JP2012102712A - Turbo type compression machine - Google Patents

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穣 枡谷
Shuichi Yamashita
修一 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a turbo type compression machine capable of achieving high efficiency by reducing a pressure loss in a return flow path section of the turbo type compression machine.SOLUTION: When a fluid sent to a return flow path 33 from an impeller on the preceding stage side through a return bend part 32 is sent to an impeller on the succeeding stage side through the interval between return vanes 40A and 40A that are adjacent to each other, the fluid is subjected to a reaction force by hitting the pressure surface 40p of the return vanes 40A. The fluid that has been subjected to a reaction force is pushed against the return flow path wall 25c side of a hub 25 by the inclination of the return vanes 40A toward the backward in the rotational direction of the impeller 23. Thereby, the fluid is not easily separated from a return bend member 25b and the return flow path wall 25c of the hub 25 on the inner peripheral side downstream of the return bend part 32.

Description

本発明は、例えば、産業用遠心圧縮機、ガスタービン用遠心圧縮機、遠心ポンプ等に利用することができるターボ型圧縮機械に関するものである。   The present invention relates to a turbo compression machine that can be used for, for example, an industrial centrifugal compressor, a gas turbine centrifugal compressor, a centrifugal pump, and the like.

図６に示すものは、ターボ型圧縮機械の一例であり、一般産業に使用されている従来の５段型遠心圧縮機１である。５段型遠心圧縮機１は、ケーシング４に、インペラ回転軸２と、このインペラ回転軸２に同軸状に取り付けられた複数のインペラ（羽根車）３とからなる回転体（ロータ）が収容されている。ケーシング４には、吸込部５ａ及び吐出部５ｂが形成されている。上述のケーシング４内には、インペラ回転軸２に沿って互いに隣接するインペラ３間の領域に戻り流路６がそれぞれ設けられており、これら戻り流路６は、インペラ回転軸２の周囲を取り囲むように形成されている。   FIG. 6 shows an example of a turbo compression machine, which is a conventional five-stage centrifugal compressor 1 used in general industries. In the five-stage centrifugal compressor 1, a casing 4 accommodates a rotating body (rotor) including an impeller rotating shaft 2 and a plurality of impellers (impellers) 3 that are coaxially attached to the impeller rotating shaft 2. ing. The casing 4 is formed with a suction part 5a and a discharge part 5b. In the casing 4 described above, return flow paths 6 are respectively provided in regions between the impellers 3 adjacent to each other along the impeller rotation shaft 2, and these return flow paths 6 surround the periphery of the impeller rotation shaft 2. It is formed as follows.

戻り流路６は、前段のインペラ３によって圧縮された流体を後段のインペラ３へ送る役目を果たすものである。図７に示すように、戻り流路６は、ディフューザ部材７、８の下流側に位置するリターンベンド部材１１、１２と、このリターンベンド部材１１、１２の下流側に位置する戻り流路壁９、１０とを有している。これら戻り流路壁９、１０との間には、複数のリターンベーン１３が設けられている。これらリターンベーン１３は、戻り流路壁９と戻り流路壁１０との間の全幅に亘って配設されたもので、図８に示すように、インペラ回転軸２の円周方向に沿って等間隔にかつインペラ回転軸２を中心として、放射状に配設されている。   The return flow path 6 serves to send the fluid compressed by the front impeller 3 to the rear impeller 3. As shown in FIG. 7, the return flow path 6 includes return bend members 11 and 12 located on the downstream side of the diffuser members 7 and 8, and a return flow path wall 9 located on the downstream side of the return bend members 11 and 12. 10. A plurality of return vanes 13 are provided between the return flow path walls 9 and 10. These return vanes 13 are arranged over the entire width between the return flow path wall 9 and the return flow path wall 10, and as shown in FIG. 8, along the circumferential direction of the impeller rotating shaft 2. They are arranged at regular intervals and radially about the impeller rotary shaft 2.

ところで、上記従来の遠心圧縮機１にあっては、複数のリターンベーン１３は、ケーシング４内に設けられたハブ１８の表面１８ａに対し、直交した面に沿って形成されている。
また、複数のリターンベーン１３の外周端である入口端（リターンベーン入口）１４は、リターンベンド部材１１、１２にて構成された断面視Ｕ字状のリターンベンド部１５（戻り流路６のベンド部）よりも下流側の箇所、すなわち、リターンベンド部１５の下流側の一対の戻り流路壁９、１０間であってかつリターンベンド部材１１、１２の近傍の下流箇所に位置する構成とされている（図７及び図８参照）。 By the way, in the conventional centrifugal compressor 1, the plurality of return vanes 13 are formed along a plane orthogonal to the surface 18 a of the hub 18 provided in the casing 4.
Further, an inlet end (return vane inlet) 14 which is an outer peripheral end of the plurality of return vanes 13 is a U-shaped return bend portion 15 (bend of the return flow path 6) formed by the return bend members 11 and 12. Portion), that is, between the pair of return flow path walls 9 and 10 on the downstream side of the return bend portion 15 and at a downstream location in the vicinity of the return bend members 11 and 12. (See FIGS. 7 and 8).

特開平１１−１７３２９９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-173299

しかしながら、上述の如き従来の遠心圧縮機１の戻り流路構造では、次のような問題点があった。即ち、リターンベンド部材１１、１２にて構成された曲がり流路であるリターンベンド部１５では、図９に示すように、曲率により、流路内周側の圧力が流路中央部の流れに比べて低下して流れ速度Ｃｍが増加するので、摩擦損失が大きくなると共に、リターンベンド部材１１、１２の出口の曲率がなくなる部分にて下流部の圧力上昇に抗して流れる流体のエネルギーが不足して、流れがはく離したはく離域Ｈが生じてしまい、リターンベーン１３の入口端１４箇所における流れの均一性が阻害されて圧力損失を生じ、遠心圧縮機１の効率が損なわれてしまうという問題があった。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ターボ型圧縮機械の戻り流路部分における圧力損失を低減して、高効率化を図ることができるターボ型圧縮機械を提供することを目的としている。 However, the return flow path structure of the conventional centrifugal compressor 1 as described above has the following problems. That is, in the return bend portion 15 which is a curved flow path constituted by the return bend members 11 and 12, as shown in FIG. 9, the pressure on the inner peripheral side of the flow path is compared with the flow in the central part of the flow path due to the curvature. Since the flow velocity Cm increases and the friction velocity increases, the energy of the fluid flowing against the pressure increase in the downstream portion is insufficient at the portion where the curvature of the outlet of the return bend members 11 and 12 is lost. As a result, a separation zone H is generated in which the flow is separated, the uniformity of the flow at the 14 inlet end portions of the return vane 13 is hindered to cause a pressure loss, and the efficiency of the centrifugal compressor 1 is impaired. there were.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a turbo compression machine that can reduce pressure loss in a return flow path portion of the turbo compression machine and achieve high efficiency. Yes.

かかる目的のもと、本発明のターボ型圧縮機械は、回転軸に設けられた複数段のインペラ間に、前段のインペラから送り出される流体を後段のインペラへ導く流路が設けられたターボ型圧縮機械であって、流路は、前段のインペラから送り出された流体を外周側に導くディフューザ部と、流体の流れ方向をディフューザ部から断面視Ｕ字状に屈曲させるリターンベンド部と、流体をリターンベンド部から内周側に導き、後段のインペラに送り込む戻り流路と、を備える。そして、戻り流路に、回転軸の周方向に間隔をあけて複数設けられたリターンベーンが形成され、リターンベーンは、リターンベンド部の内周側に連続する第一の壁部と、リターンベンド部の外周側に連続する第二の壁部との間に形成され、リターンベンド部から流れ込む流体が吹き付けるリターンベーンの圧力面が、第一の壁部側に倒れるように形成されていることを特徴とする。これには、リターンベーンを、第一の壁部側から第二の壁部側に向けて、インペラの回転方向後方側に傾斜して形成することができる。
このようなターボ型圧縮機械においては、流体がリターンベンド部から戻り流路に流れ込むと、周方向に互いに隣接する二つのリターンベーン間の流体が、リターンベーンの圧力面からの反力により第一の壁部側に押しつけられる。 For this purpose, the turbo-type compression machine of the present invention is a turbo-type compression machine in which a flow path is provided between the plurality of impellers provided on the rotating shaft to guide the fluid sent from the front impeller to the rear impeller. The flow path is a diffuser part that guides the fluid sent from the previous impeller to the outer peripheral side, a return bend part that bends the flow direction of the fluid from the diffuser part into a U shape in cross section, and returns the fluid A return flow path that leads from the bend portion to the inner peripheral side and feeds the impeller at the rear stage. The return flow passage is formed with a plurality of return vanes provided at intervals in the circumferential direction of the rotating shaft. The return vane includes a first wall portion continuous on the inner peripheral side of the return bend portion, and a return bend. The pressure surface of the return vane that is formed between the second wall portion that is continuous on the outer peripheral side of the portion and sprayed with the fluid flowing from the return bend portion is formed so as to fall down to the first wall portion side. Features. For this purpose, the return vane can be formed so as to be inclined toward the rear side in the rotational direction of the impeller from the first wall portion side toward the second wall portion side.
In such a turbo-type compression machine, when the fluid flows from the return bend portion into the return flow path, the fluid between two return vanes adjacent to each other in the circumferential direction is caused by the reaction force from the pressure surface of the return vane. It is pressed against the wall side.

リターンベーンは、リターンベンド部側の端部が、リターンベンド部の内部に位置するよう設けることもできる。この場合、リターンベーンは、リターンベンド部側の端部が、リターンベンド部の屈曲中央位置より下流側に位置するよう形成するのが好ましい。   The return vane may be provided so that the end on the return bend portion side is located inside the return bend portion. In this case, the return vane is preferably formed so that the end portion on the return bend portion side is located on the downstream side of the bent center position of the return bend portion.

本発明によれば、流体がリターンベンド部から戻り流路に流れ込むと、周方向に互いに隣接する二つのリターンベーン間の流体が、リターンベーンの圧力面からの反力により第一の壁部側に押しつけられ、流体の剥離を抑えることができる。その結果、ターボ型圧縮機械の戻り流路部分における圧力損失を低減して、高効率化を図ることが可能となる。   According to the present invention, when the fluid flows from the return bend portion into the return flow path, the fluid between the two return vanes adjacent to each other in the circumferential direction is caused by the reaction force from the pressure surface of the return vane to the first wall portion side. It can be pressed against the fluid and the separation of the fluid can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the pressure loss in the return flow path portion of the turbo compression machine and increase the efficiency.

本実施の形態における遠心圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the centrifugal compressor in this Embodiment. 前段側のインペラと後段側のインペラとの間に設けられた流路の断面図である。It is sectional drawing of the flow path provided between the impeller of the front | former stage side, and the impeller of the back | latter stage side. ハブに形成されたリターンベーンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the return vane formed in the hub. （ａ）は図２のＷ−Ｗ断面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ断面図である。(A) is WW sectional drawing of FIG. 2, (b) is VV sectional drawing of (a). 第二の実施形態におけるリターンベーンを示す断面図である。It is sectional drawing which shows the return vane in 2nd embodiment. 従来の遠心圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the conventional centrifugal compressor. 従来の前段側のインペラと後段側のインペラとの間に設けられた流路の断面図である。It is sectional drawing of the flow path provided between the conventional front stage impeller and the back stage impeller. 従来のハブに形成されたリターンベーンを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the return vane formed in the conventional hub. 流路における流体の流れの様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the flow of the fluid in a flow path.

［第一の実施形態］
以下、本発明のターボ型圧縮機械の第一の実施形態を図によって説明する。
図１に示す本実施形態のターボ型圧縮機械は、５段型遠心圧縮機（ターボ型圧縮機械）２０である。５段型遠心圧縮機２０は、ケーシング２１に、インペラ回転軸（回転軸）２２と、このインペラ回転軸２２に同軸状に取り付けられた複数のインペラ２３とからなる回転体が収容されている。ケーシング２１には、吸込部２１ｉ及び吐出部２１ｏが形成されている。 [First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a turbo compression machine of the present invention will be described with reference to the drawings.
The turbo compression machine of the present embodiment shown in FIG. 1 is a five-stage centrifugal compressor (turbo compression machine) 20. In the five-stage centrifugal compressor 20, a casing 21 contains a rotating body including an impeller rotating shaft (rotating shaft) 22 and a plurality of impellers 23 that are coaxially attached to the impeller rotating shaft 22. The casing 21 is formed with a suction part 21i and a discharge part 21o.

図２に示すように、このような５段型遠心圧縮機２０の各段においては、ケーシング２１とケーシング２１内に設けられたハブ２５との間に、前段側のインペラ２３から後段側のインペラ２３へと流体を送る流路３０が形成されている。   As shown in FIG. 2, in each stage of such a five-stage centrifugal compressor 20, a front-stage impeller 23 to a rear-stage impeller are provided between a casing 21 and a hub 25 provided in the casing 21. A flow path 30 for sending fluid to 23 is formed.

各段の流路３０は、インペラ２３の出口から、ディフューザ部材２１ａ、２５ａ間に形成されたディフューザ部３１と、リターンベンド部材２１ｂ、２５ｂ間に形成された断面視Ｕ字状のリターンベンド部３２と、戻り流路壁（第二の壁部）２１ｃと戻り流路壁（第一の壁部）２５ｃと間に形成された戻り流路３３とからなる断面視Ｕ字状とされている。ここで、ディフューザ部材２１ａ、２５ａ、リターンベンド部材２１ｂ、２５ｂ、戻り流路壁２１ｃ、２５ｃは、ケーシング２１、ハブ２５に形成されている。
このような流路３０においては、前段側のインペラ２３の出口から送り出された流体は、ディフューザ部３１を通してインペラ２３から外周側に流れ、リターンベンド部３２において流れ方向を１８０℃折り返してインペラ２３の中心側に変換し、戻り流路３３を通して後段側のインペラ２３に送り込まれる。 The flow path 30 of each stage includes a diffuser portion 31 formed between the diffuser members 21a and 25a and a return bend portion 32 having a U shape in cross section formed between the return bend members 21b and 25b from the outlet of the impeller 23. And a return flow path wall (second wall part) 21c and a return flow path wall (first wall part) 25c formed between the return flow path 33 and a U shape in cross section. Here, the diffuser members 21 a and 25 a, the return bend members 21 b and 25 b, and the return flow path walls 21 c and 25 c are formed in the casing 21 and the hub 25.
In such a flow path 30, the fluid sent from the outlet of the front impeller 23 flows from the impeller 23 to the outer peripheral side through the diffuser portion 31, and the flow direction is turned back by 180 ° C. at the return bend portion 32. It is converted to the center side and sent to the impeller 23 on the rear stage side through the return flow path 33.

図２〜図４に示すように、戻り流路３３には、インペラ回転軸２２の周方向に等間隔を隔て、かつインペラ回転軸２２を中心とした放射状に配置された複数のリターンベーン４０Ａが設けられている。戻り流路３３に送り込まれた流体は、互いに隣接するリターンベーン４０Ａ、４０Ａ間を通り、後段のインペラ２３へ案内されて導かれるようになっている。   As shown in FIGS. 2 to 4, the return flow path 33 has a plurality of return vanes 40 </ b> A arranged at equal intervals in the circumferential direction of the impeller rotation shaft 22 and radially arranged around the impeller rotation shaft 22. Is provided. The fluid fed into the return flow path 33 passes between the return vanes 40A and 40A adjacent to each other and is guided and guided to the impeller 23 at the subsequent stage.

各リターンベーン４０Ａは、基端部４０ａがハブ２５の戻り流路壁２５ｃに一体に形成されている。
図４（ａ）に示すように、各リターンベーン４０Ａを、インペラ２３の軸線に直交する断面でみると、外周側端部４０ｃと内周側端部４０ｄに対し、それらの中間部４０ｅが、インペラ２３の回転方向側に膨らむよう湾曲して形成されている。本実施形態において、リターンベーン４０Ａの湾曲形状については、なんら限定するものではない。 Each return vane 40 </ b> A has a base end portion 40 a formed integrally with the return flow path wall 25 c of the hub 25.
As shown in FIG. 4 (a), when each return vane 40A is viewed in a cross section orthogonal to the axis of the impeller 23, the intermediate portion 40e of the outer peripheral side end portion 40c and the inner peripheral side end portion 40d is The impeller 23 is curved so as to swell toward the rotation direction. In the present embodiment, the curved shape of the return vane 40A is not limited at all.

また、図４（ｂ）に示すように、各リターンベーン４０Ａは、インペラ２３の周方向の断面（インペラ２３の中心から放射状に延びる方向に直交する断面）で見ると、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃ側の基端部４０ａが、ケーシング２１の戻り流路壁２１ｃ側の先端部４０ｂよりも、インペラ２３の回転方向前方に位置するよう、その全体が傾斜して形成されている。言い換えると、各リターンベーン４０Ａは、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃ側からケーシング２１の戻り流路壁２１ｃ側に向けて、インペラ２３の回転方向後方（圧力面４０ｐ側）に傾斜して形成されている。これにより、各リターンベーン４０Ａにおいてインペラ２３の回転方向後方側を向く圧力面４０ｐは、戻り流路壁２５ｃ側に倒れるように形成されている。圧力面４０ｐと、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃとがなす角度θは、鋭角とされ、好ましくは、４５°＜θ＜９０°の範囲内がよい。   Further, as shown in FIG. 4B, each return vane 40A has a return flow path of the hub 25 when viewed in a circumferential section of the impeller 23 (a section perpendicular to a direction extending radially from the center of the impeller 23). The base end portion 40a on the wall 25c side is formed so as to be inclined so that the impeller 23 is positioned in front of the distal end portion 40b on the return flow channel wall 21c side of the casing 21 in the rotational direction. In other words, each return vane 40A is formed to be inclined rearward in the rotation direction of the impeller 23 (on the pressure surface 40p side) from the return flow path wall 25c side of the hub 25 toward the return flow path wall 21c side of the casing 21. ing. Thereby, in each return vane 40A, the pressure surface 40p that faces the rear side in the rotation direction of the impeller 23 is formed so as to fall toward the return flow path wall 25c. An angle θ formed by the pressure surface 40p and the return flow path wall 25c of the hub 25 is an acute angle, and preferably within a range of 45 ° <θ <90 °.

このような構成においては、前段側のインペラ２３からディフューザ部３１、リターンベンド部３２を経て戻り流路３３に送り込まれた流体は、互いに隣接するリターンベーン４０Ａ、４０Ａ間を通って後段側のインペラ２３へと送り込まれるに際し、外周側（インペラ２３の回転方向前方）に位置するリターベーン４０Ａの圧力面４０ｐにより反力を受ける。すると、このリターンベーン４０Ａの圧力面４０ｐから反力を受けた流体は、圧力面４０ｐが戻り流路壁２５ｃ側に傾斜していることで反力方向が戻り流路壁２５ｃ側に向くことにより、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃ側に押し付けられる。つまり、これにより、流体は、リターンベンド部３２の下流側において、Ｕ字状の流路３０の内周側のハブ２５のリターンベンド部材２５ｂ、戻り流路壁２５ｃから剥がれにくくなる。
その結果、リターンベンド部３２の下流側における流体の流れを均一化し、リターンベーン４０Ａの前端側で生じる圧力損失を減少させることができ、５段型遠心圧縮機２０の効率を高めることができる。 In such a configuration, the fluid sent from the front-stage impeller 23 to the return flow path 33 via the diffuser section 31 and the return bend section 32 passes between the return vanes 40A and 40A adjacent to each other, and the rear-stage impeller. 23, the reaction force is received by the pressure surface 40p of the litter vane 40A located on the outer peripheral side (front of the impeller 23 in the rotational direction). Then, the fluid that has received a reaction force from the pressure surface 40p of the return vane 40A is inclined by the pressure surface 40p being inclined toward the return flow channel wall 25c, so that the reaction force direction is directed toward the return flow channel wall 25c. The hub 25 is pressed against the return flow path wall 25c side. That is, as a result, the fluid is unlikely to peel off from the return bend member 25 b and the return flow path wall 25 c of the hub 25 on the inner peripheral side of the U-shaped flow path 30 on the downstream side of the return bend portion 32.
As a result, the fluid flow on the downstream side of the return bend portion 32 can be made uniform, the pressure loss generated on the front end side of the return vane 40A can be reduced, and the efficiency of the five-stage centrifugal compressor 20 can be increased.

［第二の実施形態］
次に、第二の実施形態を示す。以下に示す実施形態は、上記第一の実施形態に対し、リターンベーン４０Ｂの構成が異なるのみで、他の構成については共通である。そこで、以下においては上記第一の実施形態と異なるリターンベーン４０Ｂの構成を説明し、上記第一の実施形態と共通する他の構成については説明を省略する。
本実施形態におけるリターンベーン４０Ｂは、全体的な構成は、上記第一の実施形態に示したリターンベーン４０Ａと同様の構成を有している。すなわち、リターンベーン４０Ｂは、その圧力面４０ｐがインペラ２３の回転方向後方に傾斜している。
そして、図５に示すように、本実施形態において、リターンベーン４０Ｂは、外周側端部４０ｃが、リターンベンド部３２内に位置するよう設けられている。このようなリターンベーン４０Ｂの外周側端部４０ｃの位置は、リターンベンド部３２内の屈曲中央位置Ｃより下流側、より具体的には、リターンベンド部３２のディフューザ部３１側の端部３２ａを０°、戻り流路３３側の端部３２ｂを１８０°としたときに、リターンベンド部３２内の屈曲中央位置Ｃである９０°から１８０°の範囲に位置させるのが好ましい。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment is shown. The embodiment described below is the same as the first embodiment except for the configuration of the return vane 40B and the other configurations. Therefore, in the following description, the configuration of the return vane 40B different from that of the first embodiment will be described, and description of other configurations common to the first embodiment will be omitted.
The overall configuration of the return vane 40B in the present embodiment is the same as that of the return vane 40A shown in the first embodiment. That is, the pressure surface 40p of the return vane 40B is inclined rearward in the rotation direction of the impeller 23.
And in this embodiment, as shown in FIG. 5, the return vane 40B is provided so that the outer peripheral side edge part 40c may be located in the return bend part 32. As shown in FIG. The position of the outer peripheral side end portion 40c of the return vane 40B is located downstream of the bent center position C in the return bend portion 32, more specifically, the end portion 32a of the return bend portion 32 on the diffuser portion 31 side. When the end 32b on the return flow path 33 side is set to 180 ° at 0 °, it is preferably positioned within the range of 90 ° to 180 °, which is the bending center position C in the return bend portion 32.

さらに、リターンベーン４０Ｂの外周側端部４０ｃは、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃ側の基端部４０ａが、ケーシング２１の戻り流路壁２１ｃ側の先端部４０ｂよりも流路３０における流れ方向上流側に位置する、つまり、屈曲中央位置Ｃからの基端部４０ａの位置Ａにおける角度θ２−１を、先端部４０ｂの位置Ｂにおける角度θ２−２よりも小さくなるよう形成するのが好ましい。もちろん、ハブ２５の戻り流路壁２５ｃ側の基端部４０ａと、ケーシング２１の戻り流路壁２１ｃ側の先端部４０ｂを、同じ角度に形成することもできるが、上記のような構成とすることで、剥離の生じ易いリターンベンド部３２の内周側においては、リターンベーン４０Ｂがより流体の流れ方向上流側に形成されているので、流体の剥離をより確実に抑えることができる。   Further, the outer end 40c of the return vane 40B is such that the base end 40a on the return flow path wall 25c side of the hub 25 is in the flow direction in the flow path 30 than the front end 40b on the return flow path wall 21c side of the casing 21. It is preferable to form the angle θ2-1 at the position A of the base end portion 40a from the bending center position C to be smaller than the angle θ2-2 at the position B of the distal end portion 40b. Of course, the base end portion 40a on the return flow channel wall 25c side of the hub 25 and the front end portion 40b on the return flow channel wall 21c side of the casing 21 can be formed at the same angle. As a result, the return vane 40B is formed on the upstream side in the fluid flow direction on the inner peripheral side of the return bend portion 32 where the separation is likely to occur, so that the separation of the fluid can be more reliably suppressed.

これにより、リターンベーン４０Ｂの入口端における流れの均一性を確保することができ、したがって、流路３０の圧力損失の低減を図ることができる。これにより、多段遠心圧縮機の性能を低コストにて大幅に向上させることができる。   Thereby, the uniformity of the flow at the inlet end of the return vane 40B can be ensured, and therefore the pressure loss of the flow path 30 can be reduced. Thereby, the performance of the multistage centrifugal compressor can be greatly improved at low cost.

なお、上記実施の形態では、５段型遠心圧縮機２０の構成を示したが、リターンベーン４０Ａ、４０Ｂ以外の部分については、その構成を上記したものに限定することなく、適宜他の構成を採用することができる。
また本発明は、必ずしも多段遠心圧縮機の全ての段に適用する必要はなく、少なくとも１段以上の任意の段に適用すればよい。
また本発明は、ターボ型圧縮機械であれば、いかなるものにも適用することができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。 In the above-described embodiment, the configuration of the five-stage centrifugal compressor 20 is shown. However, the configuration other than the return vanes 40A and 40B is not limited to the configuration described above, and other configurations are appropriately configured. Can be adopted.
The present invention is not necessarily applied to all the stages of the multistage centrifugal compressor, and may be applied to at least one arbitrary stage.
Further, the present invention can be applied to any turbo compression machine.
In addition to this, as long as it does not depart from the gist of the present invention, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.

２０…５段型遠心圧縮機（ターボ型圧縮機械）、２１…ケーシング、２１ｃ…戻り流路壁（第二の壁部）、２２…インペラ回転軸（回転軸）、２３…インペラ、２５…ハブ、２５ｃ…戻り流路壁（第一の壁部）、３０…流路、３１…ディフューザ部、３２…リターンベンド部、３３…戻り流路、４０Ａ、４０Ｂ…リターンベーン、４０ｃ…外周側端部、４０ｄ…内周側端部、４０ｐ…圧力面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... 5-stage type centrifugal compressor (turbo type compression machine), 21 ... Casing, 21c ... Return flow path wall (2nd wall part), 22 ... Impeller rotating shaft (rotating shaft), 23 ... Impeller, 25 ... Hub , 25c ... return flow channel wall (first wall portion), 30 ... flow channel, 31 ... diffuser portion, 32 ... return bend portion, 33 ... return flow channel, 40A, 40B ... return vane, 40c ... outer peripheral side end portion , 40d ... inner peripheral side end, 40p ... pressure surface

Claims (4)

回転軸に設けられた複数段のインペラ間に、前段の前記インペラから送り出される流体を後段の前記インペラへ導く流路が設けられたターボ型圧縮機械であって、
前記流路は、
前段の前記インペラから送り出された前記流体を外周側に導くディフューザ部と、
前記流体の流れ方向を前記ディフューザ部から断面視Ｕ字状に屈曲させるリターンベンド部と、
前記流体を前記リターンベンド部から内周側に導き、後段の前記インペラに送り込む戻り流路と、を備え、
前記戻り流路に、前記回転軸の周方向に間隔をあけて複数設けられたリターンベーンが形成され、前記リターンベーンは、前記リターンベンド部の内周側に連続する第一の壁部と、前記リターンベンド部の外周側に連続する第二の壁部との間に形成され、前記リターンベンド部から流れ込む前記流体が吹き付ける前記リターンベーンの圧力面が、前記第一の壁部側に倒れるように形成されていることを特徴とするターボ型圧縮機械。 A turbo-type compression machine provided with a flow path for guiding a fluid fed from the preceding impeller to the subsequent impeller between a plurality of impellers provided on the rotating shaft,
The flow path is
A diffuser portion for guiding the fluid sent from the impeller at the front stage to the outer peripheral side;
A return bend portion that bends the flow direction of the fluid from the diffuser portion into a U-shape in cross-section;
A return flow path that guides the fluid from the return bend portion to the inner peripheral side and feeds it to the impeller at a later stage, and
A plurality of return vanes provided at intervals in the circumferential direction of the rotary shaft are formed in the return flow path, and the return vanes are continuous with the first wall portion on the inner peripheral side of the return bend portion; A pressure surface of the return vane that is formed between the return bend portion and the second wall portion that is continuous on the outer peripheral side of the return bend portion and sprayed with the fluid flowing from the return bend portion is inclined toward the first wall portion side. A turbo-type compression machine characterized in that it is formed. 前記リターンベンド部から前記戻り流路に流れ込み、周方向に互いに隣接する二つの前記リターンベーン間の前記流体が、前記リターンベーンの圧力面からの反力により前記第一の壁部側に押しつけられることを特徴とする請求項１に記載のターボ型圧縮機械。   The fluid between two return vanes that flow from the return bend portion into the return flow path and are adjacent to each other in the circumferential direction is pressed against the first wall portion side by a reaction force from the pressure surface of the return vane. The turbo compression machine according to claim 1, wherein 前記リターンベーンは、前記リターンベンド部側の端部が、前記リターンベンド部の内部に位置していることを特徴とする請求項１または２に記載のターボ型圧縮機械。   3. The turbo compression machine according to claim 1, wherein an end portion of the return vane on the return bend portion side is located inside the return bend portion. 4. 前記リターンベーンは、前記リターンベンド部側の前記端部が、前記リターンベンド部の屈曲中央位置より下流側に位置するよう形成されていることを特徴とする請求項３に記載のターボ型圧縮機械。   4. The turbo compression machine according to claim 3, wherein the return vane is formed such that the end portion on the return bend portion side is located downstream of the bent center position of the return bend portion. .
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