲击导致向远离涡旋部13的方向飞散的空气引导筒12的全部或一部分与多个分隔板14碰撞。
多个分隔板14是板厚为4mm以上且为9mm以下的轧制钢材。由于空气引导筒12的全部或一部分碰撞而适当地塑性变形，从而吸收碰撞产生的能量。由此，能够抑制如下不良情况：空气引导筒12的全部或一部分飞散从而在离心压缩机10的局部产生间隙，叶轮11的全部或一部分从该间隙向外部飞散。
根据本实施方式的离心压缩机10，当向远离涡旋部13的方向飞散的空气引导筒12的全部或一部分与收容分隔板14的消音器外壳15a碰撞时，在将消音器外壳15a从涡旋外壳拉远的方向上施加冲击。该冲击通过配置于紧固螺栓40的头部40a与消音器外壳15a之间的间隔套管50进行收缩被吸收。这样一来，利用在插入紧固螺栓40的状态下被紧固的间隔套管50来吸收轴线方向的冲击，从而抑制紧固螺栓40爆裂的不良情况。由此，能够抑制如下不良情况：空气引导筒12的全部或一部分的飞散导致在离心压缩机10的局部产生间隙，叶轮11的全部或一部分从该间隙向外部飞散。
在本实施方式的离心压缩机10中，紧固螺栓40具备形成于轴部40b的从头部40a至顶端部的外周面的外螺纹。通过这样做，从而能够利用紧固螺栓40，抑制上述的不良情况，该紧固螺栓40通过使从头部40a至顶端部的轴部40b的外周面的各处的变形均匀从而增大冲击的能量吸收。
根据本实施方式的离心压缩机10，当向远离涡旋部13的方向飞散的空气引导筒12的全部或一部分与收容分隔板14的消音器外壳15a碰撞时，施加将涡旋外壳13b从轴承座20的凸缘部20a拉远的方向的冲击。该冲击通过配置于紧固螺栓41的头部41a与涡旋外壳13b之间的间隔套管51进行收缩被吸收。这样一来，利用在插入紧固螺栓41的状态下被紧固的间隔套管51来吸收轴线x方向的冲击，从而抑制紧固螺栓41爆裂的不良情况。由此，能够抑制如下不良情况：空气引导筒12的全部或一部分的飞散导致在离心压缩机10的局部产生间隙，叶轮11的全部或一部分从该间隙向外部飞散。
在本实施方式的离心压缩机10中，紧固螺栓41具备形成于轴部41b的从头部41a至顶端部的外周面的外螺纹。通过这样做，从而能够利用紧固螺栓41，抑制上述的不良情况，该紧固螺栓41通过使从头部41a至顶端部的轴部41b的外周面的各处的变形均匀从而增大冲击的能量吸收。
本实施方式的离心压缩机10具备多个夹紧部件60，该夹紧部件60具有：从外周侧包围凸缘部20a的外周缘部与涡旋外壳13b的外周缘部的凹部60a；及在凹部60a开口且沿轴线x方向延伸的通孔60b。另外，凸缘部20a在绕轴线x的周向上具有多个沿轴线x方向延伸的紧固孔20d。并且，凸缘部20a与夹紧部件60通过插入于通孔60b及紧固孔20d的紧固螺栓43被紧固。并且，在涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e之间设置有规定的间隙60c。
通过这样做，即使在多个紧固螺栓41爆裂使轴承座20的凸缘部20a与涡旋外壳13b分离的情况下，涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i也与凹部60a的轴线x方向的端面60e接触。该接触所产生的冲击通过安装于绕轴线x的周向上的多个夹紧部件60被吸收。由此，能够抑制如下不良情况：空气引导筒12的飞散导致在离心压缩机10的局部产生间隙，叶轮11的全部或一部分从该间隙向外部飞散。
在本实施方式中，凸缘部20a与夹紧部件60通过紧固螺栓43紧固，在涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e之间设置有规定的间隙60c。并且，凸缘部20a具有连接接触面20e与凸缘部20a的端面20f的台阶部20g，该接触面20e与涡旋外壳13b接触，该端面20f形成使压缩空气流通的流路13h且配置于接触面20e的流路13h侧。
通过这样做，在多个紧固螺栓41爆裂使轴承座20的凸缘部20a与涡旋外壳13b分离，涡旋外壳13b的轴线x方向的端面13i与凹部60a的轴线x方向的端面60e接触的情况下，通过台阶部20g的存在从而抑制凸缘部20a与涡旋外壳13b之间的开口。并且，台阶部20g的轴线x方向的宽度d6比规定的间隙60d的宽度d5宽，因此不产生连通的间隙，能够更可靠地抑制开口。
〔其他实施方式〕
在以上的说明中，连结有离心压缩机10所具备的叶轮11的转子轴30通过利用从船用柴油机排出的排气而旋转的涡轮(省略图示)而绕轴线x旋转，但也可以是其他方式。例如，转子轴30也可以是通过连结于转子轴30的电机等其他动力源而旋转的结构。
在以上的说明中，分隔板14是以轴线x为中心且放射状地以90度的间隔配置四片，但也可以是其他方式。例如，也可以是以轴线x为中心且放射状地以60度的间隔配置六片的方式、以45度的间隔配置八片的方式等，配置任意的片数。
在以上的说明中，使夹紧部件60紧固于轴承座20的凸缘部20a，但也可以是其他方式。例如，也可以将夹紧部件60紧固到涡旋外壳13b的凸缘部13f。在该情况下，涡旋外壳13b的凸缘部13f在绕轴线x的周向上具有多个沿轴线x方向延伸的紧固孔。并且，通过在该多个紧固孔紧固紧固螺栓43，从而将夹紧部件60紧固于涡旋外壳13b的凸缘部13f。另外，在该情况下，上述的间隙60c设置于轴承座20的凸缘部20a的轴线x方向的端面与夹紧部件60的凹部的轴线x方向的端面之间。