JP2011074888A - 遠心圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】一台の洗浄液噴射装置で洗浄できる範囲を広くし、これによってより広い範囲に亘って流路全体を効率良く洗浄できるようにした、遠心圧縮機を提供する。
【解決手段】ケーシング５と、このケーシング５内に支持された回転軸と、この回転軸に設けられて回転して流体を圧縮するインペラ３と、このインペラ３とケーシング５とが形成する流路に洗浄液Ｗを噴射するノズル３１とを備える遠心圧縮機である。ノズル３１は、流路中のディフューザ１２の半径方向内方に向けてディフューザ１２の半径方向外方に設けられるとともに、洗浄液Ｗの少なくとも１つの噴射方向Ｐが、インペラ３の回転方向Ｑと同じ方向で、かつ、インペラ３の、ノズル３１に対向する位置での前記回転軸の直角断面内において前記流体の流れ方向とほぼ直角に交差するように、設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、洗浄液噴射装置を備えた遠心圧縮機に関する。

周知のように、各種プラント等に用いられる遠心圧縮機の一種として、流路に洗浄液を噴射するものがある。この種の遠心圧縮機では、洗浄液によって流路に付着・堆積した汚れや熱反応生成物を除去することができるため、前記の付着物・堆積物によって低下した性能を良好に回復することができる。

このような洗浄液を噴射する遠心圧縮機では、従来、洗浄液を噴射するための噴射装置としてスプレー式のノズルが用いられている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
ところで、このような噴射装置は、例えば流路中に配置されたリターンベーンの頂上部、すなわちリターンベーンの半径方向外方に設置され、流路に向けて洗浄液を微粒化して噴射するようになっている。

特開平５−１４１３９７号公報 特開平５−２２３０９９号公報 特開平６−３３８９９号公報 特開平８−３３８３９７号公報

しかしながら、前記のような従来の技術では、リターンベーンの頂上部（リターンベーンの半径方向外方）に噴射装置を設置しているので、噴射口とリターンベーンとの間の距離が短く、したがって噴射された洗浄液がすぐにリターンベーンに衝突・付着してしまい、結果として流路全体を洗浄するのが難しく、流路を局部的にしか洗浄できないといった課題がある。

また、流路を流れる主流（気流）はその流速が非常に大きいため、噴射装置から微粒化して噴霧（噴射）された洗浄液はこの主流によって剪断力を受け、さらに微粒化される。すると、この微粒化された洗浄液はその噴射方向へのベクトルが小さくなるため、主流の接線方向に流れて周方向に広がることなく、主流に取り込まれてすぐにリターンベーンに衝突・付着してしまい、前述したように流路全体を洗浄するのが難しくなっている。

したがって、このように一台の噴射装置で洗浄できる、周方向での範囲が極僅かに限られてしまうことから、流路全体を洗浄しようとすると、相当数の噴射装置を設置する必要があり、装置構成が複雑になるとともに、その分コストも高くなってしまう。
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、一台の洗浄液噴射装置で洗浄できる範囲を広くし、これによって流路を効率良く洗浄できるようにした、遠心圧縮機を提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の遠心圧縮機は、ケーシングと、このケーシング内に支持された回転軸と、この回転軸に設けられて回転して流体を圧縮するインペラと、このインペラと前記ケーシングとが形成する流路に洗浄液を噴射する洗浄液噴射装置とを備える遠心圧縮機であって、
前記洗浄液噴射装置は、前記流路中のディフューザの半径方向内方に向けて該ディフューザの半径方向外方に設けられるとともに、前記洗浄液の少なくとも１つの噴射方向が、前記インペラの回転方向と同じ方向で、かつ、前記インペラの、前記洗浄液噴射装置に対向する位置での前記回転軸の直角断面内において前記流体の流れ方向とほぼ直角に交差するように、設けられていることを特徴としている。

この遠心圧縮機によれば、洗浄液噴射装置を、前記流路中のディフューザの半径方向内方に向けて該ディフューザの半径方向外方に設けているので、洗浄液噴射装置から噴射された洗浄液は、一旦ディフューザの半径方向内方に向けて流れた後、流路内を流れる主流によって押し戻され、ディフューザの下流側のリターンベンドを通ってリターンベーン側に流れる。したがって、噴射された洗浄液は比較的長い距離を通って、リターンベーン側に到達するようになる。

また、前記洗浄液の噴射方向を、インペラの回転方向と同じ方向で、かつ、インペラの、洗浄液噴射装置に対向する位置での前記回転軸の直角断面内において前記流体の流れ方向とほぼ直角に交差するようにしているので、洗浄液はインペラの回転方向に沿う主流の流れを受けてこれに乗り、しかも前記したように比較的長い距離を通ってリターンベーン側に到達する。すると、洗浄液はディフューザ通路からリターン通路及びリターンベーンまでの広い範囲に衝突・付着するようになり、これによって流路全体を広い範囲に亘って洗浄することが可能になる。

また、前記遠心圧縮機において、前記洗浄液噴射装置は、前記洗浄液を微粒化することなく連続した液柱状に噴射するのが好ましい。
このようにすれば、洗浄液は噴射された際の噴射方向のベクトルが比較的大きい状態に保持されたままで、流れるようになり、したがって主流による剪断力を受けても微粒化が必要最小限に抑えられ、これによってより良好に流路全体の広い範囲を洗浄するようになる。

なお、この遠心圧縮機においては、前記洗浄液噴射装置が、洗浄液供給源に通じる内部孔と該内部孔に連通して洗浄液を噴射するノズル口とを備えたノズルからなり、
前記内部孔が、前記ノズル口を開口端として該ノズル口と同じ内径を有する直線状の整流部と、該整流部に連続して該整流部より内径が大きく形成された大径部とを備え、前記整流部の流路長が、前記ノズル口の内径の３倍以上に形成されているのが好ましい。
このようにすれば、ノズルの内部孔を流れる洗浄液が、整流部によって整流された状態でノズル口から噴射されるので、噴射された洗浄液にはほとんど旋回ベクトルが与えられなくなる。したがって、噴射された洗浄液は、旋回ベクトルによる微粒化を起こすことなく、連続した液柱状で流れるようになる。

また、この遠心圧縮機においては、前記大径部に、整流板を配置するのが好ましい。
このようにすれば、前記ノズルから噴射する洗浄液を、より良好に整流することができる。

また、前記遠心圧縮機において、前記洗浄液噴射装置は、前記洗浄液の噴射方向が、前記インペラの外側になるように設けられているのが好ましい。
このようにすれば、噴射された洗浄液がインペラに直接あたることが確実に防止され、インペラのエロージョンが防止される。

本願発明によれば、一台の洗浄液噴射装置でリターンベーン側を広い範囲に亘って洗浄できるようにしたので、少ない数の洗浄液噴射装置によってディフューザ通路からリターン通路及びリターンベーンまでの流路全体を効率良く洗浄することができる。

本発明の遠心圧縮機の第１実施形態を示す概略構成断面図である。 図１の要部拡大図である。 図１のＡ−Ａ線矢視断面図であって、軸の直角断面図である。 （ａ）はノズルの概略構成を示す要部断面図、（ｂ）は図４（ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。 洗浄液が液柱状に流れる状態を示す模式図である。 洗浄液が流路内を流れる状態を示す模式図である。 洗浄液が流路内を流れる状態を示す模式図であって、図１のＢ−Ｂ線矢視断面の要部を示す図である。 本発明の遠心圧縮機の第２実施形態を説明するための断面図である。 本発明の遠心圧縮機の第３実施形態を説明するための要部側断面図である。 本発明の遠心圧縮機の第４実施形態を説明するための要部側断面図である。 本発明の遠心圧縮機の第５実施形態を説明するための要部側断面図である。 本発明の遠心圧縮機の第６実施形態を説明するための要部側断面図である。

以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
（第１実施形態）
図１は、本発明の遠心圧縮機の第１実施形態を示す概略構成断面図であり、図１中符号１は遠心圧縮機である。この遠心圧縮機１は、インペラを６つ備えた多段式の遠心圧縮機である。

この遠心圧縮機１は、軸線Ｏ回りに回転させられるシャフト（回転軸）２と、該シャフト２に取り付けられ、遠心力を利用してプロセスガス（気体）Ｇを圧縮するインペラ３と、シャフト２を回転可能に支持するとともにプロセスガスＧを上流側から下流側に流す流路４が形成されたケーシング５と、を備え、さらに流路４に洗浄液Ｗを噴射する洗浄液噴射装置３０を備えて構成されている。

ケーシング５は、略円柱状の外郭をなすように形成されたもので、中心を貫くようにシャフト２が配置されている。ケーシング５の両側には、それぞれジャーナル軸受５ａ及びスラスト軸受５ｂが設けられており、シャフト２を回転可能に支持している。つまり、シャフト２は、これらジャーナル軸受５ａ及びスラスト軸受５ｂを介してケーシング５に支持されている。

また、ケーシング５の一端側にはプロセスガスＧが外部から流入する吸込口５ｃが設けられ、他端側にはプロセスガスＧが外部に流出する排出口５ｄが設けられている。ケーシング５内には、これら吸込口５ｃ及び排出口５ｄにそれぞれ連通し、縮径及び拡径を繰り返す内部空間が設けられている。この内部空間は、インペラ３を収容する空間として機能するとともに、前記流路４としても機能する。つまり、吸込口５ｃと排出口５ｄとは、インペラ３及び流路４を介して連通している。

インペラ３は、シャフト２の軸方向に間隔を開けて６つ設けられている。各インペラ３は、図１、及び図１の要部拡大図である図２に示すように、排出口５ｄ側に進むにつれて漸次拡径した略円盤状のハブ３ａと、ハブ３ａに放射状に取り付けられ、周方向に並んだ複数の羽根３ｂと、これら複数の羽根３ｂの先端側を周方向に覆うように取り付けられたシュラウド３ｃと、で主に構成されている。
なお、図２は、一段目及び二段目のインペラ３周辺を示している。

流路４は、プロセスガスＧが段階的に圧縮されるように各インペラ３間を繋ぐように形成されている。詳細に説明すると、この流路４は、吸込通路１０と、圧縮通路１１と、ディフューザ通路（ディフューザ）１２と、リターンベンド通路（リターンベンド）１３と、リターン通路１４とで主に構成されている。

吸込通路１０は、径方向外方から径方向内方に向かってプロセスガスＧを流した後、このプロセスガスＧの向きをインペラ３の直前でシャフト２の軸方向に変換させる通路である。具体的には、後述するリターン通路１４を備えて構成されている。

圧縮通路１１は、ハブ３ａの羽根取付面とシュラウド３ｃの内壁面とで囲まれた通路であり、吸込通路１０から送られてきたプロセスガスＧをインペラ３内で圧縮させるための通路である。

ディフューザ通路（ディフューザ）１２は、ケーシング５のディフューザ前壁１２ａと隔壁部材５ｅのディフューザ後壁１２ｂとで囲まれた通路であり、径方向内方側が圧縮通路１１に連通している。このディフューザ通路１２は、インペラ３によって圧縮されたプロセスガスＧを径方向外方に流している。

なお、ディフューザ通路１２の径方向外方側にはリターンベンド通路１３を介してリターン通路１４に連通しているが、六段目のインペラ３に繋がるディフューザ通路１２に関しては排出口５ｄに連通するようになっている。そして、このディフューザ通路１２の半径方向外方には、後述する洗浄液噴射装置３０が設けられている。
なお、このディフューザ通路１２には、周方向に並ぶように軸線Ｏを中心として放射状に配置される、複数のディフューザベーン（図示せず）が設けられていてもよい。

リターンベンド通路１３は、ケーシング５の反転壁１３ａと隔壁部材５ｅの外周壁１３ｂとで囲まれた湾曲してなる通路（流路）であり、一端側がディフューザ通路１２に連通し、他端側がリターン通路１４に連通している。このリターンベンド通路１３は、ディフューザ通路１２を通って径方向外方に流れてきたプロセスガスＧの向きを、径方向内方に向くように反転させて、リターン通路１４に送り出している。なお、ディフューザ通路１２とリターンベンド通路１３との境界は、図２中において直線状に延在している部分と湾曲している部分との境界とされ、したがって直線状に延在している部分がディフューザ通路１２となり、湾曲している部分がリターンベンド通路１３となっている。

リターン通路１４は、前述したように吸込通路１０の一部を構成するもので、ケーシング５に一体的に取り付けられた隔壁部材５ｅの下流側側壁２０ａと、ケーシング５に一体的に取り付けられ、径方向内方に延伸した延伸部５ｆの上流側側壁２０ｂと、で囲まれた通路であり、径方向外方側にてリターンベンド通路１３の他端側に連通したものである。ただし、一段目のインペラ３にプロセスガスＧを送り出す吸込通路１０のリターン通路１４は、径方向外方側が吸込口５ｃに連通するようになっている。

また、このリターン通路１４には、周方向に並ぶように軸線Ｏを中心として放射状に配置された、複数のリターンベーン２５が設けられている。なお、リターン通路１４とリターンベンド通路１３との境界は、図２中において直線状に延在している部分と湾曲している部分との境界とされ、したがって直線状に延在している部分がリターン通路１４となり、湾曲している部分がリターンベンド通路１３となっている。

このような構成のもとにプロセスガスＧは、吸入口５ｃから流路４内に流入し、一段目のインペラ３の吸込通路１０（リターン通路１４を含む）、圧縮通路１１、ディフューザ通路１２、リターンベンド通路１３の順に流れた後、二段目のインペラ３の吸込通路１０（リターン通路１４）、圧縮通路１１…という順に流れていく。そして、六段目のインペラ３のディフューザ通路１２まで流れたプロセスガスＧは、排出口５ｄから外部に流出するようになっている。
そして、プロセスガスＧは、前述した順で流れる途中、各インペラ３によって圧縮される。つまり、本実施形態の遠心圧縮機１では、プロセスガスＧを６つのインペラ３によって段階的に圧縮し、これによって大きな圧縮比を得るようになっている。

このような構成からなる遠心圧縮機１には、図１、図２に示したように、ディフューザ通路１２の半径方向外方に、洗浄液噴射装置３０が設けられている。洗浄液噴射装置（以下、噴射装置と記す。）３０は、図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、軸の直角断面図である図３に示すように、ノズル３１と、このノズル３１に配管等を介して洗浄液を供給する洗浄液供給源（図示せず）と、を備えて構成されたものである。なお、図３では、シャフト２の記載を省略している。

ノズル３１は、図２に示すようにディフューザ通路１２の半径方向内方に向けて、該ディフューザ通路１２の半径方向外方に設けられたもので、例えばケーシング５を貫通した状態に設けられている。このノズル３１は、本実施形態では図３に示すように４台備えられており、これら４台のノズル３１は、軸線Ｏを中心にして等間隔に環状配置されている。

これらノズル３１は、図３中矢印Ｐで示す洗浄液Ｗの噴射方向が、矢印Ｑで示すインペラ３の回転方向と同じ方向になり、かつ、インペラ３にあたることなくその外側になるように、構成配置されている。また、矢印Ｐで示す洗浄液Ｗの噴射方向が、インペラ３の、ノズル３１に対向する位置（最短距離となる位置）での、回転軸（軸線Ｏ）の直角断面内において前記流体の流れ方向（図３中矢印Ｒで示す方向）とほぼ直角に交差するように、ノズル３１は構成配置されている。

ここで、ノズル３１は、例えば図４（ａ）に示すように前記洗浄液供給源（図示せず）に通じる内部孔３２と、該内部孔３２に連通して洗浄液Ｗを噴射するノズル口３３とを備えて構成されている。本実施形態では、ノズル３１の先端部に斜面（又は湾曲面）３４が形成されており、この斜面３４にノズル口３３が形成されている。

内部孔３２は、ノズル口３３を開口端として該ノズル口３３と同じ内径を有する直線状の整流部３５と、該整流部３５に連通して該整流部３５より内径が大きく形成された大径部３６とを備えて形成されている。なお、図４（ａ）に示した例では、先端部の斜面３４に合わせて、大径部３６の先端側にも斜面（又は湾曲面）が形成されており、この斜面に整流部３５の一端側が開口している。

整流部３５は、その流路長Ｌが、ノズル口３３の内径ｄの３倍以上に形成されている。具体的には、ノズル口３３の内径ｄは０．１ｍｍ程度から１０ｍｍ程度、好ましくは１ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とされる。このように、ノズル口３３の内径ｄに対して３倍以上の流路長を有する整流部３５を設けることにより、ノズル３１から噴射される洗浄液Ｗは、図５に示すように連続した液柱状に流れる。

すなわち、ノズル３１の内部孔３２を流れる洗浄液Ｗは、整流部３５によって整流された状態でノズル口３３から噴射されるので、噴射された洗浄液Ｗにはほとんど旋回ベクトルが与えられなくなる。したがって、噴射された洗浄液Ｗは、旋回ベクトルにより液の流れが寸断されて微粒化を起こすことなく、図５に示したように連続した液柱状で流れるようになる。ただし、洗浄液Ｗはこのようにして液柱状に噴射された後、主流の流れ（プロセスガスＧの流れ）による剪断力を受けることにより、その一部は微粒化を起こし、少しずつ微粒化した液滴Ｕを生じる。

また、図４（ａ）に示したように大径部３６には、整流板３７が配置されている。この整流板３７は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である図４（ｂ）に示すように、多数の板が縦横に配置されて格子状に設けられたものである。なお、縦横に配置された板間に形成された正方形状の一辺は、ノズル口３３の内径ｄより大きくなっている。
このような整流板３７を大径部３６に設けることで、整流部３５に流入する洗浄液Ｗには旋回ベクトルが与えられることなく、直進ベクトルのみが与えられるようになる。したがって、さらに整流部３５を流れることで、ノズル３１から噴射される洗浄液はより良好に連続し、図５に示したように液柱状になる。

なお、図４（ａ）では本発明に係るノズル３１として、先端部に斜面（又は湾曲面）３４を形成し、この斜面３４にノズル口３３を形成した例を示したが、先端部を平面に形成し、この平面にノズル口を形成するとともに、ノズルの軸線方向に沿って整流部を形成したノズルを、用いることもできる。その場合には、ノズル全体を所定の角度に傾けた状態で、ディフューザ通路１２の半径方向外方に設けるようにすればよい。

このような構成からなる噴射装置３０にあっては、図２に示したようにノズル３１をディフューザ通路１２の半径方向内方に向けて、該ディフューザ通路１２の半径方向外方に設けているので、ノズル口３３から噴射された洗浄液Ｗは、図６中矢印で示すように一旦ディフューザ通路１２の半径方向内方に向けて流れる。しかし、ディフューザ通路１２内にはプロセスガスＧからなる主流がリターンベンド通路１３側に向かって流れているので、洗浄液Ｗはこの主流によって押し戻され、ディフューザ通路１２の下流側のリターンベンド通路１３を通り、リターン通路１４内のリターンベーン２５側に流れる。

したがって、噴射された洗浄液Ｗは、比較的長い距離を通って比較的長い時間をかけて、リターンベーン２５側に到達するようになる。そして、主流の流れ（プロセスガスＧの流れ）による剪断力を受けて少しずつ微粒化した液滴Ｕは、ディフューザ通路１２やリターンベンド通路１３の内壁面に衝突・付着して洗浄するとともに、主流の流れに乗ってリターン通路１４及びリターンベーン２５側に到達した後、リターンベーン２５やリターン通路１４の内壁面に衝突・付着してここを洗浄するようになる。

また、前記洗浄液Ｗの噴射方向Ｐを、図３に示したようにインペラ３の回転方向Ｑと同じ方向で、かつ、回転軸の直角断面内において流体の流れ方向とほぼ直角に交差するようにしているので、洗浄液Ｗはインペラ３の回転方向に沿う主流の流れを受けてこれに乗る。すなわち、洗浄液Ｗは回転軸の直角断面内において流体の流れ方向とほぼ直角に交差することにより、主流に押されるようにして、これに乗るようになる。このように主流の流れに乗ると、洗浄液Ｗはその噴射方向Ｐより主流の流れ方向に近づくように、流れる方向が湾曲する。その結果、洗浄液Ｗはインペラ３の回転方向Ｑにおいて、より広い範囲を流れるようになる。

すると、洗浄液Ｗは、前記したように比較的長い距離を通って比較的長い時間をかけてリターンベーン２５側に到達し、少しずつ微粒化した液滴Ｕがリターンベーン２５やリターン通路１４の内壁面に衝突・付着するので、図１のＢ−Ｂ線矢視断面の要部である図７に示すように、洗浄液Ｗはリターンベーン２５側の広い範囲Ｓに、衝突・付着するようになる。換言すれば、一つのノズル３１の洗浄可能範囲が、前記範囲Ｓに示したように、従来に比べ格段に広くなる。

したがって、このような構成の遠心圧縮機１にあっては、一台のノズル３１でディフューザ通路１２からリターンベンド通路１３及びリターン通路１４、リターンベーン２５までの流路の広い範囲に亘って洗浄できるようにしたので、少ない数のノズル２１、例えば図３に示したように４台のノズル３１により、リターンベーン２５側の流路全体を効率良く洗浄することができる。よって、装置構成を簡易にし、コスト低減化を図ることができる。

また、洗浄液Ｗを噴霧することで微粒化した状態に供給することなく、連続した液柱状に噴射しているので、主流による剪断力によって洗浄液Ｗが微粒化するのを必要最小限に抑えることができ、これによって洗浄液Ｗをより良好に流路全体に拡げて、広い範囲を洗浄することができる。
さらに、ノズル３１の噴射方向を、インペラ３の外側になるように設けているので、噴射された洗浄液Ｗがインペラ３に直接あたることを防止し、インペラ３のエロージョンを防止することができる。

（第２実施形態）
図８は、本発明の遠心圧縮機の第２実施形態を示す図であり、第１実施形態における図３に対応する図である。第２実施形態の遠心圧縮機が、第１実施形態の遠心圧縮機１と異なるところは、第１実施形態ではノズル３１（洗浄液噴射装置３０）を４台配置したのに対し、第２実施形態ではノズル（洗浄液噴射装置３０）を２台配置した点である。

すなわち、この第２実施形態では、ノズルとしてノズル口３３を二つ備えたものが用いられる。具体的には、例えば図４（ａ）に示したノズル３１において、実線で示した整流部３５及びノズル口３３に加えて、二点鎖線で示した整流部３５及びノズル口３３も形成したものが用いられる。このように、一つのノズルに整流部３５及びノズル口３３を二つずつ形成したことにより、このノズルは、同時に異なる二つの噴射方向に、洗浄液Ｗを液柱状に噴射することができるようになっている。

したがって、このノズル３１を二つ、図８に示したように相対向した状態で、かつ、ディフューザ通路１２の半径方向内方に向けて、該ディフューザ通路１２の半径方向外方に設けることにより、図３に示したように４台設けた場合と同様に、流路全体を効率良く洗浄することができる。よって、装置構成をより簡易にし、コスト低減化を図ることができる。

なお、図８に示した例では、ノズル３１の二つのノズル口３３のうち、一方のノズル口３３は図３に示した場合と同様に、その噴射方向をインペラ３の回転方向と同じにしているが、他方のノズル口３３は、その噴射方向がインペラ３の回転方向と逆方向になる。したがって、この逆方向に向くノズル口３３からの洗浄液Ｗの流動範囲は、回転方向と同じに向くノズル口３３からの洗浄液Ｗの流動範囲より狭くなる。しかし、このようなノズル３１を二つ組み合わせることで、流路全体を、ほぼ十分に洗浄できるようになる。

（第３実施形態）
図９は、本発明の遠心圧縮機の第３実施形態を示す図であり、第１実施形態における図６に対応する図である。第３実施形態の遠心圧縮機が、第１実施形態の遠心圧縮機１と異なるところは、第１実施形態ではノズル３１（洗浄液噴射装置３０）の設置位置を、ディフューザ通路１２の半径方向内方に向けて、該ディフューザ通路１２の半径方向外方に設けるとしか規定していないのに対し、第３実施形態では、ノズル３１（洗浄液噴射装置３０）の設置位置を、ディフューザ通路１２におけるシャフト２の軸方向前後に設けられた壁面（前壁１２ａ及び後壁１２ｂ）近傍を除く中央部に規定した点である。

すなわち、この第３実施形態では、ディフューザ通路１２における前壁１２ａと後壁１２ｂとの間の中央部に噴射方向が向くように、ノズル３１を配置している。
このように配置することで、ノズル３１から噴射された洗浄液Ｗは、より強く主流の影響を受けて図５に示した液柱は湾曲する。
したがって、一台のノズル３１によって流路を、より広い範囲に亘って洗浄できるようになる。
なお、このようにノズル３１を配置すると、より強く主流の影響を受ける分、洗浄液Ｗはその剪断力による微粒化過程も早くなる。

（第４実施形態）
図１０は、本発明の遠心圧縮機の第４実施形態を示す図である。この第４実施形態の遠心圧縮機が、第３実施形態の遠心圧縮機と異なるところは、第３実施形態ではノズル３１（洗浄液噴射装置３０）の設置位置を、ディフューザ通路１２の中央部に規定したのに対し、第４実施形態では、後壁１２ｂ面に沿わせて配置した点である。

このように配置することで、ノズル３１から噴射された洗浄液Ｗは、後壁１２ｂ面近傍の境界層に沿って流れるようになり、図９に示した第３実施形態の場合に比べ、主流の影響を受けにくくなる。
したがって、第３実施形態の場合に比べて主流の剪断力による微粒化過程を遅らせることができ、噴射した洗浄液Ｗの、インペラ３の周方向への拡がり角度を大きくすることができる。よって、一台のノズル３１で流路を、より広い範囲に亘って洗浄できるようになる。
なお、このようにノズル３１を配置すると、スパン方向（シャフト２の軸方向）での洗浄液Ｗの液滴Ｕの粒径分布が大きくなることがある。

（第５実施形態）
図１１は、本発明の遠心圧縮機の第５実施形態を示す図である。この第５実施形態の遠心圧縮機が、第４実施形態の遠心圧縮機と異なるところは、第４実施形態ではノズル３１（洗浄液噴射装置３０）の設置位置を、後壁１２ｂ面に沿わせて配置したのに対し、第５実施形態では、前壁１２ａ面に沿わせて配置した点である。

このように配置しても、ノズル３１から噴射された洗浄液Ｗは、前壁１２ａ面近傍の境界層に沿って流れるようになり、図９に示した第３実施形態の場合に比べ、主流の影響を受けにくくなる。
したがって、第３実施形態の場合に比べて主流の剪断力による微粒化過程を遅らせることができ、噴射した洗浄液Ｗの、インペラ３の周方向への拡がり角度を大きくすることができる。よって、第４実施形態と同様に、一台のノズル３１で流路を、より広い範囲に亘って洗浄できるようになる。
なお、このようにノズル３１を配置しても、第４実施形態と同様に、スパン方向（シャフト２の軸方向）での洗浄液Ｗの液滴Ｕの粒径分布が大きくなることがある。

（第６実施形態）
図１２は、本発明の遠心圧縮機の第６実施形態を示す図である。この第６実施形態の遠心圧縮機が、第４実施形態、第５実施形態の遠心圧縮機と異なるところは、第４実施形態、第５実施形態ではノズル３１（洗浄液噴射装置３０）の設置位置を、後壁１２ｂ面、あるいは前壁１２ａ面に沿わせて配置したのに対し、第６実施形態では、後壁１２ｂ面と前壁１２ａ面との両方に、それぞれ沿わせて配置した点である。

このように配置すると、第４実施形態、第５実施形態ではスパン方向（シャフト２の軸方向）での洗浄液Ｗの液滴Ｕの粒径分布が大きくなることがあるのに対し、スパン方向（シャフト２の軸方向）での液滴Ｕの粒径分布を均一化することができる。
したがって、流路全体を、より広い範囲に亘って洗浄することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
例えば、前記第６実施形態では第４実施形態と第５実施形態とを組み合わせた構成としたが、第３実施形態に第４実施形態を組み合わせた構成や、第３実施形態に第５実施形態を組み合わせた構成としてもよく、さらには、第３実施形態に第６実施形態を組み合わせた構成としてもよい。

また、第３実施形態〜第６実施形態では、特にノズル３１の設置台数については規定していないが、第１実施形態に示したように４台設置してもよく、第２実施形態のように２台設置してもよい。さらには、１台、３台、または５台以上設置してもよい。
そして、このような設置台数については、第３実施形態〜第６実施形態についても、同様に適用できる。
また、多段式の遠心圧縮機について説明したが、これに限られるものではなく、単段式にも適用できる。

１…遠心圧縮機、２…シャフト（回転軸）、３…インペラ、４…流路、５…ケーシング、１２…ディフューザ通路（ディフューザ）、１３…リターンベンド通路（リターンベンド）、１４…リターン通路、３０…洗浄液噴射装置、３１…ノズル、３２…内部孔、３３…ノズル口、３５…整流部、３６…大径部、３７…整流板、Ｇ…プロセスガス、Ｐ…噴射方向、Ｑ…インペラの回転方向、Ｗ…洗浄液

Claims (5)

1. ケーシングと、このケーシング内に支持された回転軸と、この回転軸に設けられて回転して流体を圧縮するインペラと、このインペラと前記ケーシングとが形成する流路に洗浄液を噴射する洗浄液噴射装置とを備える遠心圧縮機であって、
   前記洗浄液噴射装置は、前記流路中のディフューザの半径方向内方に向けて該ディフューザの半径方向外方に設けられるとともに、前記洗浄液の少なくとも１つの噴射方向が、前記インペラの回転方向と同じ方向で、かつ、前記インペラの、前記洗浄液噴射装置に対向する位置での前記回転軸の直角断面内において前記流体の流れ方向とほぼ直角に交差するように、設けられていることを特徴とする遠心圧縮機。
2. 前記洗浄液噴射装置は、前記洗浄液を微粒化することなく連続した液柱状に噴射することを特徴とする請求項１記載の遠心圧縮機。
3. 前記洗浄液噴射装置は、洗浄液供給源に通じる内部孔と該内部孔に連通して洗浄液を噴射するノズル口とを備えたノズルからなり、
   前記内部孔は、前記ノズル口を開口端として該ノズル口と同じ内径を有する直線状の整流部と、該整流部に連続して該整流部より内径が大きく形成された大径部とを備え、前記整流部の流路長は、前記ノズル口の内径の３倍以上に形成されていることを特徴とする請求項２記載の遠心圧縮機。
4. 前記大径部に、整流板を配置したことを特徴とする請求項３記載の遠心圧縮機。
5. 前記洗浄液噴射装置は、前記洗浄液の噴射方向が、前記インペラの外側になるように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。

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