JP2012184758A - 回転機械 - Google Patents

Abstract

【課題】要求仕様の変更がなされた場合において、変更された要求仕様に柔軟に対応すると共に、製作工数や製作コストを抑制する。
【解決手段】回転軸１１に設けられ、作動流体Ｆが導入される羽根車１２と、羽根車１２の出口１２ｘ２側の全周を覆うように形成され、作動流体Ｆを旋回させる旋回流路２５が内部に画定されたスクロール２２と、を備えた回転機械Ｃ１において、旋回流路２５の、作動流体Ｆの流通方向に直交する直交断面の流路断面積を調整する面積調整手段３１を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転機械に関するものである。

周知の回転機械には、回転軸に設けられ、作動流体が導入される羽根車と、この羽根車の入口側又は出口側の全周を覆うように形成され、前記作動流体を旋回させる旋回流路が内部に画定されたスクロールと、を備えたものがある。例えば、羽根車の周囲をスクロールで囲った遠心圧縮機においては、羽根車の外周出口から流出した作動流体をスクロールで旋回させながら集めた後に、出口配管へ送り出している。

上記のスクロールにおける旋回流路の、作動流体の流通方向に直交する直交断面の流路断面積は、円周方向一端から他端に進むに従って漸次拡大する断面積分布となるのが一般的である（例えば、下記特許文献１）。この断面積分布は、スクロールに作動流体が流入する流入部（例えばディフューザ出口）の主半径方向位置や流入部における作動流体の流れ角、羽根車の機械マッハ数（羽根車の入口速度／羽根車の出口速度）や流量係数等に応じて最適なものが設定されている。

上記特許文献１では、外周側に開口部が形成されたスクロール本体に対して、サブケーシングを装着して上記の開口部を閉塞する構成において、サブケーシングに形成したスクロール溝をケーシング本体の開口部に一致させることにより、スクロール溝で旋回流路の一部を画定している。

特開昭６１−２７５９８号公報

ところで、回転機械に対する要求仕様が変更された場合には、スクロールに作動流体が流入する流入部の半径方向位置や流入部における作動流体の流れ角、羽根車の機械マッハ数、流量係数等が変化することが多い。このとき、同一の羽根車を用いる一方で、スクロールの形状及び旋回流路の断面積分布を変化させて回転機械の性能を高く維持する方法が採られることがある。

しかしながら、従来の方法においては、要求仕様毎にスクロールを形成し直さなければならないので、製作工数や製作コストが嵩んでしまうという問題があった。また、上記特許文献１の構成では、スクロール溝で旋回流路の一部を画定することから、断面積分布を変化させるのに限度があるという問題があった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、要求仕様の変更がなされた場合において、変更された要求仕様に柔軟に対応すると共に、製作工数や製作コストを抑制することを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る回転機械は、回転軸に設けられ、作動流体が導入される羽根車と、該羽根車の入口側又は出口側の全周を覆うように形成され、前記作動流体を旋回させる旋回流路が内部に画定されたスクロールと、を備えた回転機械において、前記旋回流路の、前記作動流体の流通方向に直交する直交断面の流路断面積を調整する面積調整手段を備えることを特徴とする。
このようにすれば、旋回流路の流路断面積を調整する面積調整手段を備えるので、異なる要求仕様に対応して設計されたスクロールを用いたとしても、その要求仕様に適した流路断面積にすることが可能である。これにより、複数の要求仕様や要求仕様の変更に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。

また、前記面積調整手段は、前記スクロールの少なくとも一部の円周方向領域に設けられ、該円周方向領域に亘って前記作動流体の速度の差分が小さくなるように、前記流路断面積を調整することを特徴とする。
このようにすれば、面積調整手段が設けられた円周方向領域において、作動流体の速度の差分が小さくなって、円周方向速度の圧力分布を略均等にすることができ、作動流体に生じ得る圧力損失を抑制することができる。

また、前記面積調整手段は、前記円周方向に分割されて設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、面積調整手段が円周方向に分割されて設けられているので、面積調整手段の構成要素単体の大きさを小さくすることができ、取り扱いの容易性を向上させることができる。これにより、スクロールに対する組み付けの容易性を高めることができるので、流路断面積の断面積分布を、より容易に調整することが可能となる。

また、前記面積調整手段は、前記スクロールの内表面に設けられ、前記内表面によって画定される真断面積よりも前記流路断面積を小さくする調整壁を有することを特徴とする。
このようにすれば、面積調整手段がスクロールの内表面に設けられた調整壁を有するので、簡素な構成で流路断面積を調整することが可能となる。

また、前記調整壁は、前記直交断面において前記スクロールの外周端よりも内周端側に設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、調整壁がスクロールの外周端よりも内周端側に設けられているので、旋回流路の半径方向遠心側において作動流体の流通を妨げない。すなわち、角運動量保存の法則により、旋回流路の中心側と遠心側とで作動流体の円周方向速度成分の変化幅を大きくすることができる。

また、前記調整壁は、前記作動流体を沿わす外壁面を前記回転軸が延在する主軸方向に交差させるように設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、調整壁が、作動流体を沿わす外壁面を回転軸が延在する主軸方向に交差させるように設けられているので、組立容易性を向上させることができる。

また、前記調整壁は、前記直交断面において前記スクロールの内周端よりも外周端側に設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、調整壁がスクロールの内周端よりも外周端側に設けられているので、比較的に組立容易性を向上させることができる。

また、前記調整壁は、前記作動流体を沿わす外壁面が湾曲状に形成されて、前記直交断面において前記外壁面が円弧状の輪郭をなしていることを特徴とする。
このようにすれば、調整壁の外壁面が湾曲状に形成されているので、作動流体を外壁面に沿って滑らかに沿わすことができ、作動流体に生じ得る圧力損失を抑制することができる。

また、面積調整手段は、前記調整壁と前記スクロールの内表面との間に形成されていると共に前記スクロールの内表面に対して前記調整壁を支持する支持壁を有することを特徴とする。
このようにすれば、調整壁とスクロールの内表面との間に形成されていると共にスクロールの内表面に対して調整壁を支持する支持壁を有するので、調整壁をより強固に支持することができる。

本発明に係る回転機械によれば、要求仕様の変更がなされた場合において、変更された要求仕様に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。

本発明の第一実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ１の要部を拡大した子午断面図である。 本発明の第一実施形態において、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。 本発明の第二実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ２の要部を拡大した子午断面図である。 本発明の第三実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ３の要部を拡大した子午断面図である。 本発明の第四実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ４の要部を拡大した子午断面図である。 本発明の第五実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ５の要部を拡大した子午断面図である。 本発明の第六実施形態に係る遠心圧縮機Ｃ６の要部を拡大した子午断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
〔第一実施形態〕
図１は、本発明の第一実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ１の要部を拡大した子午断面図であり、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。図１に示すように、遠心圧縮機Ｃ１は、作動流体Ｆを圧縮するロータ１と、ロータ１の周囲を囲うステータ２とを有している。

ロータ１は、軸線Ｐ上に配設された主軸１１と、主軸１１の先端に固定された羽根車１２とを有している。

主軸１１は、ステータ２に配設された軸受装置（不図示）によって片持ち支持されている。この主軸１１は、軸線Ｐを中心にして外部より回転駆動される。
なお、以下の説明においては、軸線Ｐの延在方向を「主軸方向」と、主軸１１の周方向を「円周方向」、主軸１１の半径方向を「主半径方向」という。

羽根車１２は、所謂オープンインペラタイプのものであり、複数の羽根１２ａを主板１２ｂから延出させている。羽根車１２は、複数の羽根１２ａが羽根車１２の中心軸周りに互いに間隔を空けて配列されている。
羽根車１２は、主板１２ｂを主軸１１の先端部に挿通されており、主軸１１の先端に対して螺着した軸端ナット１３によって主軸１１に同軸状に拘束されている。
この羽根車１２は、主軸方向一方に向けて開口する内側開口１２ｘ１から、複数の羽根１２ａによって分割された各流路に作動流体Ｆを流入させ、主半径方向外側に向けて開口する外側開口１２ｘ２から作動流体Ｆを全周状に流出させる。

ステータ２は、ケーシング２０を有している。
ケーシング２０は、略筒状に形成された筒状ケーシング２１と、筒状ケーシング２１に気密に連結されたスクロール２２と、スクロール２２を支持するベースプレート２３とを有している。

筒状ケーシング２１は、主軸方向一方側に形成されたフランジ部２１ａと、主軸方向に延びる筒部２１ｂと、羽根１２ａに沿って延びると共に主軸方向他方側に向かうに従って延在方向を径方向外側に向けるスカート部２１ｃとが、この順に続いて構成されている。

スクロール２２は、図２に示すように、渦巻状に形成されており、図１に示すように、子午断面形状がＣ字状になっている。このスクロール２２は、子午断面において、一端２２ａ側を筒部２１ｂのスカート部２１ｃに対してボルトＢ１によって連結されており、他端２２ｂ側をベースプレート２３に対してボルトＢ２によって連結されている。スクロール２２は、ベースプレート２３が延びる主半径方向位置を基準にして主軸方向一方側に向けて膨出するようにして形成されている。

ベースプレート２３は、スクロール２２の他端２２ｂから主半径方向内側に向けて羽根車１２の主板１２ｂの裏面側まで延びている。このベースプレート２３は、筒状ケーシング２１のスカート部２１ｃとスクロール２２の一端２２ａとの間に、ディフューザ１４を形成している。
上述したスクロール２２の一端２２ａ側においては、ディフューザ１４を主半径方向外側に向けて延伸する突出部２２ｅが形成されており、この突出部２２ｅとベースプレート２３側との間がディフューザ１４の出口１４ａとされている。

上記のように概略構成される遠心圧縮機Ｃ１においては、スクロール２２が鋳造によって形成されている。
この鋳造に用いた鋳型は、遠心圧縮機Ｃ０（不図示）の要求仕様（遠心圧縮機Ｃ１の要求仕様とは異なる要求仕様）を満たすように設計されたものである。つまり、上記の鋳型は、遠心圧縮機Ｃ０の要求仕様に応じて定められた、遠心圧縮機Ｃ０の代表半径や遠心圧縮機Ｃ０の羽根車１２の機械マッハ数（羽根車の入口速度／羽根車の出口速度）、流量係数によって、スクロール２２の流路断面積（作動流体Ｆの流通方向に直交する直交断面の流路断面積）の分布が最適なものとなるように設定されている。
なお、遠心圧縮機Ｃ０の代表半径は、ディフューザ１４の出口１４ａの主半径方向の位置及び出口１４ａにおける作動流体Ｆの流れ角によって定められる。

遠心圧縮機Ｃ１は、遠心圧縮機Ｃ０と同一の羽根車１２を用いているが、遠心圧縮機Ｃ０に対して要求仕様が相違することによって、代表半径や羽根車１２の機械マッハ数や流量係数も相違することから、スクロール２２をそのまま用いた場合には、スクロール２２の流路断面積が最適なものとはならない。
このため、図１に示すように、遠心圧縮機Ｃ１は、スクロール２２の流路断面積を調整するための調整壁（面積調整手段）３１を有している。

調整壁３１は、図２に示すように、金属材料で形成された板状部材からなっている。この調整壁３１は、図１に示すように、作動流体Ｆの流通方向に直交する直交断面において、スクロール２２の外周端２２ｃよりも内周端２２ｄ側に設けられている。より詳細には、調整壁３１は、スクロール２２の突出部２２ｅと、この突出部２２ｅに対向するスクロール２２の内表面２２ｆとの間において、スクロール２２の突出部２２ｅとスクロール２２の内表面２２ｆとに溶接で接合されており、作動流体Ｆを沿わす外壁面３１ａの裏面３１ｂと内表面２２ｆとの間に空隙を形成している。
この状態において、調整壁３１は、幅方向を主軸方向に向けている。

このような構成により、スクロール２２の内部においては、スクロール２２の内表面２２ｆと調整壁３１の外壁面３１ａとによって、作動流体Ｆを旋回させる旋回流路２５が画定されている。つまり、調整壁３１がスクロール２２の内部に配設されることで、スクロール２２の内表面２２ｆによって画定される真断面積よりも、旋回流路２５の流路断面積が小さく調整されている。

この調整壁３１は、図２に示すように、円周方向において略全周状に配設されており、図２に示すように、四つに分割されている（３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３１Ｄ）。調整壁３１は、スクロール２２の円周方向領域の全部に亘って作動流体Ｆの円周方向速度成分の差分が小さくなるように、配設されている。

次に上記構成からなる遠心圧縮機Ｃ１の作用を説明する。
筒状ケーシング２１を主軸方向に流れた作動流体Ｆは、羽根車１２の内側開口１２ｘ１から、複数の羽根１２ａによって分割された各流路に流入する。各流路を流れる作動流体Ｆは、流路下流に向かうに従って静圧及び動圧を増加させ、外側開口１２ｘ２から全周状に流出する。そして、ディフューザ１４を流れる過程において、作動流体Ｆの動圧の一部が静圧に変換される。

ディフューザ１４の出口１４ａから旋回流路２５に流入した作動流体Ｆは、ベースプレート２３に沿って主半径方向外側に向けて流れた後に、スクロール２２の内表面２２ｆ及び調整壁３１の外壁面３１ａに沿って、図１において半時計方向に流れる。この際、作動流体Ｆが主半径方向外側に向かう程、角運動量保存の法則により、円周方向速度成分が大きく静圧に変換される。このため、スクロール２２の内表面２２ｆ及び調整壁３１の外壁面３１ａに対する作動流体Ｆの、円周方向の摩擦損失が小さくなる。

図２に示すように、旋回流路２５に流入した作動流体Ｆは、旋回流路２５を旋回しながら流れ、スクロール２２の出口２２ｇから外部に吐出される。この際、調整壁３１が旋回流路２５の流路断面積を、スクロール２２の円周方向領域の全部に亘って調整していることで、作動流体Ｆの円周方向速度成分が略均等な分布となる。

以上説明したように、遠心圧縮機Ｃ１によれば、旋回流路２５の流路断面積を調整する調整壁３１を備えるので、遠心圧縮機Ｃ０の要求仕様に対応して設計されたスクロール２２を用いたとしても、遠心圧縮機Ｃ０の要求仕様に適した流路断面積にすることが可能である。これにより、複数の要求仕様や要求仕様の変更に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。

また、調整壁３１が設けられた円周方向領域の全部において、作動流体Ｆの円周方向速度成分の差分が小さくなって、作動流体Ｆの円周方向速度成分を略均等な分布にすることができ、作動流体Ｆに生じ得る圧力損失を抑制することができる。

また、調整壁３１はスクロールの円周方向に四つ分割されて設けられているので、調整壁３１の構成要素３１Ａ〜３１Ｄの大きさを小さくすることができ、取り扱いの容易性を向上させることができる。これにより、スクロール２２に対する組み付けの容易性を高めることができるので、旋回流路２５の流路断面積の断面積分布を、より容易に調整することが可能となる。

また、調整壁３１がスクロール２２の外周端２２ｃよりも内周端２２ｄ側に設けられているので、旋回流路２５の半径方向外側において作動流体Ｆの流通を妨げない。すなわち、作動流体Ｆの円周方向速度成分をより多く静圧に回復させることができ、作動流体Ｆの円周方向速度成分の摩擦損失を抑制することができる。

なお、上述した構成においては、調整壁３１をスクロール２２に対して溶接によって固定したが、他の方法（例えばロー付けやボルト止め、接着）によって固定してもよい。

また、上述した構成において、スクロール２２の内表面２２ｆと調整壁３１の外壁面３１ａを滑らかに接続してもよい。このようにすることで、調整壁３１の外壁面３１ａ上に作動流体Ｆが流入・流出する際に、作動流体Ｆに生じ得る圧力損失を抑制することが可能となる。
また、上述した構成においては、調整壁３１を金属材料で形成したが、合成樹脂や金属酸化物等で形成してもよい。
また、上述した構成においては、調整壁３１を構成要素３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄに分割したが、分割せずに一体的に連続して構成してもよい。

また、上述した構成においては、スクロール２２の円周方向領域の全部に設けたが一部に配設したとしても、当該一部において円周方向速度成分の略均等な分布を得ることができ、当該一部において作動流体Ｆに生じ得る圧力損失を抑制することが可能となる。

〔第二実施形態〕
以下、本発明の第二実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図３は、本発明の第二実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ２の要部を拡大した子午断面図である。
図３に示すように、遠心圧縮機Ｃ２は、上述した第一実施形態の遠心圧縮機Ｃ１とほぼ同様の構成となっているが、遠心圧縮機Ｃ１がスクロール２２の内部の主半径方向内側に配設された調整壁３１を有していたのに対して、スクロール２２の内部の主軸方向一方側に配設された調整壁（面積調整手段）３２を有する点で相違する（図１参照）。

調整壁３２は、スクロール２２の内部の主軸方向一方側において、幅方向を主半径方向に向けていると共に、外壁面３２ａを主軸方向に直交させた状態で、スクロール２２の内表面２２ｆに溶接によって接合されている。なお、この調整壁３２の部材の具体的な構成については、調整壁３１と同様の構成を用いることができる。

このような構成により、スクロール２２の内部においては、スクロール２２の内表面２２ｆと調整壁３２の外壁面３２ａとによって、作動流体Ｆを旋回させる旋回流路２５が主軸方向他方側に画定されている。
なお、調整壁３２は、スクロール２２の円周方向領域全部に亘って作動流体Ｆの円周方向速度成分の差分が小さくなるように、配設されている。

この構成によれば、上述した遠心圧縮機Ｃ１と同様に、複数の要求仕様や要求仕様の変更に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。
また、上述した遠心圧縮機Ｃ１は、調整壁３１をスクロール２２の内部の主半径方向内側に固定しているが、主半径方向内側に開口するディフューザ１４の出口を閉塞させるのを避けるために、調整壁３１の配設可能位置が実質的に限られた範囲（例えば突出部２２ｅの延在範囲）になってしまって、流路断面積の調整が限定される恐れがあった。これに対して、遠心圧縮機Ｃ２によれば、配設可能位置が広く許容されることから、流路断面積の調整範囲を広くすることができる。
また、上述した遠心圧縮機Ｃ１の調整壁３１の突出部２２ｅに対する位置決め及び固定が比較的に困難であったのに対して、遠心圧縮機Ｃ２によれば、調整壁３２をスクロール２２の内表面２２ｆに対して位置決め及び固定を容易にすることができる。

〔第三実施形態〕
以下、本発明の第三実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図４は、本発明の第三実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ３の要部を拡大した子午断面図である。
図４に示すように、遠心圧縮機Ｃ３は、上述した遠心圧縮機Ｃ１とほぼ同様の構成となっているが、遠心圧縮機Ｃ１がスクロール２２の内部の主半径方向内側に配設された調整壁３１を有していたのに対して、スクロール２２の内部の主半径方向外側に配設された調整壁（面積調整手段）３３を有する点で相違する（図１参照）。

調整壁３３は、スクロール２２の内部において、内周端２２ｄよりも外周端２２ｃ側に配設されている。この調整壁３３は、幅方向を主軸方向に向けていると共に、外壁面３３ａを主半径方向に直交させた状態で、スクロール２２の内表面２２ｆに溶接によって接合されている。なお、この調整壁３３の部材の具体的な構成については、調整壁３１と同様の構成を用いることができる。

このような構成により、スクロール２２の内部においては、スクロール２２の内表面２２ｆと調整壁３３の外壁面３３ａとによって、作動流体Ｆを旋回させる旋回流路２５が主半径方向内側に画定されている。
なお、調整壁３３は、スクロール２２の円周方向領域全部に亘って作動流体Ｆの円周方向速度成分の差分が小さくなるように、配設されている。

この構成によれば、上述した遠心圧縮機Ｃ１及びＣ２と同様に、複数の要求仕様や要求仕様の変更に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。
また、上述した遠心圧縮機Ｃ２と同様に、配設可能位置が比較的に広く許容されることから、流路断面積の調整範囲を比較的に広くすることができる。また、調整壁３３をスクロール２２の内表面２２ｆに対して位置決め及び固定を容易に行うことができる。

〔第四実施形態〕
以下、本発明の第四実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図５は、本発明の第四実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ４の要部を拡大した子午断面図である。
図５に示すように、遠心圧縮機Ｃ４は、上述した遠心圧縮機Ｃ２とほぼ同様の構成となっているが、遠心圧縮機Ｃ２が幅方向に真直状になった調整壁３２を有していたのに対して、幅方向に湾曲した調整壁（面積調整手段）３４を有する点で相違する（図２参照）。

調整壁３４は、スクロール２２の内部の主軸方向一方側において、幅方向を主半径方向に向けていると共に、作動流体Ｆを沿わす湾曲した外壁面３４ａを主軸方向に直交させた状態で、スクロール２２の内表面２２ｆに溶接によって接合されている。
なお、この調整壁３４の部材の形状以外の具体的な構成については、調整壁３２と同様の構成を用いることができる。

このような構成により、スクロール２２の内部においては、スクロール２２の内表面２２ｆと調整壁３４の外壁面３４ａとによって、作動流体Ｆを旋回させる旋回流路２５が主軸方向他方側に画定されている。
なお、調整壁３４は、スクロール２２の円周方向領域全部に亘って作動流体Ｆの円周方向速度成分の差分が小さくなるように、配設されている。

この構成によれば、上述した遠心圧縮機Ｃ１〜Ｃ３と同様に、複数の要求仕様や要求仕様の変更に柔軟に対応することができると共に、製作工数や製作コストを抑制することができる。
また、上述した遠心圧縮機Ｃ２と同様に、配設可能位置が比較的に広く許容されることから、流路断面積の調整範囲を比較的に広くすることができる。また、調整壁３４をスクロール２２の内表面２２ｆに対して位置決め及び固定を容易に行うことができる。

また、調整壁３４は湾曲した外壁面３４ａを有しているので、外壁面３４ａに沿う作動流体Ｆの流通方向を徐々に変更させることができる。換言すれば、作動流体Ｆが外壁面３４ａに滑らかに沿うので、作動流体Ｆに生じ得る圧力損失を抑制することができる。

〔第五実施形態〕
以下、本発明の第五実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図６は、本発明の第五実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ５の要部を拡大した子午断面図である。
図６に示すように、遠心圧縮機Ｃ５は、上述した遠心圧縮機Ｃ２とほぼ同様の構成となっているが、遠心圧縮機Ｃ２の調整壁３２がスクロール２２の内表面２２ｆとの間に間隙を形成していたのに対して、調整壁３２とスクロール２２の内表面２２ｆとの間に支持壁（面積調整手段）３５を有する点で相違する（図２参照）。

支持壁３５は、調整壁３２の外壁面３２ａに背向する裏面３２ｂにおける幅方向中央の位置から、裏面３２ｂの法線方向に向けて延出しており、その先端３５ａがスクロール２２の内表面２２ｆに接合されている。
この支持壁３５は、調整壁３２と一体に形成しているが、別体で形成して後に調整壁３２に接続する構成としてもよい。なお、支持壁３５の先端３５ａの、スクロール２２の内表面２２ｆに対する接合方法は、溶接の他、ロー付けやボルト止め、接着等を用いることが可能である。

この構成によれば、上述した遠心圧縮機Ｃ２と同様の効果を得ることができる他、調整壁３２が支持壁３５によって支持されているので、調整壁３２の機械的強度を向上させることができる。これにより、調整壁３２の変形を抑制することで、より確実に、旋回流路２５の断面積を画定することができる。さらに、調整壁３２が脱落することを抑制することができる。
なお、この支持壁３５は、支持壁３５が延びる円周方向領域の全部に亘って連続して配設してもよいし、断続的に設けてもよい。また、図６において、調整壁３２の裏面３２ｂから支持壁３５を複数延出させる構成にしてもよい。また、上述した遠心圧縮機Ｃ１の調整壁３１、遠心圧縮機Ｃ３の調整壁３３、及び、遠心圧縮機Ｃ４の調整壁３４に対して、支持壁３５を配設してもよい。

〔第六実施形態〕
以下、本発明の第六実施形態について図を用いて説明する。なお、以下の説明及びその説明に用いる図面において、既に説明を終えた構成要素と同様の構成要素については、同一の符号を付して、重複した説明を省略する。

図７は、本発明の第六実施形態に係る遠心圧縮機（回転機械）Ｃ６の要部を拡大した子午断面図である。
図７に示すように、遠心圧縮機Ｃ６は、上述した遠心圧縮機Ｃ４とほぼ同様の構成となっているが、遠心圧縮機Ｃ４の調整壁３４がスクロール２２の内表面２２ｆとの間に間隙を形成していたのに対して、調整壁３４とスクロール２２の内表面２２ｆとの間に支持壁（面積調整手段）３６を有する点で相違する（図５参照）。

支持壁３６は、図７に示すように、旋回流路２５を流通する作動流体Ｆの流通方向に直交する断面積において、調整壁３４とスクロール２２の内表面２２ｆとの間を埋めるようにして設けられている。
この支持壁３６は、本実施形態においては調整壁３４と一体に形成しているが、別体で形成して後に調整壁３４に接続する構成としてもよい。なお、支持壁３６の、スクロール２２の内表面２２ｆに対する接合方法は、溶接の他、ロー付けやボルト止め、接着等を用いることが可能である。

この構成によれば、上述した遠心圧縮機Ｃ４と同様の効果を得ることができる他、調整壁３４が支持壁３６によって支持されているので、調整壁３４の機械的強度を向上させることができる。これにより、調整壁３４の変形を抑制することで、より確実に、旋回流路２５の断面積を画定することができる。さらに、調整壁３４が脱落することを抑制することができる。
なお、この支持壁３６は、支持壁３６が延びる周方向領域の全部に亘って連続して配設してもよいし、断続的に設けてもよい。また、上述した遠心圧縮機Ｃ１の調整壁３１、遠心圧縮機Ｃ２の調整壁３２、及び、遠心圧縮機Ｃ３の調整壁３３に対して、支持壁３６を配設してもよい。

なお、上述した実施形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上述した各実施形態においては、所謂オープンインペラタイプの羽根車１２を用いる構成としたが、所謂クローズドインペラタイプの羽根車を用いてもよい。

また、上述した各実施形態においては、スクロール２２を鋳型で形成したが、他の製造方法で製造したスクロールであっても、本発明を好適に適用することができる。

また、上述した各実施形態においては、遠心圧縮機に本発明を適用したが、例えば、ポンプや水車、タービン等の回転機械に本発明を適用してもよい。
また、上述した各実施形態においては、遠心圧縮機の吐出スクロールに本発明を適用したが、吸込ケーシングに本発明を適用してよい。この場合には、羽根車の入口側の全周をスクロールが覆うこととなる。

また、上述した各実施形態においては、半径流の回転機械（遠心圧縮機）に本発明を適用したが、軸流や斜流の回転機械に本発明を適用してもよい。

１２…羽根車
２２…スクロール
２２ｃ…外周端
２２ｄ…内周端
２２ｆ…内表面
２５…旋回流路
３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ），３２，３３，３４…調整壁（面積調整手段）
３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ…外壁面
３５，３６…支持壁（面積調整手段）
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６…遠心圧縮機（回転機械）

Claims (9)

1. 回転軸に設けられ、作動流体が導入される羽根車と、
   該羽根車の入口側又は出口側の全周を覆うように形成され、前記作動流体を旋回させる旋回流路が内部に画定されたスクロールと、を備えた回転機械において、
   前記旋回流路の、前記作動流体の流通方向に直交する直交断面の流路断面積を調整する面積調整手段を備えることを特徴とする回転機械。
2. 前記面積調整手段は、前記スクロールの少なくとも一部の円周方向領域に設けられ、該円周方向領域に亘って前記作動流体の速度の差分が小さくなるように、前記流路断面積を調整することを特徴とする請求項１に記載の回転機械。
3. 前記面積調整手段は、前記円周方向に分割されて設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械。
4. 前記面積調整手段は、前記スクロールの内表面に設けられ、前記内表面によって画定される真断面積よりも前記流路断面積を小さくする調整壁を有することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の回転機械。
5. 前記調整壁は、前記直交断面において前記スクロールの外周端よりも内周端側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の回転機械。
6. 前記調整壁は、前記作動流体を沿わす外壁面を前記回転軸が延在する主軸方向に交差させるように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の回転機械。
7. 前記調整壁は、前記直交断面において前記スクロールの内周端よりも外周端側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の回転機械。
8. 前記調整壁は、前記作動流体を沿わす外壁面が湾曲状に形成されて、前記直交断面において前記外壁面が円弧状の輪郭をなしていることを特徴とする請求項４から７のうちいずれか一項に記載の回転機械。
9. 前記面積調整手段は、前記調整壁と前記スクロールの内表面との間に形成されていると共に前記スクロールの内表面に対して前記調整壁を支持する支持壁を有することを特徴とする請求項４から８のうちいずれか一項に記載の回転機械。

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