CN116066412A - 有叶扩散器以及离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够提高有叶扩散器中的静压恢复性能的有叶扩散器以及具备该有叶扩散器的离心压缩机。一种有叶扩散器，其设置于离心压缩机的叶轮的下游侧，其中，所述有叶扩散器具备：扩散器流路形成部，其在叶轮的下游侧形成扩散器流路，并包括轮毂侧面及护罩侧面；以及多个扩散器叶片，其在叶轮的周向上隔开间隔地设置于扩散器流路，在多个扩散器叶片中的至少一个扩散器叶片形成有在与轮毂侧面和护罩侧面中的任一面之间形成的至少一个切口部，该至少一个切口部在包含扩散器叶片的前缘部的一端的位置形成有切口部的一端，并且随着朝向扩散器叶片的后缘部侧而切口部的切口高度变小。

Description

有叶扩散器以及离心压缩机

技术领域

本发明涉及一种有叶扩散器(Vaned diffuser)以及具备该有叶扩散器的离心压缩机。

本申请基于2021年11月4日在日本专利局申请的特愿2021-180439号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

在车辆用、船舶用及工业用的涡轮增压器的压缩机部等中使用的离心压缩机通过离心压缩机的叶轮的旋转而对流体赋予动能，并且通过将上述流体向径向上的外侧排出而得到基于离心力的压力上升。为了提高上述离心压缩机的性能而进行了各种研究。作为上述研究之一，可以举出提高设置于离心压缩机的叶轮的下游侧的有叶扩散器中的静压恢复性能(扩散性能)。

例如，专利文献1所记载的离心涡轮机械具备叶轮、以及设置于叶轮的下游侧且具有多个扩散器叶片的有叶扩散器。在专利文献1中记载了如下技术：在扩散器叶片的比喉部位置靠前缘侧的位置，在叶片负压面设置向叶片厚度方向凹陷的圆弧状截面部，由此抑制叶片负压面侧的边界层的发展，抑制离心压缩机的效率降低、工作范围的窄小化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-124624号公报

在具备有叶扩散器的离心压缩机中，由于叶轮与扩散器的空气动力的相互干涉、较强的逆压力梯度，扩散器内的流动容易剥离，通常难以使扩散器内部的流动接近理想。但是，从提高离心压缩机的性能的观点出发，谋求进一步提高静压恢复性能。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的至少一实施方式的目的在于，提供一种能够提高有叶扩散器中的静压恢复性能的有叶扩散器、以及具备该有叶扩散器的离心压缩机。

本发明的一实施方式的有叶扩散器设置于离心压缩机的叶轮的下游侧，其中，

所述有叶扩散器具备：

扩散器流路形成部，其在所述叶轮的下游侧形成扩散器流路，所述扩散器流路形成部包括轮毂侧面、及隔着所述扩散器流路与所述轮毂侧面对置的护罩侧面；以及

多个扩散器叶片，其在所述叶轮的周向上隔开间隔地设置于所述扩散器流路，

在所述多个扩散器叶片中的至少一个扩散器叶片形成有在与所述轮毂侧面和所述护罩侧面中的任一面之间形成的至少一个切口部，所述至少一个切口部在包含所述扩散器叶片的沿着叶片高度方向延伸的前缘部的一端的位置形成有所述切口部的一端，并且随着朝向所述扩散器叶片的后缘部侧而所述切口部的切口高度变小。

本发明的一实施方式的离心压缩机具备：

叶轮；

壳体，其构成为将所述叶轮收容为能够旋转；以及

所述有叶扩散器，其在所述壳体的内部设置于所述叶轮的下游侧。

发明效果

根据本发明的至少一实施方式，提供一种能够提高有叶扩散器中的静压恢复性能的有叶扩散器、以及具备该有叶扩散器的离心压缩机。

附图说明

图1是一实施方式的离心压缩机的沿着轴向的概要剖视图。

图2是示出从轴向上游侧观察一实施方式的有叶扩散器的状态的概要图。

图3是一实施方式的有叶扩散器的概要立体图。

图4是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

图5是比较例的有叶扩散器的概要剖视图。

图6是用于说明比较例的有叶扩散器中的流体的流动的说明图。

图7是用于说明比较例的有叶扩散器中的扩散器流路内的速度损失的说明图。

图8是用于说明图4所示的有叶扩散器及比较例的有叶扩散器各自的进入角(incidence)的说明图。

图9是用于说明图4所示的有叶扩散器中的流体的流动的说明图。

图10是用于说明图4所示的有叶扩散器中的扩散器流路内的速度损失的说明图。

图11是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

图12是一实施方式的有叶扩散器的扩散器叶片的概要立体图。

图13是一实施方式的有叶扩散器的扩散器叶片的概要立体图。

图14是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

图15是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

图16是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

附图标记说明：

1...离心压缩机；

2...叶轮；

3...壳体；

4...有叶扩散器；

5...扩散器流路形成部；

6、6A、6B...扩散器叶片；

7...切口部；

7A...护罩侧切口部；

7B...轮毂侧切口部；

21...叶轮叶片；

22...轮毂；

23...(轮毂的)外表面；

24...(叶轮叶片的)前端；

31...护罩面；

32...护罩部；

33...流体导入流路；

34...流体导入流路形成部；

35...涡旋流路；

36...涡旋流路形成部；

50...扩散器流路；

51...轮毂侧面；

52...护罩侧面；

53...轮毂侧流路壁部；

54...护罩侧流路壁部；

61...前缘部；

62...后缘部；

63...压力面；

64...负压面；

65...轮毂侧端面；

66...护罩侧端面；

67...倾斜面；

67A...护罩侧倾斜面；

67B...轮毂侧倾斜面；

68...台阶部；

68A...护罩侧台阶部；

68B...轮毂侧台阶部；

71、71A、71B...一端；

72、72A、72B...另一端；

73...凹曲面部；

73A...护罩侧凹曲面部；

73B...轮毂侧凹曲面部；

74A...护罩侧直线部；

74B...轮毂侧直线部；

C...旋转中心；

CL...叶片厚度中心线；

FL0、FL1...流体的流动；

L0、L1...曲线；

R...旋转方向；

SLA...速度损失区域；

T...喉部；

TP...喉部位置。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的几个实施方式进行说明。其中，作为实施方式所记载的或附图中所示的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不旨在将本发明的范围限定于此，而只不过是说明例。

例如，“在某一方向上”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对的配置的表述不仅表示严格意义上这样的配置，还表示具有公差、或者可得到相同功能的程度的角度、距离而相对位移了的状态。

例如，“相同”、“相等”以及“均质”等表示事物相等的状态的表述不仅表示严格相等的状态，也表示存在公差、或者可得到相同功能的程度的差异的状态。

例如，四边形状、圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严格意义的四边形状、圆筒形状等形状，也表示在可得到相同效果的范围内包含凹凸部、倒角部等的形状。

另一方面，“具备”、“含有”、或“具有”一构成要素这样的表述不是将其他构成要素的存在排除在外的排他性表述。

需要说明的是，对于相同的结构，有时标注相同的附图标记并省略说明。

(离心压缩机)

图1是一实施方式的离心压缩机的沿着轴向的概要剖视图。

如图1所示，几个实施方式的离心压缩机1具备叶轮2、构成为将叶轮2收容为能够旋转的壳体3、以及在壳体3的内部设置于叶轮2的下游侧的有叶扩散器4。需要说明的是，本发明的离心压缩机1例如能够应用于汽车用、船舶用或工业用(例如，陆地发电用)的涡轮增压器、其他工业用离心压缩机、送风机等。

在以下的说明中，有时将叶轮2的轴线方向、即叶轮2的旋转中心C的延伸方向(图1中左右方向)简称为轴向。将轴向中的沿着流入离心压缩机1的流体的流动的上游侧(图1中左侧)设为轴向上游侧，将其相反侧(下游侧、图1中右侧)设为轴向下游侧。有时将轴向上游侧称为护罩侧，将轴向下游侧称为轮毂侧。另外，有时将以旋转中心C为中心的叶轮2的径向简称为轴向。将径向中的、接近旋转中心C的方向设为径向内侧，将远离旋转中心C的方向设为径向外侧。另外，有时将沿着以旋转中心C为中心的叶轮2的旋转方向的方向简称为周向。

在以下的说明中，在简称为上游侧的情况下，是指与方向的说明相关的部位、区域中的沿着流体的主要流动的方向的上游侧。同样地，在以下的说明中，在简称为下游侧的情况下，是指与方向的说明相关的部位、区域中的沿着流体的主要流动的方向的下游侧。

(叶轮)

如图1所示，叶轮2包括在叶轮2的周向上隔开间隔地设置的多个叶轮叶片21。叶轮2被未图示的轴承等支承为能够以旋转中心C为中心旋转。叶轮2构成为，通过以旋转中心C为中心旋转，从而将相对于叶轮2从轴向上游侧沿着轴向导入的流体向径向外侧引导。

在图示的实施方式中，叶轮2包括轮毂22、以及上述多个叶轮叶片21。多个叶轮叶片21竖立设置于轮毂22的外表面23。在图1所示的沿着轴向的截面中，轮毂22的外表面23具有随着从轴向上游侧朝向轴向下游侧而距旋转中心C的距离变大的、由规定的曲率半径构成的圆弧形状。

多个叶轮叶片21各自的前端24相对于作为壳体3的内表面的护罩面31隔开规定的间隙而配置。即，几个实施方式的叶轮2构成为开放式的叶轮，即覆盖多个叶轮叶片21的外周，并且不具有与多个叶轮叶片21各自的前端24连接的未图示的环状的护罩构件。需要说明的是，在几个实施方式中，离心压缩机1的叶轮2也可以不是开放式的叶轮，而是具有上述环状的护罩构件的封闭式的叶轮。

(壳体)

如图1所示，壳体3包括：具有上述的护罩面31的护罩部32、形成用于将从壳体3的外部导入的流体(例如，空气)向叶轮2引导的流体导入流路33的流体导入流路形成部34、以及在有叶扩散器4的下游侧形成涡旋流路35的涡旋流路形成部36。

流体导入流路33沿着轴向延伸。流体导入流路33形成在比叶轮2靠轴向上游侧的位置。流体导入流路形成部34包括划定流体导入流路33的流体导入流路壁面341。流体从壳体3的外部通过流体导入流路33被引导至叶轮2，被叶轮2压缩。涡旋流路35形成于叶轮2的外周侧(径向外侧)。涡旋流路35形成为沿着叶轮2的周向延伸的漩涡状。涡旋流路35在图1所示的沿着轴向的截面中具有圆弧形状。涡旋流路形成部36包括划定涡旋流路35的涡旋流路壁面361。

(有叶扩散器)

有叶扩散器4具备在叶轮2的下游侧形成扩散器流路50的扩散器流路形成部5、以及在叶轮2的周向上隔开间隔地设置于扩散器流路50的多个扩散器叶片6。在壳体3的内部形成有流体导入流路33、扩散器流路50以及涡旋流路35。

在图示的实施方式中，扩散器流路50形成为沿着叶轮2的周向延伸的环状。扩散器流路50的下游端(外周端)与涡旋流路35连通。涡旋流路35在图1所示的沿着轴向的截面中形成为沿着径向延伸的直线状。由叶轮2压缩后的流体通过形成于扩散器流路50中的相邻的扩散器叶片6之间的流路而被引导至涡旋流路35。

扩散器流路形成部5包括轮毂侧面51、以及隔着扩散器流路50与轮毂侧面51对置的护罩侧面52。扩散器流路形成部5具备具有轮毂侧面51的轮毂侧流路壁部53、以及具有护罩侧面52的护罩侧流路壁部54。轮毂侧面51及护罩侧面52分别面向扩散器流路50。轮毂侧面51划定扩散器流路50的轴向下游侧，护罩侧面52划定扩散器流路50的轴向上游侧。护罩侧面52位于比轮毂侧面51靠轴向上游侧的位置。

在图示的实施方式中，轮毂侧面51及护罩侧面52分别形成为沿着叶轮2的周向延伸的环状。轮毂侧面51及护罩侧面52分别在图1所示的沿着轴向的截面中形成为沿着径向延伸的直线状。

在图示的实施方式中，护罩侧面52的上游端(内周端)与护罩面31的下游端(外周端)连接。护罩侧面52的下游端(外周端)与涡旋流路壁面361的一端连接。轮毂侧面51的下游端(外周端)与涡旋流路壁面361的位于比上述一端靠轴向下游侧的另一端连接。

需要说明的是，在图1中，扩散器流路形成部5为了方便而标注了与涡旋流路形成部36等壳体3中的其他部分不同的阴影线，但壳体3也可以由在与扩散器流路形成部5和壳体3中的其他部分的边界位置无关的任意部位连结的多个壳体部件构成。例如，壳体3也可以包括收容叶轮2的压缩机外壳、以及收容将叶轮2支承为能够旋转的轴承的轴承外壳。

(扩散器叶片)

图2是示出从轴向上游侧观察一实施方式的有叶扩散器的状态的概要图。图3是一实施方式的有叶扩散器的概要立体图。

如图2所示，多个扩散器叶片6分别具有扩散器叶片6的径向内侧的端部即前缘部61、扩散器叶片6的径向外侧的端部即后缘部62、从前缘部61延伸至后缘部62的压力面63、以及从前缘部61延伸至后缘部62的负压面64。前缘部61、后缘部62、压力面63及负压面64分别面向扩散器流路50。负压面64相对于通过扩散器叶片6的叶片厚度中心的叶片厚度中心线CL设置于与压力面63相反的一侧。

在图示的实施方式中，多个扩散器叶片6各自的后缘部62设置于比前缘部61靠叶轮2的旋转方向R的下游侧的位置。多个扩散器叶片6分别以随着从前缘部61朝向后缘部62而位于叶轮2的旋转方向R的下游侧的方式倾斜设置。扩散器叶片6的压力面63位于叶轮2的旋转方向R上的上游侧，扩散器叶片6的负压面64位于叶轮2的旋转方向R上的下游侧。

如图3所示，在沿着周向彼此相邻的一对扩散器叶片6、6中，位于叶轮2的旋转方向R上的上游侧的一方的扩散器叶片6的负压面64与位于叶轮2的旋转方向R上的下游侧的另一方的扩散器叶片6的压力面63对置。将一对扩散器叶片6、6之间的流路面积成为最小的位置称为喉部T。在图3中，用双点划线表示沿着喉部T存在的区域从上述另一方的扩散器叶片6延伸至上述一方的扩散器叶片6的假想线。在图示的实施方式中，在上述另一方的扩散器叶片6的前缘部61与上述一方的扩散器叶片6的负压面64之间设置有喉部T。

在以下的说明中，将扩散器叶片6的叶片厚度中心线CL延伸的方向上的、相当于喉部T的位置称为喉部位置TP。如图3所示，也可以将上述一方的扩散器叶片6的叶片厚度中心线CL与将沿着喉部T存在的区域延伸的上述假想线延长而得的直线的交点设为上述一方的扩散器叶片6的喉部位置TP。

如图1、图3所示，多个扩散器叶片6分别还具有扩散器叶片6的轴向下游侧的端面即轮毂侧端面65、以及扩散器叶片6的轴向上游侧的端面即护罩侧端面66。多个扩散器叶片6各自的轮毂侧端面65与轮毂侧面51连接，护罩侧端面66与护罩侧面52连接。

(切口部)

图4是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。在图4及后述的图11、图14～图16中，概略地示出了有叶扩散器4中的沿着叶轮2的轴向的子午面截面。如图3、图4所示，在上述的多个扩散器叶片6中的至少一个扩散器叶片6A形成有在与轮毂侧面51和护罩侧面52中的任一面之间形成的至少一个切口部7。

在以下的说明中，扩散器叶片6A是多个扩散器叶片6中的形成有切口部7的扩散器叶片。如图3所示，既可以在设置于扩散器流路50的多个扩散器叶片6中的两个以上的多个扩散器叶片6分别形成有切口部7，也可以在设置于扩散器流路50的全部的扩散器叶片6分别形成有切口部7。

如图4所示，分别形成于扩散器叶片6A的至少一个切口部7在包含沿着从扩散器叶片6A的轮毂侧端面65朝向护罩侧端面66的叶片高度方向延伸的前缘部61的一端611的位置形成有切口部7的一端71，并且切口部7的切口高度随着朝向上述扩散器叶片6A的后缘部62侧而变小。扩散器叶片6A的叶片高度方向沿着叶轮2的轴向延伸。

上述至少一个切口部7在沿着扩散器叶片6A的叶片厚度中心线CL的叶片长度方向上的、比切口部7的一端71靠后缘部62侧(下游侧)处形成有切口部7的另一端72。

扩散器叶片6A分别包括由上述至少一个切口部7形成的倾斜面67。对于倾斜面67，在扩散器叶片6A的前缘部61的一端611形成有倾斜面67的一端671。对于倾斜面67，在扩散器叶片6A的上述叶片长度方向上的比一端671靠后缘部62侧(下游侧)处形成有倾斜面67的另一端672。倾斜面67随着从一端671朝向另一端672而与隔着切口部7对置的轮毂侧面51和护罩侧面52中的任一面之间的间隙(切口部7的切口高度)变小。

在图示的实施方式中，上述的至少一个切口部7包括形成于扩散器叶片6A与护罩侧面52之间的护罩侧切口部7A、以及形成于扩散器叶片6A与轮毂侧面51之间的轮毂侧切口部7B。上述的扩散器叶片6A的倾斜面67包括由护罩侧切口部7A形成的护罩侧倾斜面67A、以及由轮毂侧切口部7B形成的轮毂侧倾斜面67B。

对于护罩侧切口部7A，在包含前缘部61的一端611即轴向上游端611A的位置形成有护罩侧切口部7A的一端71A，在扩散器叶片6A的上述叶片长度方向上的比一端71A靠后缘部62侧(下游侧)处形成有护罩侧切口部7A的另一端72A。扩散器叶片6A分别包括由护罩侧切口部7A形成的护罩侧倾斜面67A。对于护罩侧倾斜面67A，在轴向上游端611A形成有护罩侧倾斜面67A的一端671A，在扩散器叶片6A的上述叶片长度方向上的比一端671A靠后缘部62侧(下游侧)处形成有护罩侧倾斜面67A的另一端672A。

护罩侧倾斜面67A随着从一端671A朝向另一端672A而与隔着护罩侧切口部7A对置的护罩侧面52之间的间隙(护罩侧切口部7A的切口高度)变小。在图4所示的实施方式中，护罩侧倾斜面67A在从一端671A到另一端672A的至少一部分的区间(在图示例中为从一端671A到另一端672A的区间)中，护罩侧切口部7A的切口高度朝向扩散器叶片6A的后缘部62侧而线性地变小。在该情况下，以护罩侧切口部7A的切口高度线性地变小的方式形成护罩侧倾斜面67A，因此容易制造具有护罩侧倾斜面67A的扩散器叶片6A。

对于轮毂侧切口部7B，在包含前缘部61的一端611即轴向下游端611B的位置形成有轮毂侧切口部7B的一端71B，在扩散器叶片6A的上述叶片长度方向上的比一端71B靠后缘部62侧(下游侧)处形成有轮毂侧切口部7B的另一端72B。扩散器叶片6A分别包括由轮毂侧切口部7B形成的轮毂侧倾斜面67B。对于轮毂侧倾斜面67B，在轴向下游端611B形成有轮毂侧倾斜面67B的一端671B，在扩散器叶片6A的上述叶片长度方向上的比一端671B靠后缘部62侧(下游侧)处形成有轮毂侧倾斜面67B的另一端672B。

轮毂侧倾斜面67B随着从一端671B朝向另一端672B而与隔着轮毂侧切口部7B对置的轮毂侧面51之间的间隙(轮毂侧切口部7B的切口高度)变小。在图4所示的实施方式中，轮毂侧倾斜面67B在从一端671B到另一端672B的至少一部分的区间(在图示例中为从一端671B到另一端672B的区间)中，轮毂侧切口部7B的切口高度朝向扩散器叶片6A的后缘部62侧而线性地变小。在该情况下，以轮毂侧切口部7B的切口高度线性地变小的方式形成轮毂侧倾斜面67B，因此容易制造具有轮毂侧倾斜面67B的扩散器叶片6A。

(比较例的有叶扩散器)

图5是比较例的有叶扩散器的概要剖视图。在图5中，概略地示出了有叶扩散器04中的沿着叶轮2的轴向的子午面截面。如图5所示，比较例的有叶扩散器04具备形成上述的扩散器流路50且包括轮毂侧面51及护罩侧面52的扩散器流路形成部5、以及在叶轮2的周向上隔开间隔地设置于扩散器流路50的多个扩散器叶片06。

对于多个扩散器叶片06中的每一个，与上述的扩散器叶片6A不同，未形成有上述的至少一个切口部7(7A、7B)。多个扩散器叶片06各自的前缘部061的轴向上游端0611A与护罩侧端面066的上游端(内周端)相连，并且护罩侧端面066中的包括护罩侧端面066的上游端的区域与护罩侧面52连接。多个扩散器叶片06各自的前缘部061的轴向下游端0611B与轮毂侧端面065的上游端(内周端)相连，并且轮毂侧端面065中的包括轮毂侧端面065的上游端的区域与轮毂侧面51连接。

图6是用于说明比较例的有叶扩散器中的流体的流动的说明图。图7是用于说明比较例的有叶扩散器中的扩散器流路内的速度损失的说明图。

在比较例的有叶扩散器04中，如图6所示，有可能在扩散器流路50中流动的流体的流动FL0在扩散器叶片06的前缘部061的护罩侧附近向扩散器叶片06的负压面064侧急剧地弯曲，成为低能量流体而向相邻的扩散器叶片06的压力面063侧流动。由于上述低能量流体与在相邻的扩散器叶片06的压力面063侧流动的主流干涉，产生大的剥离，从而在扩散器流路50中的相邻的扩散器叶片06、06之间形成速度损失区域SLA(参照图7)。由于形成速度损失区域SLA，扩散器流路50内的流体的速度损失增大，因此有可能损害有叶扩散器04中的静压恢复性能。

(切口部的效果)

图8是用于说明图4所示的有叶扩散器及比较例的有叶扩散器各自的进入角的说明图。在图8中，示出了以扩散器流路50的跨度为横轴、以扩散器叶片(6、06)的叶片角与流体的流动角之差即进入角为纵轴的图表。关于图8中的跨度，将轮毂侧面51设为0，将护罩侧面52设为1。关于图8中的进入角，0度为理想的位置，优选接近0度。在图8的图表中，示出了表示比较例的有叶扩散器04的跨度与进入角的关系的曲线L0、以及表示图4所示的实施方式的有叶扩散器4的跨度与进入角的关系的曲线L1。如图8所示，有叶扩散器4具备形成有上述的至少一个切口部7的扩散器叶片6A，因此与比较例的有叶扩散器04相比，改善了进入角。特别是，通过护罩侧切口部7A，有效地改善了护罩侧附近的进入角。

图9是用于说明图4所示的有叶扩散器中的流体的流动的说明图。图10是用于说明图4所示的有叶扩散器中的扩散器流路内的速度损失的说明图。

有叶扩散器4与比较例的有叶扩散器04相比，能够改善进入角，因此能够改善扩散器流路50内的流体的流动。在有叶扩散器4中，如图9所示，能够抑制如下情况：在扩散器流路50中流动的流体的流动FL1在扩散器叶片6A的前缘部61的护罩侧附近向扩散器叶片6A的负压面64侧弯曲，从而上述流体成为低能量流体而向相邻的扩散器叶片6A的压力面63侧流动。由此，如图10所示，能够抑制在扩散器流路50中的相邻的扩散器叶片6A、6A间形成上述的速度损失区域SLA(参照图7)。

如图1所示，几个实施方式的有叶扩散器4具备形成上述的扩散器流路50的扩散器流路形成部5、以及上述的多个扩散器叶片6。如图4所示，在多个扩散器叶片6中的至少一个扩散器叶片6A形成有在与轮毂侧面51和护罩侧面52中的任一面之间形成的至少一个切口部7(7A、7B)。至少一个切口部7(7A、7B)在包含扩散器叶片6A的前缘部61的一端611的位置形成有切口部7的一端71，并且随着朝向上述扩散器叶片6A的后缘部62侧而切口部7的切口高度变小。

根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成切口部7，能够改善扩散器叶片6A的叶片角与流体的流动角之差即进入角，能够改善扩散器流路50内的流体的流动。具体而言，通过在扩散器叶片6A形成切口部7，能够抑制在扩散器叶片6A的前缘部61附近流体的流动向扩散器叶片6A的负压面64侧弯曲，能够抑制上述流体成为低能量流体而向相邻的扩散器叶片6B的压力面63侧流动而形成速度损失区域SLA。因此，根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成切口部7，能够降低扩散器流路6A内的流体的速度损失，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的至少一个切口部7(7A、7B)的另一端72(72A、72B)形成于比扩散器叶片6A的喉部位置TP靠前缘部61侧的位置。

如图4所示，护罩侧切口部7A的另一端72A(护罩侧倾斜面67A的另一端672A)、轮毂侧切口部7B的另一端72B(轮毂侧倾斜面67B的另一端672B)在沿着扩散器叶片6A的叶片厚度中心线CL的叶片长度方向上形成于比扩散器叶片6A的喉部位置TP靠前缘部61侧的位置。

根据上述的结构，通过将切口部7的另一端72形成于比扩散器叶片6A的喉部位置TP靠前缘部61侧的位置，能够得到由切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片6A的切口量较小。通过使扩散器叶片6A的切口量较小，能够抑制经由切口部7的从扩散器叶片6A的压力面63向负压面64的漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

另外，根据上述的结构，扩散器叶片6A的喉部位置TP未被切口部7切口，因此相对于未形成切口部7的扩散器叶片6，扩散器流路50中的喉部面积被维持。因此，即使在扩散器叶片6A形成切口部7，也能够维持喉部面积，从而能够抑制离心压缩机1的流量特性变化。

如图4所示，将沿着从扩散器叶片6A的前缘部61朝向喉部位置TP的叶片厚度中心线CL(参照图2)的叶片长度方向上的前缘部61的叶片长度位置设为0％，将叶片长度方向上的喉部位置TP的叶片长度位置设为100％。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的至少一个切口部7(7A、7B)的另一端72(72A、72B)形成在叶片长度位置为30～70％的范围内。护罩侧倾斜面67A的另一端672A、轮毂侧倾斜面67B的另一端672B也形成在叶片长度位置为30～70％的范围内。

若切口部7在叶片长度方向上的长度过短，则有可能难以得到由切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果。另外，若切口部7在叶片长度方向上的长度过长，则有可能经由切口部7的从扩散器叶片6A的压力面63向负压面64的漏流增大。根据上述的结构，通过将切口部7的另一端72形成在叶片长度位置为30～70％的范围内，能够有效地得到由上述切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片6A的切口量较小。由此，能够抑制经由上述切口部7的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的扩散器叶片6A的至少一个切口部7包括形成于扩散器叶片6A与护罩侧面52之间的护罩侧切口部7A。

根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成护罩侧切口部7A，能够改善护罩侧(轴向下游侧)的进入角，能够改善扩散器流路50内的护罩侧的流体的流动。通过改善扩散器流路50内的护罩侧的流体的流动，能够降低扩散器流路50内的护罩侧的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的扩散器叶片6A的至少一个切口部7包括形成于扩散器叶片6A与轮毂侧面51之间的轮毂侧切口部7B。

根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成轮毂侧切口部7B，能够改善轮毂侧(轴向上游侧)的进入角，能够改善扩散器流路50内的轮毂侧的流体的流动。通过改善扩散器流路50内的轮毂侧的流体的流动，能够降低扩散器流路50内的轮毂侧的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的扩散器叶片6A的至少一个切口部7包括上述的护罩侧切口部7A和上述的轮毂侧切口部7B。

根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成护罩侧切口部7A、轮毂侧切口部7B，能够改善护罩侧、轮毂侧的进入角，能够改善扩散器流路50内的护罩侧、轮毂侧的流体的流动。根据上述的结构，与将护罩侧切口部7A和轮毂侧切口部7B中的任一方形成于扩散器叶片6A的情况相比，能够有效地降低扩散器流路50内的流体的速度损失，进而能够有效地提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

如图4所示，将扩散器叶片6A的叶片高度方向上的轮毂侧端面65的叶片高度位置设为0％，将叶片高度方向上的护罩侧端面66的叶片高度位置设为100％。在几个实施方式中，如图4所示，上述的护罩侧切口部7A形成在叶片高度位置为80～100％的范围内。

若切口部7在叶片高度方向上的长度过短，则有可能难以得到由切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果。另外，若切口部7在叶片高度方向上的长度过长，则经由切口部7的从扩散器叶片6A的压力面63向负压面64的漏流有可能增大。根据上述的结构，通过将护罩侧切口部7A形成在叶片高度位置为80～100％的范围内，能够有效地得到由护罩侧切口部7A带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片6A的切口量较小。由此，能够抑制经由护罩侧切口部7A的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4所示，上述的轮毂侧切口部7B形成在叶片高度位置为0～20％的范围内。

根据上述的结构，通过将轮毂侧切口部7B形成在叶片高度位置为0～20％的范围内，能够有效地得到由轮毂侧切口部7B带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片6A的切口量较小。由此，能够抑制经由轮毂侧切口部7B的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

(凹曲面部)

图11是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

在几个实施方式中，如图11所示，上述的至少一个切口部7(7A、7B)包括以将切口部7的一端71与另一端72连结的方式形成的凹曲面部73。

在图11中，用双点划线表示护罩侧切口部7A的切口高度随着从护罩侧切口部7A的一端71A朝向另一端72A而线性地变小的护罩侧切口部7A的假想的护罩侧直线部74A。护罩侧切口部7A包括以将一端71A与另一端72A连结的方式形成的上述凹曲面部73即护罩侧凹曲面部73A。护罩侧凹曲面部73A具有比假想的护罩侧直线部74A向轴向上游侧凹陷的凹曲面形状。

如图11所示，护罩侧倾斜面67A在从一端671A到另一端672A的至少一部分的区间(在图示例中为从一端671A到另一端672A的区间)中，具有比假想的护罩侧直线部74A向轴向上游侧突出的凸曲面形状。如图11所示，护罩侧倾斜面67A也可以具有随着从一端671A朝向另一端672A而每隔叶片长度方向上的规定间隔的护罩侧切口部7A的切口高度的减少率逐渐降低的凸曲面形状。

在图11中，用双点划线表示轮毂侧切口部7B的切口高度随着从轮毂侧切口部7B的一端71B朝向另一端72B而线性地变小的轮毂侧切口部7B的假想的轮毂侧直线部74B。轮毂侧切口部7B包括以将一端71B与另一端72B连结的方式形成的上述凹曲面部73即轮毂侧凹曲面部73B。轮毂侧凹曲面部73B具有比假想的轮毂侧直线部74B向轴向下游侧凹陷的凹曲面形状。

如图11所示，轮毂侧倾斜面67B在从一端671B到另一端672B的至少一部分的区间(在图示例中为从一端671B到另一端672B的区间)中，具有比假想的轮毂侧直线部74B向轴向下游侧突出的凸曲面形状。如图11所示，轮毂侧倾斜面67B也可以具有随着从一端671B朝向另一端672B而每隔叶片长度方向上的规定间隔的轮毂侧切口部7B的切口高度的减少率逐渐降低的凸曲面形状。

根据上述的结构，能够得到由包含凹曲面部73的切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果。另外，包含凹曲面部73的切口部7与将一端71和另一端72呈直线状地切口的情况等相比，能够使切口量较小。通过使扩散器叶片6A的切口量较小，能够抑制经由切口部7的从扩散器叶片6A的压力面63向负压面64的漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图4、图11所示，上述的扩散器叶片6A分别包括由上述的至少一个切口部7形成的倾斜面67、以及形成于扩散器叶片6A的轮毂侧端面65和护罩侧端面66中的任一个的上游端651、661与倾斜面67的另一端672之间的台阶部68。

如图4、图11所示，扩散器叶片6A分别包括上述的护罩侧倾斜面67A、以及形成于护罩侧端面66的上游端661与护罩侧倾斜面67A的另一端672A之间的护罩侧台阶部68A。护罩侧台阶部68A沿着轴向延伸。护罩侧台阶部68A的轴向上游端与护罩侧端面66的上游端661连接。护罩侧台阶部68A的轴向下游端与护罩侧倾斜面67A的另一端672A连接。

如图4、图11所示，扩散器叶片6A分别包括上述的轮毂侧倾斜面67B、以及形成于轮毂侧端面65的上游端651与轮毂侧倾斜面67B的另一端672B之间的轮毂侧台阶部68B。轮毂侧台阶部68B沿着轴向延伸。轮毂侧台阶部68B的轴向上游端与轮毂侧倾斜面67B的另一端672B连接。轮毂侧台阶部68B的轴向下游端与轮毂侧端面65的上游端651连接。台阶部68包括护罩侧台阶部68A和轮毂侧台阶部68B。

根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A设置台阶部68，与不设置台阶部68而使倾斜面67延长的情况相比，能够使扩散器叶片6A的切口量较小。通过使扩散器叶片6A的切口量较小，能够抑制经由上述切口部7的从扩散器叶片6A的压力面63向负压面64的漏流，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。另外，根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A设置台阶部68，从而倾斜面67被台阶部68支承，因此与不设置台阶部68的情况相比，能够提高扩散器叶片6A的振动强度。

图12及图13分别是一实施方式的有叶扩散器的扩散器叶片的概要立体图。

在几个实施方式中，如图12所示，上述的台阶部68(68A、68B)在从叶片高度方向上的一侧观察时，具有朝向上游侧(径向内侧)凸出的轮廓形状。在图示的实施方式中，轮毂侧端面65的上游端651、护罩侧端面66的上游端661、轮毂侧倾斜面67B的另一端672B及护罩侧倾斜面67A的另一端672A分别在从叶片高度方向上的一侧观察时，具有朝向上游侧(径向内侧)凸出的轮廓形状。如图12所示，上述的台阶部68(68A、68B)也可以在从叶片高度方向上的一侧观察时，具有朝向上游侧(径向内侧)凸出的圆弧状(例如半圆状)的轮廓形状。另外，轮毂侧端面65的上游端651、护罩侧端面66的上游端661、轮毂侧倾斜面67B的另一端672B及护罩侧倾斜面67A的另一端672A也可以在从叶片高度方向上的一侧观察时，具有朝向上游侧(径向内侧)凸出的圆弧状(例如半圆状)的轮廓形状。

根据上述的结构，通过将扩散器叶片6A的台阶部68设为具有朝向上游侧凸出的轮廓形状的形状，能够使台阶部68的表面平滑。通过使台阶部68的表面平滑，能够抑制流体的流动从扩散器叶片6A剥离，因此能够降低扩散器流路50内的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图13所示，上述的台阶部68(68A、68B)在从叶片高度方向上的一侧观察时，具有包括沿着叶片高度方向延伸的上游端面681(681A、681B)的矩形形状的轮廓形状。上述的台阶部68(68A、68B)的上游端面681(681A、681B)的叶片高度方向上的一端与向叶片长度方向的下游侧延伸的压力面63相连，上游端面681(681A、681B)的叶片高度方向上的另一端与向叶片长度方向的下游侧延伸的负压面64相连。

根据上述的结构，通过将扩散器叶片6A的台阶部68设为具有上述矩形形状的轮廓形状的形状，台阶部68的形成变得容易，因此容易制造扩散器叶片6A。

图14是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。

在几个实施方式中，如图14所示，上述的扩散器叶片6A各自的上述的倾斜面67的另一端672也可以与扩散器叶片6A的轮毂侧端面65和护罩侧端面66中的任一个的上游端(内周端)651、661连接。即，也可以不在上述的扩散器叶片6A中的每一个形成上述的台阶部68(68A、68B)。

在图示的实施方式中，扩散器叶片6A各自的护罩侧倾斜面67A的另一端672A与护罩侧端面66的上游端661连接。

另外，扩散器叶片6A各自的轮毂侧倾斜面67B的另一端672B与轮毂侧端面65的上游端651连接。

根据上述的结构，也能够得到由上述切口部7带来的扩散器流路50内的流体的速度损失的降低效果。

图15及图16分别是一实施方式的有叶扩散器的概要剖视图。在几个实施方式中，如图15所示，在上述的扩散器叶片6A分别形成有上述的护罩侧切口部7A和上述的轮毂侧切口部7B。护罩侧切口部7A的另一端72A形成于比轮毂侧切口部7B的另一端72B靠后缘部62侧的位置。

如图15所示，在扩散器叶片6A的沿着叶片厚度中心线CL的叶片长度方向上，护罩侧切口部7A的另一端72A(护罩侧倾斜面67A的另一端672A)形成于比轮毂侧切口部7B的另一端72B(轮毂侧倾斜面67B的另一端672B)靠后缘部62侧的位置。由此，护罩侧切口部7A的切口量(切口部7的从一端71到另一端72的体积)比轮毂侧切口部7B大。需要说明的是，如图15所示，也可以将护罩侧切口部7A的一端71A处的切口高度形成为与轮毂侧切口部7B的一端71B处的切口高度相同的大小。

在离心压缩机1的叶轮2构成为开放式的叶轮的情况下，扩散器流路50内的护罩侧的流体的速度损失成为问题。根据上述的结构，通过将护罩侧切口部7A的另一端72A形成在比轮毂侧切口部7B的另一端72B靠后缘部62侧的位置，能够使护罩侧切口部7A的切口量较大。由此，能够有效地降低扩散器流路50内的护罩侧的流体的速度损失，因此对于具备开放式的叶轮2的离心压缩机1，能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

在几个实施方式中，如图16所示，在上述的扩散器叶片6A分别形成有上述的护罩侧切口部7A和上述的轮毂侧切口部7B。护罩侧切口部7A的一端71A处的切口高度形成得比轮毂侧切口部7B的一端71B处的切口高度大。

如图16所示，护罩侧倾斜面67A的一端671A与护罩侧面52之间的间隙(一端71A处的切口高度)形成得比轮毂侧倾斜面67B的一端671B与轮毂侧面51之间的间隙(一端71B处的切口高度)大。由此，护罩侧切口部7A的切口量(切口部7的从一端71到另一端72的体积)比轮毂侧切口部7B大。

在图16所示的实施方式中，上述的扩散器叶片6A分别在扩散器叶片6A的叶片长度方向上的从护罩侧倾斜面67A的一端671A到另一端672A的范围内，护罩侧切口部7A的切口高度比对应的叶片长度位置处的轮毂侧切口部7B的切口高度大。需要说明的是，如图16所示，护罩侧切口部7A的另一端72A(护罩侧倾斜面67A的另一端672A)也可以在扩散器叶片6A的沿着叶片厚度中心线CL的叶片长度方向上形成于与轮毂侧切口部7B的另一端72B(轮毂侧倾斜面67B的另一端672B)相同的位置。

根据上述的结构，通过将护罩侧切口部7A的一端71A处的切口高度形成得比轮毂侧切口部7B的一端71B处的切口高度大，能够使护罩侧切口部7A的切口量较大。由此，能够有效地降低扩散器流路50内的护罩侧的流体的速度损失，因此对于具备开放式的叶轮2的离心压缩机1，能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。

如图1所示，几个实施方式的离心压缩机1具备上述的叶轮2和上述的有叶扩散器4。根据上述的结构，通过在扩散器叶片6A形成切口部7，能够降低扩散器流路50内的流体的速度损失，因此能够提高有叶扩散器4中的静压恢复性能。通过提高有叶扩散器4中的静压恢复性能，能够提高离心压缩机1的效率。

本发明并不限定于上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加了变形的方式、将这些方式适当组合的方式。

上述的几个实施方式所记载的内容例如如以下那样进行掌握。

1)本发明的至少一实施方式的有叶扩散器(4)设置于离心压缩机(1)的叶轮(2)的下游侧，其中，

所述有叶扩散器(4)具备：

扩散器流路形成部(5)，其在所述叶轮(2)的下游侧形成扩散器流路(50)，并且所述扩散器流路形成部(5)包括轮毂侧面(51)、及隔着所述扩散器流路(50)与所述轮毂侧面(51)对置的护罩侧面(52)；以及

多个扩散器叶片(6)，其在所述叶轮(2)的周向上隔开间隔地设置于所述扩散器流路(50)，

在所述多个扩散器叶片(6)中的至少一个扩散器叶片(6A)形成有在与所述轮毂侧面(51)和所述护罩侧面(52)中的任一面之间形成的至少一个切口部(7)，该至少一个切口部(7)在包含所述扩散器叶片(6A)的沿着叶片高度方向延伸的前缘部(61)的一端(611)的位置形成有所述切口部(7)的一端(71)，并且随着朝向所述扩散器叶片(6A)的后缘部(62)侧而所述切口部(7)的切口高度变小。

根据上述1)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述切口部(7)，能够改善扩散器叶片(6A)的叶片角与流体的流动角之差即进入角，能够改善扩散器流路(50)内的流体的流动。具体而言，通过在扩散器叶片(6A)形成上述切口部(7)，能够抑制如下情况：在扩散器叶片(6A)的前缘部(61)附近流体的流动向扩散器叶片(6A)的负压面(64)侧弯曲，从而上述流体成为低能量流体向相邻的扩散器叶片(6B)的压力面(63)侧流动而形成速度损失区域。因此，根据上述1)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述切口部(7)，能够降低扩散器流路(50)内的流体的速度损失，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

2)在几个实施方式中，在上述1)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述至少一个切口部(7)的另一端(72)形成于比所述扩散器叶片(6A)的喉部位置(TP)靠所述前缘部(61)侧的位置。

根据上述2)的结构，通过将切口部(7)的另一端(72)形成在比扩散器叶片(6A)的喉部位置(TP)靠前缘部(61)侧的位置，能够得到由上述切口部(7)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片(6A)的切口量较小。通过使扩散器叶片(6A)的切口量较小，能够抑制经由上述切口部(7)的从扩散器叶片(6A)的压力面(63)向负压面(64)的漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

另外，根据上述2)的结构，扩散器叶片(6A)的喉部位置(TP)未被切口部(7)切口，因此相对于未形成切口部(7)的扩散器叶片(6)，扩散器流路(50)中的喉部面积被维持。因此，即使在扩散器叶片(6A)形成切口部(7)，也能够维持喉部面积，因此能够抑制离心压缩机(1)的流量特性变化。

3)在几个实施方式中，在上述1)或2)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述至少一个切口部(7)包括形成于所述扩散器叶片(6A)与所述护罩侧面(52)之间的护罩侧切口部(7A)。

根据上述3)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述护罩侧切口部(7A)，能够改善护罩侧(轴向下游侧)的进入角，能够改善扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的流动。通过改善扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的流动，能够降低扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

4)在几个实施方式中，在上述1)或2)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述至少一个切口部(7)包括形成于所述扩散器叶片(6A)与所述轮毂侧面(51)之间的轮毂侧切口部(7B)。

根据上述4)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述轮毂侧切口部(7B)，能够改善轮毂侧(轴向上游侧)的进入角，能够改善扩散器流路(50)内的轮毂侧的流体的流动。通过改善扩散器流路(50)内的轮毂侧的流体的流动，能够降低扩散器流路(50)内的轮毂侧的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

5)在几个实施方式中，在上述1)或2)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述至少一个切口部(7)包括：

护罩侧切口部(7A)，其形成于所述扩散器叶片(6A)与所述护罩侧面(52)之间；以及

轮毂侧切口部(7B)，其形成于所述扩散器叶片(6A)与所述轮毂侧面(51)之间。

根据上述5)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述护罩侧切口部(7A)、轮毂侧切口部(7B)，能够改善护罩侧、轮毂侧的进入角，能够改善扩散器流路(50)内的护罩侧、轮毂侧的流体的流动。根据上述5)的结构，与将护罩侧切口部(7A)和轮毂侧切口部(7B)中的任一方形成于扩散器叶片(6A)的情况相比，能够有效地降低扩散器流路(50)内的流体的速度损失，进而能够有效地提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

6)在几个实施方式中，在上述1)至5)中任一项所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述至少一个切口部(7)包括以将所述切口部(7)的所述一端(71)与另一端(72)连结的方式形成的凹曲面部(73)。

根据上述6)的结构，能够得到由包含上述凹曲面部(73)的切口部(7)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果。另外，包含上述凹曲面部(73)的切口部(7)与将一端(71)和另一端(72)呈直线状切口的情况等相比，能够使切口量较小。通过使扩散器叶片(6A)的切口量较小，能够抑制经由上述切口部(7)的从扩散器叶片(6A)的压力面(63)向负压面(64)的漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

7)在几个实施方式中，在上述1)至6)中任一项所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述多个扩散器叶片(6)中的至少一个扩散器叶片(6A)包括：

倾斜面(67)，其由所述至少一个切口部(7)形成，所述倾斜面(67)在所述前缘部(61)的所述一端(611)形成有所述倾斜面(67)的一端(671)；以及

台阶部(68)，其形成于所述至少一个扩散器叶片(6A)的轮毂侧端面(65)和护罩侧端面(66)中的任一面的上游端(651、661)与所述倾斜面(67)的另一端(672)之间。

根据上述7)的结构，通过在扩散器叶片(6A)设置上述台阶部(68)，与不设置上述台阶部(68)而使倾斜面(67)延长的情况相比，能够使扩散器叶片(6A)的切口量较小。通过使扩散器叶片(6A)的切口量较小，能够抑制经由上述切口部(7)的从扩散器叶片(6A)的压力面(63)向负压面(64)的漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。另外，根据上述7)的结构，通过在扩散器叶片(6A)设置上述台阶部(68)，倾斜面(67)被台阶部(68)支承，因此与不设置上述台阶部(68)的情况相比，能够提高扩散器叶片(6A)的振动强度。

8)在几个实施方式中，在上述7)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

在从所述叶片高度方向上的一侧观察时，所述台阶部(68)具有朝向上游侧凸出的轮廓形状。

根据上述8)的结构，通过将扩散器叶片(6A)的台阶部(68)设为具有朝向上游侧凸出的轮廓形状的形状，能够使台阶部(68)的表面顺滑。通过使台阶部(68)的表面顺滑，能够抑制流体的流动从扩散器叶片(6A)剥离，因此能够降低扩散器流路(50)内的流体的速度损失，进而能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

9)在几个实施方式中，在上述2)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

在将沿着从所述扩散器叶片(6A)的所述前缘部(61)朝向所述喉部位置(TP)的叶片厚度中心线的叶片长度方向上的所述前缘部(61)的叶片长度位置设为0％、将所述叶片长度方向上的所述喉部位置(TP)的叶片长度位置设为100％时，所述至少一个切口部(7)的所述另一端(72)形成在所述叶片长度位置为30～70％的范围内。

若切口部(7)在叶片长度方向上的长度过短，则有可能难以得到由切口部(7)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果。另外，若切口部(7)在叶片长度方向上的长度过长，则经由切口部(7)的从扩散器叶片(6A)的压力面(63)向负压面(64)的漏流增大。根据上述9)的结构，通过将切口部(7)的另一端(72)形成在叶片长度位置为30～70％的范围内，能够有效地得到由上述切口部(7)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果，并且使扩散器叶片(6A)的切口量较小。由此，能够抑制经由上述切口部(7)的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

10)在几个实施方式中，在上述3)或5)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

在将所述扩散器叶片(6A)在所述叶片高度方向上的轮毂侧端面(65)的叶片高度位置设为0％、将所述叶片高度方向上的护罩侧端面(66)的叶片高度位置设为100％时，所述护罩侧切口部(7A)形成在所述叶片高度位置为80～100％的范围内。

若切口部(7)在叶片高度方向上的长度过短，则有可能难以得到由切口部(7)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果。另外，若切口部(7)在叶片高度方向上的长度过长，则经由切口部(7)的从扩散器叶片(6A)的压力面(63)向负压面(64)的漏流有可能增大。根据上述10)的结构，通过将护罩侧切口部(7A)形成在叶片高度位置为80～100％的范围内，能够有效地得到由上述护罩侧切口部(7A)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片(6A)的切口量较小。由此，能够抑制经由上述护罩侧切口部(7A)的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

11)在几个实施方式中，在上述4)或5)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

在将所述扩散器叶片(6A)在所述叶片高度方向上的轮毂侧端面(65)的叶片高度位置设为0％、将所述叶片高度方向上的护罩侧端面(66)的叶片高度位置设为100％时，所述轮毂侧切口部(7B)形成在所述叶片高度位置为0～20％的范围内。

根据上述11)的结构，通过将轮毂侧切口部(7B)形成在叶片高度位置为0～20％的范围内，能够有效地得到由上述轮毂侧切口部(7B)带来的扩散器流路(50)内的流体的速度损失的降低效果，并且能够使扩散器叶片(6A)的切口量较小。由此，能够抑制经由上述轮毂侧切口部(7B)的上述漏流，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

12)在几个实施方式中，在上述5)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述护罩侧切口部(7A)的另一端(72A)形成在比所述轮毂侧切口部(7B)的另一端(72B)靠所述后缘部(62)侧的位置。

在离心压缩机(1)的叶轮(2)构成为开放式的叶轮的情况下，扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的速度损失成为问题。根据上述12)的结构，通过将护罩侧切口部(7A)的另一端(72A)形成在比轮毂侧切口部(7B)的另一端(72B)靠后缘部(62)侧的位置，能够使护罩侧切口部(7A)的切口量较大。由此，能够有效地降低扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的速度损失，因此对于具备开放式的叶轮(2)的离心压缩机(1)，能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

13)在几个实施方式中，在上述5)或12)所述的有叶扩散器(4)的基础上，

所述护罩侧切口部(7A)的所述一端(71A)处的切口高度形成得比所述轮毂侧切口部(7B)的所述一端(71B)处的切口高度大。

根据上述13)的结构，通过将护罩侧切口部(7A)的一端(71A)处的切口高度形成得比轮毂侧切口部(7B)的一端(71B)处的切口高度大，能够使护罩侧切口部(7A)的切口量较大。由此，能够有效地降低扩散器流路(50)内的护罩侧的流体的速度损失，因此对于具备开放式的叶轮(2)的离心压缩机(1)，能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。

14)本发明的至少一实施方式的离心压缩机(1)具备：

叶轮(2)；

壳体(3)，其构成为将所述叶轮(2)收容为能够旋转；以及

上述1)至13)中任一项所述的有叶扩散器(4)，其在所述壳体(3)的内部设置于所述叶轮(2)的下游侧。

根据上述14)的结构，通过在扩散器叶片(6A)形成上述切口部(7)，能够降低扩散器流路(50)内的流体的速度损失，因此能够提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能。通过提高有叶扩散器(4)中的静压恢复性能，能够提高离心压缩机(1)的效率。

Claims (14)

1.一种有叶扩散器，其设置于离心压缩机的叶轮的下游侧，其中，

所述有叶扩散器具备：

扩散器流路形成部，其在所述叶轮的下游侧形成扩散器流路，所述扩散器流路形成部包括轮毂侧面、及隔着所述扩散器流路与所述轮毂侧面对置的护罩侧面；以及

多个扩散器叶片，其在所述叶轮的周向上隔开间隔地设置于所述扩散器流路，

在所述多个扩散器叶片中的至少一个扩散器叶片形成有在与所述轮毂侧面和所述护罩侧面中的任一面之间形成的至少一个切口部，所述至少一个切口部在包含所述扩散器叶片的沿着叶片高度方向延伸的前缘部的一端的位置形成有所述切口部的一端，并且随着朝向所述扩散器叶片的后缘部侧而所述切口部的切口高度变小。

2.根据权利要求1所述的有叶扩散器，其中，

所述至少一个切口部的另一端形成于比所述扩散器叶片的喉部位置靠所述前缘部侧的位置。

3.根据权利要求1或2所述的有叶扩散器，其中，

所述至少一个切口部包括形成于所述扩散器叶片与所述护罩侧面之间的护罩侧切口部。

4.根据权利要求1或2所述的有叶扩散器，其中，

所述至少一个切口部包括形成于所述扩散器叶片与所述轮毂侧面之间的轮毂侧切口部。

5.根据权利要求1或2所述的有叶扩散器，其中，

所述至少一个切口部包括：

护罩侧切口部，其形成于所述扩散器叶片与所述护罩侧面之间；以及

轮毂侧切口部，其形成于所述扩散器叶片与所述轮毂侧面之间。

6.根据权利要求1或2所述的有叶扩散器，其中，

所述至少一个切口部包括以将所述切口部的所述一端与另一端连结的方式形成的凹曲面部。

7.根据权利要求1或2所述的有叶扩散器，其中，

所述多个扩散器叶片中的至少一个扩散器叶片包括：

倾斜面，其由所述至少一个切口部形成，所述倾斜面在所述前缘部的所述一端形成有所述倾斜面的一端；以及

台阶部，其形成于所述至少一个扩散器叶片的轮毂侧端面和护罩侧端面中的任一面的上游端与所述倾斜面的另一端之间。

8.根据权利要求7所述的有叶扩散器，其中，

在从所述叶片高度方向上的一侧观察时，所述台阶部具有朝向上游侧凸出的轮廓形状。

9.根据权利要求2所述的有叶扩散器，其中，

在将沿着从所述扩散器叶片的所述前缘部朝向所述喉部位置的叶片厚度中心线的叶片长度方向上的所述前缘部的叶片长度位置设为0％、将所述叶片长度方向上的所述喉部位置的叶片长度位置设为100％时，所述至少一个切口部的所述另一端形成在所述叶片长度位置为30～70％的范围内。

10.根据权利要求3所述的有叶扩散器，其中，

在将所述扩散器叶片的所述叶片高度方向上的轮毂侧端面的叶片高度位置设为0％、将所述叶片高度方向上的护罩侧端面的叶片高度位置设为100％时，所述护罩侧切口部形成在所述叶片高度位置为80～100％的范围内。

11.根据权利要求4所述的有叶扩散器，其中，

在将所述扩散器叶片的所述叶片高度方向上的轮毂侧端面的叶片高度位置设为0％、将所述叶片高度方向上的护罩侧端面的叶片高度位置设为100％时，所述轮毂侧切口部形成在所述叶片高度位置为0～20％的范围内。

12.根据权利要求5所述的有叶扩散器，其中，

所述护罩侧切口部的另一端形成在比所述轮毂侧切口部的另一端靠所述后缘部侧的位置。

13.根据权利要求5所述的有叶扩散器，其中，

所述护罩侧切口部的所述一端处的切口高度形成得比所述轮毂侧切口部的所述一端处的切口高度大。

14.一种离心压缩机，其中，

所述离心压缩机具备：

叶轮；

壳体，其构成为将所述叶轮收容为能够旋转；以及

权利要求1至13中任一项所述的有叶扩散器，其在所述壳体的内部设置于所述叶轮的下游侧。

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