CN110234887A - 离心压缩机及涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种离心压缩机及涡轮增压器。离心压缩机(10)的扩压器(13)具有：护罩壁面(131)，沿旋转轴(3)的径向延伸；及轮毂壁面(132)，在旋转轴(3)的轴向中的流动的下游侧与护罩壁面(131)相对并沿径向延伸，在轮毂壁面(132)与护罩壁面(131)之间具有间隔，通过该间隔形成流体流动的环状的扩压流路(130)。轮毂壁面(132)在整周内形成有相对于连结扩压流路(130)的入口(130a)侧的始端(132s)与扩压流路(130)的出口(130b)侧的终端(132e)的直线(L1)向护罩壁面(131)侧突出的轮毂侧凸部(132b)。

Description

离心压缩机及涡轮增压器

技术领域

本发明涉及一种离心压缩机及涡轮增压器。

背景技术

以往，已知有与通过叶轮的旋转对流体进行升压并通过扩压器使升压的流体减速从而将动压转换成静压来进行压缩的离心压缩机及具备离心压缩机的涡轮增压器相关的技术。例如，在专利文献1中公开有以下结构：在涡轮增压器压缩机叶轮用的压缩机叶轮壳中，将配置于叶轮的轴向上游侧的扩压面分开形成为收敛区间和扩张区间，由此通过收敛区间形成均匀的流动，并且通过扩张区间降低壁摩擦，从而实现流动的稳定化和扩压器的效率提高。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特表2008-510100号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在上述以往的离心压缩机的扩压器中，有时在形成扩压流路的壁面中的配置于轴向下游侧的轮毂壁面侧的流动的边界层中产生逆流。这是因为，与配置于轴向上游侧的护罩壁面侧相比，轮毂壁面侧的流动的周向速度小(即，流动的离心力小)，因此有时在扩压流路内无法克服朝向径向内侧作用于流体的力。逆流尤其容易在流量少时产生。

若在扩压流路内的轮毂壁面侧产生逆流，则扩压流路的宽度实质上因逆流区域而缩小，因此有可能无法充分地对流速进行减速。并且，扩压器内的压力损失因逆流而变大。其结果，无法通过扩压器使流体的静压充分地上升，导致离心压缩机及涡轮增压器的效率下降。并且，若在扩压流路内产生的逆流扩大，则成为扩压器的失速(喘振)的因素。因此，需要确保不产生失速的程度的流量，对喘振余量(最大效率点的流量与产生失速的喘振点的流量之差)的扩大之类的工业上的需求形成阻碍。

本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于抑制在形成扩压流路的轮毂壁面侧产生逆流，实现离心压缩机及具备离心压缩机的涡轮增压器的效率提高及离心压缩机的喘振余量的扩大。

用于解决技术课题的手段

用于解决上述课题并实现目的的本发明为离心压缩机，其具备：叶轮，通过以旋转轴为中心的旋转对流体进行升压；及扩压器，将通过所述叶轮升压的流体的动压转换成静压，所述扩压器具有：护罩壁面，沿所述旋转轴的径向延伸；及轮毂壁面，在所述旋转轴的轴向中的流动的下游侧与所述护罩壁面相对并沿所述径向延伸，在所述轮毂壁面与所述护罩壁面之间具有间隔，通过所述间隔形成所述流体流动的环状的扩压流路，所述轮毂壁面在整周内形成有相对于连结所述扩压流路的入口侧的始端与所述扩压流路的出口侧的终端的直线向所述护罩壁面侧突出的轮毂侧凸部。

根据该结构，能够预先通过轮毂侧凸部封闭尤其在以小流量工作时容易在扩压流路内产生逆流的轮毂壁面侧的区域。并且，能够通过轮毂侧凸部使轮毂壁面侧的流动的边界层变薄，因此能够缩小周向流速小且离心力小的流体在扩压流路内无法克服朝向径向内侧作用于流体的力的范围。而且，由于扩压流路的宽度通过轮毂侧凸部而变小，因此能够增大扩压流路内的主流速度。其结果，能够抑制在扩压流路内的轮毂壁面侧的流动的边界层中产生逆流。由此，能够通过扩压器使静压充分地上升。并且，能够抑制因逆流而产生扩压器的失速，因此能够减小喘振点的流量，能够以更小的流量运用离心压缩机。因而，根据本发明所涉及的离心压缩机，能够抑制在形成扩压流路的轮毂壁面侧产生逆流，从而实现离心压缩机及具备离心压缩机的涡轮增压器的效率提高及离心压缩机的喘振余量的扩大。

并且，优选所述轮毂侧凸部的顶点设置于从所述轮毂侧凸部的所述径向上的中央部至所述径向内侧的范围内。

根据该结构，能够使轮毂侧凸部的顶点靠近扩压流路的入口侧，因此能够良好地抑制容易在扩压流路的入口侧的前半部分产生的轮毂壁面侧的逆流。

并且，优选所述轮毂侧凸部的顶点形成在相对于所述扩压流路的所述入口距离所述旋转轴的半径成为1.05倍以上且1.4倍以下的径向位置。

根据该结构，能够良好地抑制容易在扩压流路的入口的入口半径的1.05倍至1.4倍的径向位置产生的轮毂壁面侧的逆流。

并且，优选所述轮毂侧凸部设置在比相对于所述扩压流路的所述出口距离所述旋转轴的半径成为0.9倍以下的半径的位置更靠所述径向内侧的位置。

根据该结构，能够良好地抑制容易在扩压流路的径向的入口侧的前半部分产生的轮毂壁面侧的逆流，并且能够抑制轮毂侧凸部在到达出口附近的区域以过大的半径区域缩小扩压流路的宽度，从而能够通过扩压器充分地对流动进行减速。

并且，优选所述轮毂侧凸部的从所述直线至顶点在所述轴向上的距离相对于所述扩压流路在所述出口上的宽度为0.1倍至0.3倍的范围。

根据该结构，能够抑制扩压流路的宽度方向的缩小度因轮毂侧凸部而变得过大，因此能够通过扩压器充分地对流动进行减速。

并且，优选所述轮毂侧凸部形成为由所述扩压流路的任意的径向位置的宽度与圆周长之积构成的环状面积比由所述扩压流路的所述入口的宽度与圆周长之积构成的环状面积增加的大小。

根据该结构，能够通过轮毂侧凸部防止扩压流路的环状面积过度减小，因此能够通过扩压器充分地对流动进行减速。

并且，优选所述护罩壁面具有护罩侧凹部，所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部相对设置，并向与所述轮毂壁面相反的一侧凹陷。

根据该结构，即使在轮毂壁面设置轮毂侧凸部，也能够通过护罩侧凹部防止扩压流路的宽度过度减小。因此，能够抑制扩压流路内的主流速度随着设置轮毂侧凸部而变得过大。其结果，能够抑制产生因壁面摩擦带来的压力损失，并且能够通过扩压器实现流速的减速，进而能够更加适当地调整通过扩压器恢复流体的静压的恢复率成为所期望的值。

并且，优选所述护罩侧凹部以所述扩压流路的宽度在所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部之间恒定的大小为限度而形成。

根据该结构，能够抑制扩压流路的宽度在轮毂侧凸部与护罩侧凹部之间变得过大，从而能够抑制流动在扩压流路内变得不均匀。其结果，能够更加适当地调整通过扩压器恢复流体的静压的恢复率。

并且，优选所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，所述叶轮轮毂包含直线部，所述直线部沿与所述旋转轴正交的方向延伸至叶轮出口，形成所述扩压流路的所述轮毂壁面随着从所述始端朝向所述终端而朝向所述轴向中的所述下游侧倾斜地延伸。

根据该结构，能够通过随着从始端朝向终端而朝向轴向中的下游侧倾斜的轮毂壁面向扩压流路内顺畅地引导在叶轮出口即扩压流路的入口附近残留朝向轴向中的下游侧的力的流动。其结果，能够抑制在扩压流路的入口处产生压力损失，从而能够进一步提高通过扩压器恢复静压的恢复率，并且能够进一步提高离心压缩机及涡轮增压器的效率。

并且，优选所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，所述叶轮轮毂包含倾斜部，所述倾斜部随着朝向形成所述扩压流路的所述轮毂壁面而朝向所述轴向中的所述下游侧倾斜地延伸，形成所述扩压流路的所述轮毂壁面在比所述轮毂侧凸部靠径向内侧的位置具有轮毂侧凹部，所述轮毂侧凹部以与沿着所述叶轮轮毂的倾斜角度朝向与所述护罩壁面相反的一侧凹陷。

根据该结构，即使在叶轮轮毂在叶轮出口处倾斜并且朝向流动的轴向中的下游侧的力在扩压流路的入口附近变得更强的情况下，也能够通过以与沿着叶轮轮毂的倾斜角度形成的轮毂侧凹部顺畅地向扩压流路内引导流动。其结果，能够抑制在扩压流路的入口处产生压力损失，从而能够进一步提高通过扩压器恢复静压的恢复率，并且能够进一步提高离心压缩机及涡轮增压器的效率。

并且，优选所述护罩壁面具有渐近部，所述渐近部随着从所述入口朝向径向外侧而逐渐靠近所述轮毂壁面侧。

根据该结构，能够通过护罩壁面的渐近部缩小扩压流路的入口附近的宽度，因此能够使容易在入口附近变厚的护罩壁面侧的流动的边界层变薄。其结果，能够在扩压流路的入口附近实现护罩壁面侧的流动的边界层的厚度与轮毂壁面侧的流动的边界层的厚度的均匀化，从而在整体上向轮毂壁面侧推动流动。由此，能够使轮毂壁面侧的流动的边界层进一步变薄，从而能够抑制在轮毂壁面侧的流动的边界层中产生逆流。

用于解决上述的课题并实现目的的本发明所涉及的涡轮增压器具备上述离心压缩机。

根据该结构，能够抑制在形成扩压流路的轮毂壁面侧产生逆流，从而实现离心压缩机及具备离心压缩机的涡轮增压器的效率提高及离心压缩机的喘振余量的扩大。

发明效果

本发明所涉及的离心压缩机及涡轮增压器得到能够抑制在形成扩压流路的轮毂壁面侧产生逆流从而实现离心压缩机及具备离心压缩机的涡轮增压器的效率提高及离心压缩机的喘振余量的扩大之类的效果。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的涡轮增压器的概略结构图。

图2是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机的主视图。

图3是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。

图4是表示作为比较例的离心压缩机的剖视图。

图5是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机及作为比较例的离心压缩机中的流量-压力特性的一例的说明图。

图6是表示第一实施方式的变形例所涉及的离心压缩机的剖视图。

图7是表示第一实施方式的其他变形例所涉及的离心压缩机的剖视图。

图8是表示第二实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。

图9是表示第三实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。

图10是表示第四实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明所涉及的离心压缩机及涡轮增压器的实施方式进行详细说明。另外，该发明并不受该实施方式的限定。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式所涉及的涡轮增压器的概略结构图。第一实施方式所涉及的涡轮增压器(排气涡轮增压器)1具备离心压缩机(压缩机)10和涡轮机2。涡轮增压器1与未图示的内燃机相邻设置。涡轮增压器1的离心压缩机10与涡轮机2经由旋转轴3连结在同轴上。在涡轮增压器1中，涡轮机2通过从未图示的内燃机排出的排出气体而被旋转驱动，离心压缩机10通过旋转轴3而被驱动，由此对从外部吸入到离心压缩机10内的空气等流体进行压缩，并压送到未图示的内燃机。

图2是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机的主视图，图3是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。图3示出了沿图2的A-A线的包含旋转轴3的子午截面(以下，简称为“子午截面”)。如图2及图3所示，第一实施方式所涉及的离心压缩机10具备壳体11、叶轮12及扩压器13。离心压缩机10形成为以旋转轴3为中心的轴对称结构。

壳体11具有护罩111和轮毂112。如图3所示，护罩111具有：沿旋转轴3的轴向(以下，简称为“轴向”)延伸的筒状部111a；及沿筒状部111a的旋转轴3的径向(以下，简称为“径向”。)延伸的圆板状部111b。筒状部111a形成沿轴向的吸入通道14。圆板状部111b从筒状部111a向径向外侧弯曲地延伸之后，大致沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸。轮毂112是与护罩111的圆板状部111b相对配置的环状圆板。轮毂112将旋转轴3支承为自由旋转。

叶轮12具有：一体地安装于旋转轴3的叶轮轮毂12a；及在叶轮轮毂12a的外周相互隔开等间隔而设置的多个叶片12b。除了作为叶片12b的周缘的位置的叶轮出口12c之外，叶轮12的外周被护罩111的筒状部111a及圆板状部111b的弯曲的部分覆盖。叶轮12能够经由护罩111的吸入通道14吸入流体。在本实施方式中，如图3所示，叶轮轮毂12a包含安装有叶片12的外周面中的朝向径向外侧延伸的背板部121a沿与旋转轴3正交的方向延伸至叶轮出口12c的直线部121b。

在第一实施方式中，扩压器13是无叶扩压器。扩压器13配置于叶轮12的下游侧。扩压器13是由护罩111的圆板状部111b和轮毂112形成并与叶轮出口12c连通的环状的空间。即，扩压器13具有：由护罩111的圆板状部111b的一部分形成的护罩壁面131；及由轮毂112形成的轮毂壁面132。护罩壁面131是在圆板状部111b的内壁面中的比叶轮出口12c靠径向外侧的位置向径向外侧延伸的部分。轮毂壁面132是在轮毂112的内壁面中的比叶轮出口12c靠径向外侧的位置与护罩壁面131相对并向径向外侧延伸的部分。在轮毂壁面132与护罩壁面131之间具有间隔，护罩壁面131与轮毂壁面132通过其间隔形成从叶轮出口12c排出的流体流动的环状的扩压流路130。

当旋转轴3随着涡轮机2的驱动而旋转时，叶轮12旋转，流体通过吸入通道14而被吸入到壳体11内。被吸入到壳体11内的流体在通过以旋转轴3为中心旋转的叶轮12的过程中被升压之后，从叶轮出口12c排出到扩压器13。从叶轮出口12c排出到扩压器13的流体一边如图2中双点划线所示那样在扩压流路130内沿旋转轴3的周向(以下，简称为“周向”。)转动，一边如图3中实线箭头所示那样朝向径向外侧流动。此时，流体通过护罩壁面131及轮毂壁面132的摩擦力而被减速。并且，流体的转动方向的流速随着扩压流路130的与旋转轴3之间的半径(以下，简称为“半径”。)的增加而被减速。而且，流体随着朝向径向外侧因扩压流路130的截面积的增加而被减速。其结果，流体在通过扩压器13的过程中动压被转换成静压，静压上升(恢复)。离心压缩机10将这样升压的流体供给到未图示的内燃机。另外，也可以在扩压器13的外周部设置涡旋件等机构。

接下来，对第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13进行详细说明。如图3所示，扩压器13的护罩壁面131具有：随着从扩压流路130的入口130a朝向径向外侧而逐渐靠近轮毂壁面132侧的渐近部131a；及从渐近部131a沿与旋转轴3正交的方向延伸至扩压流路130的出口130b的直线部131b。

如图3所示，扩压器13的轮毂壁面132具有：从扩压流路130的入口130a沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸的第一直线部132a；从第一直线部132a朝向径向外侧延伸的轮毂侧凸部132b；及从轮毂侧凸部132b沿与旋转轴3正交的方向延伸至扩压流路130的出口130b的第二直线部132c。

在此，将连结轮毂壁面132的扩压流路130的入口130a侧的始端132s与轮毂壁面132的扩压流路130的出口130b侧的终端132e的直线定义为直线L1。在第一实施方式中，直线L1和与旋转轴3正交的方向是同一方向，轮毂壁面132的第一直线部132a和第二直线部132c沿直线L1延伸。

轮毂侧凸部132b是相对于连结轮毂壁面132的始端132s与终端132e的直线L1向护罩壁面131侧突出的部分。如上述，离心压缩机10形成为以旋转轴3为中心的轴对称结构，因此轮毂侧凸部132b形成于轮毂壁面132的整周内。在第一实施方式中，轮毂侧凸部132b形成为曲率在第一直线部132a与第二直线部132c之间连续地发生改变的平滑的曲线状。轮毂侧凸部132b随着从第一直线部132a侧的最内周部132i朝向径向外侧而向护罩壁面131侧靠近地延伸，在顶点132t处最靠近护罩壁面131。轮毂侧凸部132b随着从顶点132t朝向径向外侧而远离护罩壁面131地延伸至第二直线部132c侧的最外周部132o。

在第一实施方式中，轮毂侧凸部132b的最内周部132i设置于比始端132s靠径向外侧的位置，轮毂侧凸部132b的最外周部132o设置于比终端132e靠径向内侧的位置。优选轮毂侧凸部132b的最外周部132o设置于比扩压流路130的出口130b的出口半径r2的0.9倍以下的半径的位置靠径向内侧的位置。即，优选轮毂侧凸部132b设置于比相对于出口半径r2成为0.9倍以下的半径的位置靠径向内侧的位置。

优选轮毂侧凸部132b的顶点132t从轮毂侧凸部132b的径向的中央部、即最内周部132i与最外周部132o之间的径向的中间位置设置于径向内侧的范围内。

更具体地说，优选轮毂侧凸部132b的顶点132t形成在相对于扩压流路130的入口130a的入口半径r1成为1.1倍以上且1.4倍以下的径向位置。进一步优选轮毂侧凸部132b的顶点132t形成在相对于入口半径r1成为1.05倍以上且1.4倍以下的径向位置。并且，在将扩压流路130的入口130a的入口宽度b1除以入口半径r1而得的值为0.05左右的值的情况下，优选顶点132t形成在相对于入口半径r1成为1.1倍以上且1.2倍以下的径向位置。并且，在将扩压流路130的入口130a的入口宽度b1除以入口半径r1而得的值为0.2左右的值的情况下，优选顶点132t形成在相对于入口半径r1成为1.3倍以上且1.4倍以下的径向位置。

并且，优选轮毂侧凸部132b的从直线L1至顶点132t的轴向的距离D相对于扩压流路130的出口130b的出口宽度b2为0.1倍以上且0.3倍以下。

优选在形成轮毂侧凸部132b的范围内，扩压流路130的任意的径向位置的宽度b及半径r和扩压流路130的入口130a的入口宽度b1及入口半径r1满足根据下式(1)的关系。式(1)中的左边表示由扩压流路130的任意的径向位置的宽度b与圆周长“2πr”之积构成的环状面积。式(1)的右边表示由扩压流路130的入口130a的宽度b1与圆周长“2πr1”之积构成的环状面积。即，优选轮毂侧凸部132b形成为由扩压流路130的任意的径向位置的宽度b与圆周长“2πr”之积构成的环状面积比由扩压流路130的入口130a的宽度b1与圆周长“2πr1”之积构成的环状面积增加的大小。

b·2πr＞b1·2πr1……(1)

接下来，根据与比较例之间的比较对第一实施方式所涉及的离心压缩机10的作用进行说明。图4是表示作为比较例的离心压缩机的剖视图。并且，图5是表示第一实施方式所涉及的离心压缩机及作为比较例的离心压缩机中的流量-压力特性的一例的说明图。在图5中，实线是第一实施方式所涉及的离心压缩机10的流量-压力特性的一例，虚线是作为比较例的离心压缩机10A的流量-压力特性的一例。另外，在图5中，双点划线表示假设在叶轮12及扩压器13中无压力损失时的理想的流量-压力特性，单点划线表示考虑叶轮12中的压力损失并假设扩压器13中无压力损失时的流量-压力特性。

图4中的实线箭头表示在作为比较例的离心压缩机10A中离心压缩机10A在比作为最大效率点附近的正常动作点100A(参考图5)小的流量的小流量动作点101A(参考图5)工作时的扩压流路130内的流速的径向成分。另外，当离心压缩机10A在小流量动作点101A工作时，例如图2所示，转动方向的流动角θ2比正常动作点100A时的流动角θ1减小2/3～1/2左右的量。

如图4所示，作为比较例的离心压缩机10A与第一实施方式所涉及的离心压缩机10不同，扩压器13的轮毂壁面132不具有轮毂侧凸部132b。在作为比较例的离心压缩机10A中，扩压器13的轮毂壁面132沿着与旋转轴3正交的方向与径向垂直地延伸。离心压缩机10A的其他构成要件和各构成要件的尺寸等与离心压缩机10相同，因此省略说明。以下，参考图4首先在作为比较例的离心压缩机10A中对扩压流路130内的流体的流动进行说明。

如图4所示，在作为比较例的离心压缩机10A中，流入到扩压流路130内的流体的流速的径向成分在护罩壁面131及轮毂壁面132的附近具有边界层。通常，在入口130a的附近，通过了叶轮12的流动残留朝向轴向中的下游侧(图4中右侧。以下，简称为“轴向下游侧”。)的力，因此轮毂壁面132侧的边界层变薄，护罩壁面131侧的边界层变厚。扩压流路130内的流动的朝向轴向下游侧的力随着朝向出口130b侧而减小。因此，通常在离心压缩机10A以正常动作点100A的流量工作的情况下，扩压流路130内的流动的护罩壁面131侧的边界层与轮毂壁面132侧的边界层随着朝向出口130b侧而逐渐均匀。

但是，如图4所示，在离心压缩机10A以小流量动作点101A的流量工作的情况下，有时在轮毂壁面132侧的流动的边界层中产生逆流。这是因为，与护罩壁面131侧相比，轮毂壁面132侧的流速的周向成分小(即，流动的离心力小)，因此有时在流体的静压随着半径的增加而变大的扩压流路130内无法克服朝向径向内侧作用于流体的力。

图4中比双点划线所示的线靠轮毂壁面132侧的范围是产生逆流的逆流区域。在通常的无叶扩压器中，在将扩压流路130的入口130a的入口宽度b1除以入口130a的入口半径r1而得的值为0.05左右的值的情况下，大多从相对于入口半径r1成为1.1倍以上且1.2倍以下的径向位置产生逆流区域。并且，在将扩压流路130的入口130a的入口宽度b1除以入口半径r1而得的值为0.2左右的值的情况下，大多从相对于入口半径r1成为1.1倍以上且1.2倍以下的径向位置产生逆流区域。即，在通常的无叶扩压器中，大多从相对于扩压流路130的入口130a的入口半径r1成为1.1倍以上且1.4倍以下的径向位置产生逆流区域。

若在扩压流路130内的轮毂壁面132侧产生逆流，则流动的中心线Lc(在扩压流路130的宽度方向上平分流量的中心线)在逆流区域附近随着从入口130a朝向径向外侧而向护罩壁面131侧移动，护罩壁面131附近的流量相对变多，因此不易在护罩壁面131侧的边界层中产生逆流。之后，从逆流区域附近朝向出口130b的流动的中心线Lc逐渐向轮毂壁面132侧移动，因此中心线Lc在整体上描绘出S字状。

根据图4所示的例子，在进一步降低流量而使离心压缩机10A工作的情况下，轮毂壁面132侧的边界层中的逆流区域扩大。若逆流区域到达至扩压流路130的出口130b，则转动方向的能量小的流动从出口130b流入到扩压流路130内(逆流区域内)。其结果，逆流区域在出口130b附近扩大到扩压流路130的总宽范围内，产生无法通过扩压器13对流体进行升压的扩压器13的失速(喘振)。在图5中，将产生该扩压器13的失速的流量定义为喘振点103A。

如以上，若在扩压流路130内的轮毂壁面132侧产生逆流，则扩压流路130的宽度实质上因逆流区域而缩小，因此有可能无法充分地对流速进行减速。并且，扩压器13内的压力损失因逆流而变大。其结果，无法通过扩压器13使流体的静压充分地上升，导致离心压缩机10A及涡轮增压器1的效率下降。并且，如上述，若在扩压流路130内产生的逆流扩大，则成为扩压器13的失速(喘振)的因素。因此，需要确保不产生失速的程度的流量，对作为正常动作点100A的流量与产生失速的喘振点103A的流量之差的喘振余量的扩大之类的工业上的需求形成阻碍。

为了解决该问题，第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13的轮毂壁面132具有轮毂侧凸部132b。轮毂侧凸部132b形成于容易在轮毂壁面132侧的边界层中产生逆流的区域。因此，能够预先通过轮毂侧凸部132b封闭尤其在以小流量工作时容易在扩压流路130内产生逆流的轮毂壁面132侧的区域。并且，如图3所示，通过轮毂侧凸部132b，轮毂侧凸部132b附近的轮毂壁面132侧的流动的边界层与比较例的离心压缩机10A相比变薄。因此，周向流速小且离心力小的流体在扩压流路130内无法克服朝向径向内侧作用于流体的力的范围缩小。而且，由于扩压流路130的宽度通过轮毂侧凸部132b而变小，因此扩压流路130内的主流速度与比较例的离心压缩机10A相比变大。其结果，能够抑制在扩压流路130内的轮毂壁面132侧的流动的边界层中产生逆流。由此，如图3所示，即使在使离心压缩机10以作为与小流量工作点101A相等的流量的小流量动作点101(参考图5)工作的情况下，扩压流路130内的流动的护罩壁面131侧的边界层与轮毂壁面132侧的边界层也随着朝向出口130b侧而逐渐均匀。即，即使在使离心压缩机10在小流量动作点101工作的情况下，也能够在扩压流路130内形成稳定的流动。

其结果，能够抑制在扩压流路130的轮毂壁面132侧产生逆流，因此能够通过扩压器13充分地对流动的流速进行减速，并且能够抑制产生扩压器13内的压力损失。由此，如图5所示，与比较例的离心压缩机10A相比，即使在以小流量工作时，也能够通过扩压器13使流体的静压充分地上升，从而实现离心压缩机10及涡轮增压器1的效率提高。并且，通过提高离心压缩机10及涡轮增压器1的效率，还能够实现未图示的内燃机的输出提高。

并且，通过抑制在轮毂壁面132侧产生逆流，能够抑制因逆流而产生扩压器13的失速。如上述，在比较例的离心压缩机10A中，若在图5所示的小流量工作点101A产生逆流且流量进一步减少至喘振点103A，则逆流区域扩大至扩压流路130的出口130b而产生扩压器13的失速。另一方面，第一实施方式所涉及的离心压缩机10在流量比作为与小流量工作点101A相等的流量的小流量工作点101进一步减少时初次产生逆流，在流量减少至图5所示的喘振点103时，产生扩压器13的失速。这样，第一实施方式所涉及的离心压缩机10通过在轮毂壁面132设置轮毂侧凸部132b，与比较例的离心压缩机10A相比，即使将工作点向更小的流量侧改变，也不易产生逆流，并且逆流区域也不易扩大。即，能够使产生扩压器13的失速的喘振点103的流量小于喘振点103A的流量。因而，能够实现离心压缩机10的喘振余量的扩大，从而能够以更小的流量运用离心压缩机10。

如以上说明，根据第一实施方式所涉及的离心压缩机10及涡轮增压器1，能够抑制在形成扩压流路130的轮毂壁面132侧产生逆流，从而实现离心压缩机10及涡轮增压器1的效率提高及离心压缩机10的喘振余量的扩大。

并且，轮毂侧凸部132b的顶点132t从轮毂侧凸部132b的径向的中央部、即最内周部132i与最外周部132o之间的径向的中间位置设置于径向内侧的范围内。

根据该结构，能够使轮毂侧凸部132b的顶点132t靠近扩压流路130的入口130a侧，因此能够良好地抑制容易在扩压流路130的入口130a侧的前半部分产生的轮毂壁面132侧的逆流。

并且，轮毂侧凸部132b的顶点132t形成在相对于扩压流路130的入口130a的入口半径r1成为1.05倍以上且1.4倍以下的径向位置。

根据该结构，能够良好地抑制容易在扩压流路130的入口130a的入口半径r1的1.05倍至1.4倍的径向位置产生的轮毂壁面132侧的逆流。

并且，轮毂侧凸部132b设置在比相对于扩压流路130的出口130b的出口半径r2成为0.9倍以下的径向位置靠径向内侧的位置。

根据该结构，能够良好地抑制容易在扩压流路130的入口130a侧的前半部分产生的轮毂壁面132侧的逆流，并且能够抑制轮毂侧凸部132b在到达出口130b附近的区域以过大的半径区域(径向的区域)缩小扩压流路130的宽度，从而能够通过扩压器13充分地对流动进行减速。

并且，轮毂侧凸部132b的从直线L1至顶点132t的轴向的距离D相对于扩压流路130的出口130b的出口宽度b2为0.1倍至0.3倍的范围。

根据该结构，能够抑制扩压流路130的宽度方向的缩小度因通过轮毂侧凸部132b而变得过大，因此能够通过扩压器13充分地对流动进行减速。

并且，轮毂侧凸部132b形成为由扩压流路130的任意的径向位置的宽度b与圆周长“2πr”之积构成的环状面积比由扩压流路130的入口130a的宽度b1与圆周长“2πr1”之积构成的环状面积增加的大小。

根据该结构，能够通过轮毂侧凸部132b防止扩压流路130的环状面积过度减小，因此能够通过扩压器13充分地对流动进行减速。

并且，护罩壁面131具有渐近部131a，所述渐近部131a随着从入口130a朝向径向外侧而逐渐靠近轮毂壁面132侧。

根据该结构，能够通过护罩壁面131的渐近部131a缩小扩压流路130的入口130a附近的宽度，因此能够使容易在入口130a的附近变厚的护罩壁面131侧的流动的边界层变薄。其结果，能够在扩压流路130的入口130a的附近实现护罩壁面131侧的流动的边界层的厚度与轮毂壁面132侧的流动的边界层的厚度的均匀化，从而在整体上向轮毂壁面132侧推动流动。由此，能够使轮毂壁面132侧的流动的边界层进一步变薄，从而能够抑制在轮毂壁面132侧的流动的边界层中产生逆流。

另外，在第一实施方式中，护罩壁面131也可以不具有渐近部131a。即，护罩壁面131也可以只具有沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸的直线部。

图6是表示第一实施方式的变形例所涉及的离心压缩机的剖视图。在变形例所涉及的离心压缩机10B中，如图6所示，护罩壁面131的直线部131b随着从渐近部131a朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜地延伸。并且，在变形例所涉及的离心压缩机10B中，如图6所示，轮毂壁面132的第二直线部132c随着从轮毂侧凸部132b朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜地延伸。在本实施方式中，护罩壁面131的直线部131b的倾斜角度与轮毂壁面132的第二直线部132c的倾斜角度大致相同。优选护罩壁面131的直线部131b的倾斜角度及轮毂壁面132的第二直线部132c的倾斜角度相对于与旋转轴3正交的方向为大致5度至10度左右。

这样，即使在护罩壁面131的直线部131b和轮毂壁面132的第二直线部132c随着朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜的离心压缩机10B中，也能够通过在轮毂壁面132形成轮毂侧凸部132b而获得与离心压缩机10相同的效果。

图7是表示第一实施方式的其他变形例所涉及的离心压缩机的剖视图。在图6所示的例子中，仅使轮毂壁面132的第二直线部132c随着朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜，但是如图7所示的离心压缩机10C，也可以使轮毂壁面132的第一直线部132a及轮毂侧凸部132b以与第二直线部132c相同的角度倾斜。即，在离心压缩机10C中，轮毂壁面132也可以随着从始端132s朝向终端132e而朝向轴向下游侧倾斜地延伸。在该情况下，也优选护罩壁面131的直线部131b的倾斜角度及轮毂壁面132的倾斜角度大致相同，相对于与旋转轴3正交的方向为大致5度至10度左右。

根据该结构，能够通过随着从始端132s朝向终端132e而朝向轴向下游侧倾斜的轮毂壁面132顺畅地向扩压流路130内引导在叶轮出口12c、即扩压流路130的入口130a附近残留朝向轴向下游侧的力的流动。并且，在本实施方式中，如上述，护罩壁面131具有渐近部131a。由此，也能够顺畅地向扩压流路130内引导在叶轮出口12c、即扩压流路130的入口130a附近残留朝向轴向下游侧的力的流动。其结果，能够抑制在扩压流路130的入口130a产生压力损失，从而能够进一步提高通过扩压器13恢复静压的恢复率，并且能够进一步提高离心压缩机10C及涡轮增压器1的效率。

[第二实施方式]

接下来，对第二实施方式所涉及的离心压缩机20进行说明。图8是表示第二实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。第二实施方式所涉及的离心压缩机20代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13而具备扩压器23。扩压器23代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13的护罩壁面131而具有护罩壁面231。离心压缩机20及扩压器23的其他结构与离心压缩机10及扩压器13相同，因此省略说明。另外，第二实施方式所涉及的离心压缩机20也适用于在第一实施方式中说明的涡轮增压器1。

在扩压器23中，护罩壁面231具有：随着从扩压流路130的入口130a朝向径向外侧而逐渐靠近轮毂壁面132侧的渐近部231a；从渐近部231a朝向径向外侧延伸的护罩侧凹部231b；及从护罩侧凹部231b沿与旋转轴3正交的方向延伸至扩压流路130的出口130b的直线部231c。

在第二实施方式中，护罩壁面231的渐近部231a的最外周部和直线部231c的最内周部在轴向上并排形成。护罩侧凹部231b是比连结渐近部231a的最外周部与直线部231c的最内周部的直线L2向与轮毂壁面132相反的一侧(图8所示的左侧)凹陷的部分。护罩侧凹部231b形成于护罩壁面231的整周内。在第二实施方式中，护罩侧凹部231b形成为曲率在渐近部231a与直线部231c之间连续地发生改变的平滑的曲线状。如图8所示，护罩侧凹部231b设置于与轮毂侧凸部132b相对的位置。

在第二实施方式中，护罩侧凹部231b以扩压流路130的宽度在护罩侧凹部231b与轮毂侧凸部132b之间恒定的大小为限度而形成。即，在第二实施方式中，使护罩侧凹部231b的径向的始端与轮毂侧凸部132b的最内周部132i相同，并且使护罩侧凹部231b的径向的终端与轮毂侧凸部132b的最外周部132o相同，并以与沿着轮毂侧凸部132b的形状朝向与轮毂壁面132相反的一侧凹陷。

根据该结构，即使在轮毂壁面132设置轮毂侧凸部132b，也能够通过护罩侧凹部231b防止扩压流路130的宽度过度减小。因此，能够抑制扩压流路130内的主流速度随着设置轮毂侧凸部132b而变得过大。其结果，能够抑制因壁面摩擦而产生压力损失，并且能够通过扩压器23实现流速的减速，进而能够更加适当地调整通过扩压器23恢复流体的静压的恢复率成为所期望的值。因而，与第一实施方式所涉及的离心压缩机10相比，能够进一步实现离心压缩机20及涡轮增压器1的效率提高。

并且，护罩侧凹部231b以扩压流路130的宽度在护罩侧凹部231b与轮毂侧凸部132b之间恒定的大小为限度而形成。

根据该结构，能够抑制扩压流路130的宽度在轮毂侧凸部132b与护罩侧凹部231b之间变得过大，从而能够抑制流动在扩压流路130内不均匀。其结果，能够进一步适当地调整通过扩压器23恢复流体的静压的恢复率。

另外，在第二实施方式中，护罩侧凹部231b只要与轮毂侧凸部132b相对，则可以使径向的始端与轮毂侧凸部132b的最内周部132i不完全相同，也可以使径向的终端与轮毂侧凸部132b的最外周部132o不完全相同。并且，护罩侧凹部231b也可以不以与沿着轮毂侧凸部132b的形状朝向与轮毂壁面132相反的一侧凹陷。在该情况下，护罩侧凹部231b也可以不以扩压流路130的宽度在护罩侧凹部231b与轮毂侧凸部132b之间恒定的大小为限度而形成。

并且，在第二实施方式中也与第一实施方式的变形例所涉及的离心压缩机10B相同，也可以使护罩壁面231的直线部231c和轮毂壁面132的第二直线部132c(或轮毂壁面132整体)随着朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜。

并且，在第二实施方式中，护罩壁面231也可以不具有渐近部231a。即，护罩壁面231也可以具有：沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸的直线部；直线部231c；及在直线部与直线部231c之间朝向与轮毂壁面132相反的一侧凹陷的护罩侧凹部231b。

[第三实施方式]

接下来，对第三实施方式所涉及的离心压缩机30进行说明。图9是表示第三实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。第三实施方式所涉及的离心压缩机30代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的叶轮12而具备叶轮32。并且，第三实施方式所涉及的离心压缩机30代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13而具备扩压器33。离心压缩机30的其他结构与离心压缩机10相同，因此省略说明。另外，第三实施方式所涉及的离心压缩机30也适用于在第一实施方式中说明的涡轮增压器1。

如图9所示，叶轮32具有与旋转轴3一体地旋转的叶轮轮毂32a和安装于叶轮轮毂32a的多个叶片32b。叶轮轮毂32a包含安装有叶片32b的外周面中的朝向径向外侧延伸的背板部321a随着朝向轮毂壁面332而朝向轴向下游侧倾斜地延伸的倾斜部321b。在第三实施方式中，倾斜部321b在叶轮出口12c相对于与旋转轴3正交的方向以倾斜角度φ1倾斜。在此，将这样的叶轮32称为背板倾斜叶轮。

如图9所示，扩压器33代替扩压器13的轮毂壁面132而具有轮毂壁面332。并且，轮毂壁面332代替轮毂壁面132的第一直线部132a而具有轮毂侧凹部332a。扩压器33及轮毂壁面332的其他结构与扩压器13及轮毂壁面132相同，因此省略说明。

在第三实施方式中，轮毂侧凹部332a从扩压流路130的入口130a朝向径向外侧延伸，并与轮毂侧凸部132b的最内周部132i连接。轮毂侧凹部332a是相对于连结轮毂壁面332的始端132s与终端132e的直线L1朝向与护罩壁面131相反的一侧凹陷的部分。轮毂侧凹部332a形成于轮毂壁面332的整周内。在第三实施方式中，轮毂侧凹部332a形成为曲率在轮毂壁面332的始端132s与轮毂侧凸部132b之间连续地发生改变的平滑的曲线状。

轮毂侧凹部332a以与沿着叶轮轮毂32a的背板部321a的倾斜角度φ1朝向与护罩壁面131相反的一侧凹陷。即，在第三实施方式中，轮毂侧凹部332a中的随着从始端132s朝向径向外侧而沿远离护罩壁面131的方向延伸的部分相对于与旋转轴3正交的方向的倾斜角度与倾斜角度φ1相同。

根据该结构，即使在叶轮轮毂32a的背板部321a在叶轮出口12c以倾斜角度φ1倾斜并且流动的朝向轴向中的下游侧的力在扩压流路130的入口130a附近变得更强的情况下，也能够通过以与沿着叶轮轮毂32a的倾斜角度φ1形成的轮毂侧凹部332a顺畅地向扩压流路130内引导流动。其结果，能够抑制在扩压流路130的入口130a处产生压力损失，从而能够进一步提高通过扩压器33恢复静压的恢复率，并且能够进一步提高离心压缩机30及涡轮增压器1的效率。

另外，轮毂侧凹部332a的倾斜角度只要能够从叶轮轮毂32a顺畅地向扩压流路130内引导流体，则可以与倾斜角度φ1不完全相同，也可以是比倾斜角度φ1小的值或比倾斜角度φ1大的值。

并且，在第三实施方式中与第一实施方式、第二实施方式相同，护罩壁面131具有随着从扩压流路130的入口130a朝向径向外侧而逐渐靠近轮毂壁面332侧的渐近部131a。因此，即使在轮毂壁面332形成轮毂侧凹部332a，也能够通过护罩壁面131的渐近部131a避免扩压流路130的入口130a附近的宽度变得过大。其结果，能够在扩压流路130的入口130a的附近实现护罩壁面131侧的流动的边界层的厚度与轮毂壁面332侧的流动的边界层的厚度的均匀化，从而在整体上向轮毂壁面332侧推动流动。由此，即使在轮毂壁面332设置轮毂侧凹部332a的情况下，也能够抑制轮毂壁面332侧的流动的边界层变厚，从而能够抑制在轮毂壁面332侧的流动的边界层中产生逆流。

另外，在第三实施方式中，护罩壁面131也可以不具有渐近部131a。即，护罩壁面131也可以只具有沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸的直线部。并且，也可以将渐近部131a形成为比图9所示的例子靠近轮毂壁面332侧的凸部状。由此，即使在轮毂壁面332设置有轮毂侧凹部332a的情况下，也能够进一步抑制轮毂壁面332侧的流动的边界层变厚，从而能够抑制在轮毂壁面332侧的流动的边界层中产生逆流。

并且，在第三实施方式中也与第一实施方式的变形例所涉及的离心压缩机10B相同，也可以使护罩壁面131的直线部131b与轮毂壁面332的第二直线部132c(或轮毂壁面132整体)随着朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜。

[第四实施方式]

接下来，对第四实施方式所涉及的离心压缩机40进行说明。图10是表示第四实施方式所涉及的离心压缩机的剖视图。第四实施方式所涉及的离心压缩机40代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的叶轮12而具备第三实施方式的叶轮32。并且，第四实施方式所涉及的离心压缩机40代替第一实施方式所涉及的离心压缩机10的扩压器13而具备扩压器43。离心压缩机40的其他结构与离心压缩机10相同，因此省略说明。另外，第四实施方式所涉及的离心压缩机40也适用于在第一实施方式中说明的涡轮增压器1。

扩压器43代替第一实施方式的扩压器13的护罩壁面131而具有第二实施方式的扩压器23的护罩壁面231。并且，扩压器43代替第一实施方式的扩压器13的轮毂壁面132而具有第三实施方式的扩压器33的轮毂壁面332。

由于第四实施方式所涉及的离心压缩机40的扩压器43具有第二实施方式的护罩壁面231和第三实施方式的轮毂壁面332，因此能够获得第二实施方式所涉及的离心压缩机20及第三实施方式所涉及的离心压缩机30这两者的效果。

另外，在第四实施方式中也与第一实施方式的变形例所涉及的离心压缩机10B相同，也可以使护罩壁面231的直线部231c与轮毂壁面332的第二直线部132c(或轮毂壁面132整体)随着朝向径向外侧而向轴向下游侧倾斜。

并且，在第四实施方式中，护罩壁面231也可以不具有渐近部231a。即，护罩壁面231也可以具有：沿与旋转轴3正交的方向朝向径向外侧延伸的直线部；直线部231c；及在直线部与直线部231c之间朝向与轮毂壁面332相反的一侧凹陷的护罩侧凹部231b。并且，也可以将渐近部231a形成为比图10所示的例子靠近轮毂壁面332侧的凸部状。由此，即使在轮毂壁面332设置有轮毂侧凹部332a的情况下，也能够进一步抑制轮毂壁面332侧的流动的边界层变厚，从而能够抑制在轮毂壁面332侧的流动的边界层中产生逆流。

在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式及第四实施方式中，轮毂侧凸部132b形成为曲率在第一直线部132a或轮毂侧凹部332a与第二直线部132c之间连续地发生改变的平滑的曲线状，但是轮毂侧凸部132b的形状并不限于此。轮毂侧凸部132b例如也可以形成为圆弧状、抛物线状。并且，轮毂侧凸部132b也可以在局部包含直线状部分。

并且，轮毂侧凸部132b与第一直线部132a或轮毂侧凹部332a可以呈平滑的曲线状连接，也可以弯折地连接。并且，轮毂侧凸部132b与第二直线部132c可以呈平滑的曲线状连接，也可以弯折地连接。在使轮毂侧凸部132b与第二直线部132c弯折地连接的情况下，也可以在轮毂侧凸部132b的最外周部132o与第二直线部132c之间包含沿轴向延伸的直线部。

并且，轮毂侧凸部132b可以从扩压流路130的入口130a处的轮毂壁面132的始端132s形成，也可以从扩压流路130的出口130b处的轮毂壁面132的终端132e形成。即，轮毂侧凸部132b的最内周部132i也可以与始端132s一致，轮毂侧凸部132b的最外周部132o也可以与终端132e一致。

在第一实施方式、第二实施方式、第三实施方式及第四实施方式中，将本发明适用于无叶扩压器，但是本发明也可以适用于所谓的小弦节比扩压器，该小弦节比扩压器在从扩压流路130的入口130a至入口130a与出口130b的径向的半径间隔的大致1/2左右为止的范围内配置有叶片(翼片)。并且，本发明也可以适用于所谓的有叶扩压器，该有叶扩压器在扩压流路130内的入口130a与出口130b的半径间隔的大致80％至90％的范围内配置有叶片(翼片)。

符号说明

1-涡轮增压器，2-涡轮机，3-旋转轴，10、10A、10B、10C-离心压缩机，100A-正常动作点，101、101A-小流量动作点，103、103A-喘振点，11-壳体，111-护罩，111a-筒状部，111b-圆板状部，112-轮毂，12-叶轮，12a-叶轮轮毂，121a-背板部，121b-直线部，12b-叶片，12c-叶轮出口，13-扩压器，130-扩压流路，130a-入口，130b-出口，131-护罩壁面，131a-渐近部，131b-直线部，231b-护罩侧凹部，132、332-轮毂壁面，132a-第一直线部，132b-轮毂侧凸部，132c-第二直线部，132e-终端，132i-最内周部，132o-最外周部，132s-始端，132t-顶点，14-吸入通道，20-离心压缩机，23-扩压器，231-护罩壁面，231a-渐近部，231b-护罩侧凹部，231c-直线部，30-离心压缩机，32-叶轮，32a-叶轮轮毂，32b-叶片，321a-背板部，321b-倾斜部，33-扩压器，332a-轮毂侧凹部，43-扩压器，b-宽度，b1-入口宽度，b2-出口宽度，D-距离，L1、L2-直线，Lc-中心线，r-半径，r1-入口半径，r2-出口半径，θ1、θ2-流动角，φ1-倾斜角度。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种离心压缩机，其具备：

叶轮，通过以旋转轴为中心的旋转对流体进行升压；及

扩压器，将通过所述叶轮升压的流体的动压转换成静压，

所述离心压缩机的特征在于，

所述扩压器具有：

护罩壁面，沿所述旋转轴的径向延伸；及

轮毂壁面，在所述旋转轴的轴向上的流动的下游侧与所述护罩壁面相对并沿所述径向延伸，在所述轮毂壁面与所述护罩壁面之间具有间隔，通过所述间隔形成所述流体流动的环状的扩压流路，

所述轮毂壁面在整周内形成有相对于连结所述扩压流路的入口侧的始端与所述扩压流路的出口侧的终端的直线向所述护罩壁面侧突出的轮毂侧凸部，

所述轮毂侧凸部形成为由所述扩压流路在任意的径向位置上的宽度与圆周长之积构成的环状面积比由所述扩压流路在所述入口上的宽度与圆周长之积构成的环状面积增加的大小。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的顶点设置于从所述轮毂侧凸部的所述径向上的中央部至所述径向内侧的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的顶点形成在相对于所述扩压流路的所述入口距离所述旋转轴的半径成为1.05倍以上且1.4倍以下的径向位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部设置在比相对于所述扩压流路的所述出口距离所述旋转轴的半径成为0.9倍以下的半径的位置更靠所述径向内侧的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的从所述直线至顶点在所述轴向上的距离相对于所述扩压流路在所述出口的宽度为0.1倍至0.3倍的范围。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩壁面具有护罩侧凹部，所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部相对设置，并向与所述轮毂壁面相反的一侧凹陷。

7.根据权利要求6所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩侧凹部以所述扩压流路的宽度在所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部之间恒定的大小为限度而形成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，

所述叶轮轮毂包含直线部，所述直线部沿与所述旋转轴正交的方向延伸至叶轮出口，

形成所述扩压流路的所述轮毂壁面随着从所述始端朝向所述终端而朝向所述轴向上的所述下游侧倾斜地延伸。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，

所述叶轮轮毂包含倾斜部，所述倾斜部随着朝向形成所述扩压流路的所述轮毂壁面而朝向所述轴向上的所述下游侧倾斜地延伸，

形成所述扩压流路的所述轮毂壁面在比所述轮毂侧凸部靠径向内侧的位置具有轮毂侧凹部，所述轮毂侧凹部以与沿着所述叶轮轮毂的倾斜角度朝向与所述护罩壁面相反的一侧凹陷。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩壁面具有渐近部，所述渐近部随着从所述入口朝向径向外侧而逐渐靠近所述轮毂壁面侧。

11.一种涡轮增压器，其特征在于，具备权利要求1至10中任一项所述的离心压缩机。

Claims (12)

1.一种离心压缩机，其具备：

叶轮，通过以旋转轴为中心的旋转对流体进行升压；及

扩压器，将通过所述叶轮升压的流体的动压转换成静压，

所述离心压缩机的特征在于，

所述扩压器具有：

护罩壁面，沿所述旋转轴的径向延伸；及

轮毂壁面，在所述旋转轴的轴向上的流动的下游侧与所述护罩壁面相对并沿所述径向延伸，在所述轮毂壁面与所述护罩壁面之间具有间隔，通过所述间隔形成所述流体流动的环状的扩压流路，

所述轮毂壁面在整周内形成有相对于连结所述扩压流路的入口侧的始端与所述扩压流路的出口侧的终端的直线向所述护罩壁面侧突出的轮毂侧凸部。

2.根据权利要求1所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的顶点设置于从所述轮毂侧凸部的所述径向上的中央部至所述径向内侧的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的顶点形成在相对于所述扩压流路的所述入口距离所述旋转轴的半径成为1.05倍以上且1.4倍以下的径向位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部设置在比相对于所述扩压流路的所述出口距离所述旋转轴的半径成为0.9倍以下的半径的位置更靠所述径向内侧的位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部的从所述直线至顶点在所述轴向上的距离相对于所述扩压流路在所述出口的宽度为0.1倍至0.3倍的范围。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述轮毂侧凸部形成为由所述扩压流路在任意的径向位置上的宽度与圆周长之积构成的环状面积比由所述扩压流路在所述入口上的宽度与圆周长之积构成的环状面积增加的大小。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩壁面具有护罩侧凹部，所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部相对设置，并向与所述轮毂壁面相反的一侧凹陷。

8.根据权利要求7所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩侧凹部以所述扩压流路的宽度在所述护罩侧凹部与所述轮毂侧凸部之间恒定的大小为限度而形成。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，

所述叶轮轮毂包含直线部，所述直线部沿与所述旋转轴正交的方向延伸至叶轮出口，

形成所述扩压流路的所述轮毂壁面随着从所述始端朝向所述终端而朝向所述轴向上的所述下游侧倾斜地延伸。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述叶轮具有：与所述旋转轴一体地旋转的叶轮轮毂；及安装于所述叶轮轮毂的叶片，

所述叶轮轮毂包含倾斜部，所述倾斜部随着朝向形成所述扩压流路的所述轮毂壁面而朝向所述轴向上的所述下游侧倾斜地延伸，

形成所述扩压流路的所述轮毂壁面在比所述轮毂侧凸部靠径向内侧的位置具有轮毂侧凹部，所述轮毂侧凹部以与沿着所述叶轮轮毂的倾斜角度朝向与所述护罩壁面相反的一侧凹陷。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的离心压缩机，其特征在于，

所述护罩壁面具有渐近部，所述渐近部随着从所述入口朝向径向外侧而逐渐靠近所述轮毂壁面侧。

12.一种涡轮增压器，其特征在于，具备权利要求1至11中任一项所述的离心压缩机。