JP2021188578A - Scroll casing of centrifugal compressor, and centrifugal compressor - Google Patents

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Abstract

To provide a scrolling casing of a centrifugal compressor that can suppress energy loss of compressed fluid discharged from an impeller, to suitably improve efficiency, and a centrifugal compressor.SOLUTION: A scroll casing of a centrifugal compressor comprises: a scroll part that forms a scroll flow path through which compressed fluid A' compressed by the rotation of an impeller flows; and a discharge pipe part 10 that communicates with the scroll flow path, and forms a compressed fluid supply flow path R2 that feeds the compressed fluid A'. The discharge pipe part 10 includes an enlarged diameter part 27 whose diameter gradually increases from an inlet 10b side to an outlet 10c side of the compressed fluid supply flow path R2 into which the compressed fluid A' flows from the scroll flow path, and the compressed fluid supply flow path R2 of the enlarged diameter part 27 comprises an inner cylinder 25 whose inside is a small diameter flow path R2'.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、遠心圧縮機のスクロールケーシング及び遠心圧縮機に関する。 The present disclosure relates to a scroll casing of a centrifugal compressor and a centrifugal compressor.

従来、自動車用エンジン、舶用エンジンなどのエンジンの出力を向上させる技術として、エンジンが吸い込む吸気を圧縮し、密度を高くして酸素を多く含んだ吸気をエンジンに供給するターボチャージャ（過給機）が多用されている。 Conventionally, as a technology to improve the output of engines such as automobile engines and marine engines, a turbocharger (supercharger) that compresses the intake air sucked by the engine, increases the density, and supplies the intake air containing a large amount of oxygen to the engine. Is often used.

ターボチャージャは、例えば、回転軸と、回転軸の一端側に設けられる遠心圧縮機（コンプレッサ）と、回転軸の他端側に設けられるタービンと、を備え、エンジンから送られた排ガスのエネルギーでタービンのインペラ（タービンホイール）を回転させ、これとともに回転軸、ひいては遠心圧縮機のインペラ（コンプレッサホイール）を軸線周りに回転させて吸気を圧縮し、エンジンに供給するように構成されている。 The turbocharger includes, for example, a rotary shaft, a centrifugal compressor (compressor) provided on one end side of the rotary shaft, and a turbine provided on the other end side of the rotary shaft, and uses the energy of exhaust gas sent from the engine. The turbine impeller (turbine wheel) is rotated, and the rotating shaft, and thus the centrifugal compressor impeller (compressor wheel), is rotated around the axis to compress the intake air and supply it to the engine.

また、遠心圧縮機のインペラの回転によって圧縮した吸気（圧縮空気、圧縮流体）はスクロールケーシングのスクロール部によって形成されたスクロール流路から吐出管部の圧縮流体供給流路を通じてエンジン側に給送される。 Further, the intake air (compressed air, compressed fluid) compressed by the rotation of the impeller of the centrifugal compressor is supplied to the engine side from the scroll flow path formed by the scroll portion of the scroll casing through the compressed fluid supply flow path of the discharge pipe portion. Ru.

ここで、吐出管部は、エンジン側の配管形状に合わせた拡大管とされ、その内部の圧縮流体供給流路が、例えば、スクロール流路に繋がる流入口からエンジン側配管に繋がる流出口に向かうに従い漸次径が大となり、流路面積が漸次拡大するテーパ状に形成されている（例えば、特許文献１参照）。 Here, the discharge pipe portion is an expansion pipe that matches the pipe shape on the engine side, and the compressed fluid supply flow path inside the discharge pipe portion is directed from, for example, an inflow port connected to the scroll flow path to an outflow port connected to the engine side pipe. As the diameter gradually increases, the flow path area gradually expands in a tapered shape (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１９−１９０３８５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-190385

一方、図１２及び図１３に示すように、インペラからスクロール流路（渦室ｒ２）を通じて圧縮空気（圧縮流体）Ａ’が流通する吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２では、インペラ６の回転エネルギーを受けて圧縮空気Ａ’が旋回しながら流通する。このため、遠心力によって圧縮空気Ａ’がテーパ状の内周面１０ａ側に偏り、また、内周面１０ａによる境界摩擦によって、圧縮空気Ａ’の流速に分布が発生する。そして、この圧縮空気Ａ’の流速分布は、入口１０ｂから出口１０ｃに向かうに従い中心部の流速が減少し、例えば、その中心部の流速が入口１０ｂ側で＋（プラス）、中間部でゼロ、出口１０ｃ側で−（マイナス）となる。すなわち、流路Ｒ２の中央部で、入口１０ｂから出口１０ｃに向かうに従い漸次大となる圧縮空気Ａ’の逆流現象が発生するケースがある。 On the other hand, as shown in FIGS. 12 and 13, in the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10 through which the compressed air (compressed fluid) A'flows from the impeller through the scroll flow path (vortex chamber r2), the impeller 6 is used. Compressed air A'is swirled and circulates in response to rotational energy. Therefore, the compressed air A'is biased toward the tapered inner peripheral surface 10a due to the centrifugal force, and the boundary friction caused by the inner peripheral surface 10a causes a distribution in the flow velocity of the compressed air A'. The flow velocity distribution of the compressed air A'decreases the flow velocity in the central portion from the inlet 10b toward the outlet 10c. For example, the flow velocity in the central portion is + (plus) on the inlet 10b side and zero in the intermediate portion. It becomes- (minus) on the exit 10c side. That is, in the central portion of the flow path R2, there is a case where a backflow phenomenon of compressed air A', which gradually increases from the inlet 10b toward the outlet 10c, occurs.

これにより、従来の遠心圧縮機では、圧縮空気Ａ’の逆流現象による流動の大きな偏りが発生し、圧縮空気Ａ’の理想的な所望の流れから大きく外れた流れとなり、圧縮空気Ａ’の流体エネルギーの不要な損失などが発生するケースがあった。 As a result, in a conventional centrifugal compressor, a large deviation in the flow due to the backflow phenomenon of the compressed air A'occurs, and the flow deviates greatly from the ideal desired flow of the compressed air A', resulting in a fluid of the compressed air A'. In some cases, unnecessary loss of energy occurred.

本開示は、上記事情に鑑み、インペラから出た圧縮流体のエネルギー損失を抑制でき、効率を好適に向上させることを可能にする遠心圧縮機のスクロールケーシング及び遠心圧縮機を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present disclosure to provide a scroll casing and a centrifugal compressor of a centrifugal compressor which can suppress the energy loss of the compressed fluid discharged from the impeller and can suitably improve the efficiency. do.

本開示の遠心圧縮機のスクロールケーシングの一態様は、インペラの回転によって圧縮された圧縮流体が流通するスクロール流路を形成するスクロール部と、前記スクロール流路に連通し、前記圧縮流体を給送する圧縮流体供給流路を形成する吐出管部と、を備え、前記吐出管部は、前記圧縮流体供給流路が前記スクロール流路から前記圧縮流体が流入する入口に対して径が大の拡大部を含み、前記拡大部の前記圧縮流体供給流路に、内部が小径流路とされた内筒を備えて構成された。 One aspect of the scroll casing of the centrifugal compressor of the present disclosure is a scroll portion that forms a scroll flow path through which the compressed fluid compressed by the rotation of the impeller flows, and a scroll portion that communicates with the scroll flow path and feeds the compressed fluid. The discharge pipe portion includes a discharge pipe portion that forms a compressed fluid supply flow path, and the diameter of the discharge pipe portion is greatly expanded with respect to the inlet of the compressed fluid supply flow path from the scroll flow path to the inlet of the compressed fluid. The compressed fluid supply flow path of the enlarged portion includes an inner cylinder having a small diameter flow path inside.

本開示の遠心圧縮機のスクロールケーシング及びこれを備えた遠心圧縮機によれば、インペラから出た圧縮流体の流体エネルギーの損失（圧力損失）を好適に抑制することができ、効率の向上が可能になる。 According to the scroll casing of the centrifugal compressor of the present disclosure and the centrifugal compressor provided with the scroll casing, the loss of fluid energy (pressure loss) of the compressed fluid discharged from the impeller can be suitably suppressed, and the efficiency can be improved. become.

一実施形態に係る遠心圧縮機を備えたターボチャージャを示す図である。It is a figure which shows the turbocharger provided with the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）において、外側流路を備えた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the outer flow path in the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）において、外側流路及び内筒支持部を備えた一例を示す図である。It is a figure which shows an example which provided the outer flow path and the inner cylinder support part in the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）において、外側流路及び内筒支持部を備えた変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example which provided the outer flow path and the inner cylinder support part in the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）において、外側流路及び内筒支持部を備えた変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example which provided the outer flow path and the inner cylinder support part in the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）の変更例を示す図である。It is a figure which shows the modification example of the scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor which concerns on one Embodiment. 遠心圧縮機（スクロール部、吐出管部）を示す図である。It is a figure which shows the centrifugal compressor (scroll part, discharge pipe part). 従来の遠心圧縮機の吐出管部における圧縮流体の流れ／流速の分布を示す図である。It is a figure which shows the distribution of the flow / flow velocity of the compressed fluid in the discharge pipe part of the conventional centrifugal compressor.

以下、図１から図１１（図１２、図１３）を参照し、本開示に係る遠心圧縮機のスクロールケーシング及びこれを備えた遠心圧縮機の一実施形態について説明する。 Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 11 (FIGs. 12 and 13), a scroll casing of the centrifugal compressor according to the present disclosure and an embodiment of the centrifugal compressor provided with the scroll casing will be described.

ここで、本実施形態では、本開示の遠心圧縮機がターボチャージャに具備されているものとして説明を行うが、本開示の遠心圧縮機は、例えば、電動の遠心圧縮機であってもよく、また、圧縮対象の流体を空気に限定する必要はない。すなわち、本開示の遠心圧縮機は、流体を圧縮して送ることが可能であればよく、遠心圧縮機単体で構成しても、タービン以外の機構や装置と複合して構成してもよい。また、その用途等を限定する必要もない。 Here, in the present embodiment, the centrifugal compressor of the present disclosure will be described as being provided in the turbocharger, but the centrifugal compressor of the present disclosure may be, for example, an electric centrifugal compressor. Further, it is not necessary to limit the fluid to be compressed to air. That is, the centrifugal compressor of the present disclosure may be configured as long as it can compress and send the fluid, and may be configured as a single centrifugal compressor or in combination with a mechanism or device other than the turbine. Moreover, it is not necessary to limit its use and the like.

（ターボチャージャ）
本実施形態のターボチャージャ１は、例えば、図１に示すように、自動車用エンジン、舶用エンジンなどのエンジンから送られた排ガスＧのエネルギーでタービン２のインペラ（タービンホイール）３を軸線（回転軸線）Ｏ１周りに回転させ、これとともにインペラ３に同軸で連結した回転軸４、さらに回転軸４に同軸で連結した遠心圧縮機（コンプレッサ）５のインペラ（コンプレッサホイール）６を回転させ、インペラ６で空気Ａを吸入して圧縮し、圧縮流体（圧縮空気）Ａ’をエンジンに供給するように構成されている。 (Turbocharger)
As shown in FIG. 1, the turbocharger 1 of the present embodiment has an axis (rotating axis) of the impeller (turbine wheel) 3 of the turbine 2 with the energy of exhaust gas G sent from an engine such as an automobile engine or a marine engine. ) Rotate around O1, and at the same time, rotate the rotary shaft 4 coaxially connected to the impeller 3, and further rotate the impeller (compressor wheel) 6 of the centrifugal compressor (compressor) 5 coaxially connected to the rotary shaft 4, and use the impeller 6. It is configured to suck in air A, compress it, and supply the compressed fluid (compressed air) A'to the engine.

（タービン）
タービン２は、回転軸４の他端側に同軸で連結して設けられたインペラ３と、インペラ３を収容するタービンケーシング（タービンハウジング）７と、備えて構成されている。 (Turbine)
The turbine 2 includes an impeller 3 coaxially connected to the other end side of the rotary shaft 4 and a turbine casing (turbine housing) 7 for accommodating the impeller 3.

インペラ３は、回転軸４に同軸で連結して設けられる略円錐台状のタービンハブ８と、タービンハブ８の外周面から軸線Ｏ１中心の径方向外側に延在するタービン動翼９と、を備えている。 The impeller 3 includes a substantially truncated cone-shaped turbine hub 8 provided coaxially connected to the rotating shaft 4, and a turbine moving blade 9 extending radially outward from the outer peripheral surface of the turbine hub 8 to the center of the axis O1. I have.

タービン２のインペラ３の軸線Ｏ１中心の径方向外側には、インペラ３の周囲に設けられ、エンジンから排出された排ガスＧをインペラ３に給送するためのスクロール流路Ｒ３、ノズルベーン（不図示）１４などの排ガス流量調節装置を備えたノズル流路Ｒ４からなる排ガス流路Ｒ５が設けられている。なお、必ずしもノズルベーン１４を備えていなくてもよい。 A scroll flow path R3 and a nozzle vane (not shown) provided around the impeller 3 on the radial outside of the center of the axis O1 of the impeller 3 of the turbine 2 for supplying the exhaust gas G discharged from the engine to the impeller 3. An exhaust gas flow path R5 including a nozzle flow path R4 provided with an exhaust gas flow rate adjusting device such as 14 is provided. The nozzle vane 14 does not necessarily have to be provided.

また、インペラ３の軸線Ｏ１方向後方側（排ガスＧの排出口１１側）には、インペラ３と同軸で、インペラ３のタービン動翼９の出口から出た排ガスＧを受け入れて外部に排出するための排出流路Ｒ６（排ガス流路Ｒ５）が設けられている。この排出流路Ｒ６は排気ディフューザ１２で構成され、流入口から排出口に向かうに従い漸次径が大となるように略円錐台状に形成されている。 Further, on the rear side of the impeller 3 in the O1 direction (exhaust gas G discharge port 11 side), the exhaust gas G emitted from the outlet of the turbine blade 9 of the impeller 3 is received and discharged to the outside in coaxial with the impeller 3. The discharge flow path R6 (exhaust gas flow path R5) is provided. The exhaust flow path R6 is composed of an exhaust diffuser 12, and is formed in a substantially truncated cone shape so that the diameter gradually increases from the inlet to the outlet.

また、本実施形態のターボチャージャ１では、スクロール流路Ｒ３とノズル流路Ｒ４と排出流路Ｒ６（排気ディフューザ１２）とがインペラ３を収容するタービンケーシング（タービンハウジング）７によって形成されている。 Further, in the turbocharger 1 of the present embodiment, the scroll flow path R3, the nozzle flow path R4, and the discharge flow path R6 (exhaust diffuser 12) are formed by a turbine casing (turbine housing) 7 accommodating the impeller 3.

（遠心圧縮機：コンプレッサ）
本実施形態の遠心圧縮機５は、軸受台１５、１６に回転可能に軸支された回転軸４の一端側に同軸で連結して設けられた遠心圧縮機５のインペラ（コンプレッサホイール）６と、インペラ６を収容するコンプレッサケーシング（コンプレッサハウジング、スクロールケーシング）１７と、備えて構成されている。 (Centrifugal compressor: compressor)
The centrifugal compressor 5 of the present embodiment has an impeller (compressor wheel) 6 of the centrifugal compressor 5 provided coaxially connected to one end side of a rotary shaft 4 rotatably supported by the bearing bases 15 and 16. , A compressor casing (compressor housing, scroll casing) 17 for accommodating the impeller 6 is provided.

遠心圧縮機５のインペラ６は、回転軸４に同軸で連結して設けられる略円錐台状のコンプレッサハブ（ハブ）１８と、コンプレッサハブ１８の外周面から軸線Ｏ１中心の径方向外側に延在するコンプレッサ動翼（インペラ動翼）１９と、を備えている。 The impeller 6 of the centrifugal compressor 5 has a substantially truncated cone-shaped compressor hub (hub) 18 provided coaxially connected to the rotating shaft 4, and extends radially outward from the outer peripheral surface of the compressor hub 18 to the center of the axis O1. It is equipped with a compressor moving wing (impeller moving wing) 19.

インペラ６の軸線Ｏ１方向前方側（空気Ａの吸入口２０側）には、インペラ６の回転とともに空気Ａを吸入してインペラ６に給送するための吸気流路Ｒ１が設けられている。 An intake flow path R1 for sucking air A and supplying it to the impeller 6 as the impeller 6 rotates is provided on the front side of the impeller 6 in the O1 direction (the suction port 20 side of the air A).

また、図１（及び図１２）に示すように、インペラ６の軸線Ｏ１中心の径方向外側には、コンプレッサケーシング（スクロールケーシング）１７によって形成され、インペラ６から出た圧縮流体Ａ’を受け入れてエンジンに給送するためのスクロール流路（渦室）ｒ２を有するスクロール部２９と、内部にスクロール流路ｒ２に繋がる圧縮流体供給流路Ｒ２を備える吐出管部１０と、が設けられている。 Further, as shown in FIG. 1 (and FIG. 12), a compressor casing (scroll casing) 17 is formed on the radial outer side of the center of the axis O1 of the impeller 6 to receive the compressed fluid A'exited from the impeller 6. A scroll portion 29 having a scroll flow path (vortex chamber) r2 for feeding to the engine, and a discharge pipe portion 10 having a compressed fluid supply flow path R2 connected to the scroll flow path r2 are provided inside.

吐出管部１０は、エンジン側の配管形状に合わせた拡大管とされ、その内部の圧縮流体供給流路Ｒ２が、例えば、スクロール流路ｒ２に繋がる入口１０ｂからエンジン側配管（接続管３１：図４から図６参照）に繋がる出口１０ｃに向かうに従い漸次径が大となり、流路面積が漸次拡大する拡径部（拡大部：以下、漸次径が大となる場合は拡径部という）２７を備えて形成されている。 The discharge pipe portion 10 is an expansion pipe that matches the pipe shape on the engine side, and the compressed fluid supply flow path R2 inside the discharge pipe portion 10 is connected to, for example, the scroll flow path r2 from the inlet 10b to the engine side pipe (connection pipe 31: FIG. A diameter-expanded portion (enlarged portion: hereinafter, when the gradual diameter becomes large, it is referred to as a diameter-expanded portion) 27 whose diameter gradually increases toward the outlet 10c connected to (4 to FIG. 6) and the flow path area gradually expands. Formed in preparation.

なお、本実施形態では、吐出管部１０が入口１０ｂから出口１０ｃまでの全体が拡径部２７として形成されているが、一部区間が拡径部２７として形成されていてもよい。 In the present embodiment, the discharge pipe portion 10 is formed as the enlarged diameter portion 27 as a whole from the inlet 10b to the outlet 10c, but a part of the section may be formed as the enlarged diameter portion 27.

そして、上記のように構成した本実施形態のターボチャージャ１おいては、エンジンから排出された排ガスＧがタービン２のスクロール流路Ｒ３、ノズル流路Ｒ４を通じてタービン２のインペラ３の径方向外側から供給され、この排ガスＧのエネルギーによってインペラ３が回転駆動する。このインペラ３の回転によって回転軸４及び遠心圧縮機５のインペラ６が回転駆動する。 Then, in the turbocharger 1 of the present embodiment configured as described above, the exhaust gas G discharged from the engine passes through the scroll flow path R3 and the nozzle flow path R4 of the turbine 2 from the radial outside of the impeller 3 of the turbine 2. The impeller 3 is rotationally driven by the energy of the exhaust gas G that is supplied. The rotation of the impeller 3 drives the rotation shaft 4 and the impeller 6 of the centrifugal compressor 5 to rotate.

また、インペラ６の回転によって吸入口２０から空気Ａが吸入されて吸気流路Ｒ１を流れ、インペラ６に供給されるとともに圧縮され、圧縮流体Ａ’がスクロール流路ｒ２から圧縮流体供給流路Ｒ２を通じてエンジンに供給される。タービン２のインペラ３を回転駆動させた後の排ガスＧは、排気ディフューザ１２の排出流路Ｒ６を流通するとともに圧力回復され、外部に排出される。 Further, air A is sucked from the suction port 20 by the rotation of the impeller 6, flows through the intake flow path R1, is supplied to the impeller 6, and is compressed, and the compressed fluid A'is compressed from the scroll flow path r2 to the compressed fluid supply flow path R2. It is supplied to the engine through. The exhaust gas G after rotationally driving the impeller 3 of the turbine 2 flows through the discharge flow path R6 of the exhaust diffuser 12, is pressure-recovered, and is discharged to the outside.

（遠心圧縮機のスクロールケーシングの給気構造）
一方、本実施形態の遠心圧縮機５では、図２（図１２参照）に示すように、圧縮流体供給流路Ｒ２を形成する吐出管部１０と、吐出管部１０の内部に、互いの軸線Ｏ２を同軸上に配して設けられる円筒状の内筒２５と、によってスクロールケーシングの給気構造２６が構成されている。 (Air supply structure of scroll casing of centrifugal compressor)
On the other hand, in the centrifugal compressor 5 of the present embodiment, as shown in FIG. 2 (see FIG. 12), the axis lines of the discharge pipe portion 10 forming the compressed fluid supply flow path R2 and the inside of the discharge pipe portion 10 are mutually axial. The air supply structure 26 of the scroll casing is configured by the cylindrical inner cylinder 25 provided by arranging the O2 coaxially.

また、内筒２５は、吐出管部１０の内部の拡径部２７に配設されている。これにより、本実施形態のスクロールケーシングの給気構造２６の内筒２５が設けられた部分は、吐出管部１０と内筒２５とによって略二重管構造とされている。 Further, the inner cylinder 25 is arranged in the enlarged diameter portion 27 inside the discharge pipe portion 10. As a result, the portion of the scroll casing of the present embodiment provided with the inner cylinder 25 of the air supply structure 26 has a substantially double pipe structure by the discharge pipe portion 10 and the inner cylinder 25.

さらに、本実施形態の遠心圧縮機５の給気構造２６において、内筒２５は、図３、図４（図２参照）に示すように、略円筒体であり、軸線Ｏ２方向の前端（入口）２５ａの外径が吐出管部１０の入口端（入口）１０ｂの内径、すなわち、圧縮流体供給流路Ｒ２の径と同等とされ、入口（１０ｂ）に前端２５ａが配されるように吐出管部１０の入口端１０ｂに前端２５ａを接続して設けられている。言い換えれば、内筒２５は、吐出管部１０の入口側に配置される前端２５aの全周が吐出管部１０に当接して設けられている。 Further, in the air supply structure 26 of the centrifugal compressor 5 of the present embodiment, the inner cylinder 25 is a substantially cylindrical body as shown in FIGS. 3 and 4 (see FIG. 2), and is a front end (inlet) in the axis O2 direction. ) The outer diameter of 25a is equal to the inner diameter of the inlet end (inlet) 10b of the discharge pipe portion 10, that is, the diameter of the compressed fluid supply flow path R2, and the discharge pipe is arranged so that the front end 25a is arranged at the inlet (10b). The front end 25a is connected to the inlet end 10b of the portion 10. In other words, the inner cylinder 25 is provided so that the entire circumference of the front end 25a arranged on the inlet side of the discharge pipe portion 10 is in contact with the discharge pipe portion 10.

さらに、内筒２５は、軸線Ｏ２方向に内径及び外径が一定の直筒状、あるいは軸線Ｏ２方向前端２５ａから後端（出口）２５ｂに向かうに従い漸次内径及び外径が大となる拡筒状／テーパ筒状に形成されている。すなわち、この内筒２５は、内筒２５の内部の小径流路Ｒ２’（内周面及び外周面）の開き角をθ１、吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２の開き角をθ２としたとき、θ１≧０°を満たすように形成されている。 Further, the inner cylinder 25 has a straight cylinder shape in which the inner diameter and the outer diameter are constant in the axis O2 direction, or an expanded cylinder shape in which the inner diameter and the outer diameter gradually increase from the front end 25a in the axis O2 direction toward the rear end (exit) 25b. It is formed in the shape of a tapered cylinder. That is, in this inner cylinder 25, the opening angle of the small diameter flow path R2'(inner peripheral surface and outer peripheral surface) inside the inner cylinder 25 is θ1, and the opening angle of the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10 is θ2. When this is done, it is formed so as to satisfy θ1 ≧ 0 °.

さらに、本実施形態の内筒２５は、２０°≧θ１≧１°を満たし、さらに、θ２≧θ１を満たすように形成されている。
なお、内筒２５は、０°≦θ１≦２０°を満たすことが好ましく、１°≦θ１≦２０°を満たすことがより好ましく、１°≦θ１≦８°を満たすことがさらに好ましい。 Further, the inner cylinder 25 of the present embodiment is formed so as to satisfy 20 ° ≧ θ1 ≧ 1 ° and further satisfy θ2 ≧ θ1.
The inner cylinder 25 preferably satisfies 0 ° ≦ θ1 ≦ 20 °, more preferably 1 ° ≦ θ1 ≦ 20 °, and further preferably 1 ° ≦ θ1 ≦ 8 °.

このように構成した本実施形態の遠心圧縮機５（スクロールケーシングの給気構造２６）においては、内筒２５を吐出管部１０の入口端（入口）１０ａ側に設けることによって、圧縮流体Ａ’の旋回流を入口（１０ｂ、２５ａ）から内筒２５の内部の小径流路Ｒ２’に流通させてから吐出管部１０の大きく拡径した圧縮流体供給流路（大径流路）Ｒ２に流すことができる。 In the centrifugal compressor 5 (air supply structure 26 of the scroll casing) of the present embodiment configured as described above, the compressor fluid A'is provided by providing the inner cylinder 25 on the inlet end (inlet) 10a side of the discharge pipe portion 10. The swirling flow of the above is circulated from the inlet (10b, 25a) to the small diameter flow path R2'inside the inner cylinder 25, and then flows to the greatly expanded compressed fluid supply flow path (large diameter flow path) R2 of the discharge pipe portion 10. Can be done.

このように内筒２５の小径流路Ｒ２’に圧縮流体Ａ’の旋回流を入口（１０ｂ、２５ａ）から流通させることで、内筒２５を流れる圧縮流体Ａ’の旋回流の中央部に図１３に示したような逆流が生じることを抑制することが可能になる。これにより、特に流体エネルギー／旋回エネルギーが大きい圧縮流体供給流路Ｒ２の入口（１０ｂ）側において、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体Ａ’の流れを実現することが可能になる。 By circulating the swirling flow of the compressed fluid A'from the inlets (10b, 25a) to the small diameter flow path R2'of the inner cylinder 25 in this way, the central portion of the swirling flow of the compressed fluid A'flowing through the inner cylinder 25 is shown in the figure. It is possible to suppress the occurrence of backflow as shown in 13. This makes it possible to realize a smooth flow of the compressed fluid A'with a small flow velocity distribution, particularly on the inlet (10b) side of the compressed fluid supply flow path R2 having a large fluid energy / swirling energy.

したがって、本実施形態の遠心圧縮機５のスクロールケーシング（給気構造２６）及び遠心圧縮機５によれば、従来と比較し、遠心圧縮機５のインペラ６によって圧縮された圧縮流体Ａ’の流体エネルギーの損失を抑制でき、給気性能／給気効率を大幅に向上させることが可能になる。 Therefore, according to the scroll casing (air supply structure 26) of the centrifugal compressor 5 and the centrifugal compressor 5 of the present embodiment, the fluid of the compressed fluid A'compressed by the impeller 6 of the centrifugal compressor 5 as compared with the conventional one. Energy loss can be suppressed, and air supply performance / air supply efficiency can be significantly improved.

ここで、例えば、図４に示すように、内筒２５は、後端２５ｂに軸線Ｏ２直交方向外側に突出し、周方向に繋がる第１フランジ部２５ｃを設けて形成してもよい。そして、吐出管部１０の出口端１０ｃに同様に設けられた第２フランジ部１０ｄと、接続管３１の一端部に同様に設けられたフランジ部３１ａの間に内筒２５の第１フランジ部２５ｃを挟み込み、例えば、それぞれのフランジ部２５ｃ、１０ｄ、３１ａに貫通形成された挿通孔にボルトを挿通して接続固定するなどして、内筒２５を吐出管部１０の拡径部２７の所定位置に設置するように構成してもよい。 Here, for example, as shown in FIG. 4, the inner cylinder 25 may be formed by providing a first flange portion 25c that projects outward in the direction orthogonal to the axis O2 and is connected in the circumferential direction at the rear end 25b. Then, between the second flange portion 10d similarly provided at the outlet end 10c of the discharge pipe portion 10 and the flange portion 31a similarly provided at one end portion of the connecting pipe 31, the first flange portion 25c of the inner cylinder 25 For example, by inserting a bolt into an insertion hole formed through the flange portions 25c, 10d, and 31a to connect and fix the inner cylinder 25, the inner cylinder 25 is connected and fixed at a predetermined position of the enlarged diameter portion 27 of the discharge pipe portion 10. It may be configured to be installed in.

この場合には、溶接等を用いて内筒２５を固定して設置する必要がなく、容易に内筒２５を所定位置に精度よく位置決めして設置することが可能になる。 In this case, it is not necessary to fix and install the inner cylinder 25 by welding or the like, and the inner cylinder 25 can be easily positioned and installed at a predetermined position with high accuracy.

また、図５に示すように、吐出管部１０の所定位置に段部１０ｅを設けておき、第１フランジ部２５ｃを挟持し、内筒２５を吐出管部１０の拡径部２７の所定位置に設置した状態で、内筒２５の前端２５ａが段部１０ｅに対向して配置されるように構成してもよい。また、内筒２５の前端２５ａが段部１０ｅに係合／嵌合して対向して配置されるように構成してもよい。 Further, as shown in FIG. 5, a step portion 10e is provided at a predetermined position of the discharge pipe portion 10, the first flange portion 25c is sandwiched, and the inner cylinder 25 is placed at a predetermined position of the enlarged diameter portion 27 of the discharge pipe portion 10. The front end 25a of the inner cylinder 25 may be arranged so as to face the step portion 10e in the state of being installed in the inner cylinder 25. Further, the front end 25a of the inner cylinder 25 may be configured to be engaged / fitted with the step portion 10e and arranged so as to face each other.

この場合には、内筒２５の内周面２５ｄと吐出管部１０の拡径部２７の内周面１０ａとを滑らかに繋がるようにすることができ、図４のように内筒２５の前端２５ａが圧縮流体供給流路Ｒ２内で突出し、この前端２５ａによってポテンシャル干渉などの非定常干渉が発生することを抑制できる。よって、より一層効果的に、圧縮流体Ａ’の流体エネルギーの損失（圧力損失）が生じることを抑制でき、給気性能／給気効率のさらなる向上を図ることが可能になる。
なお、この場合、内筒２５の前端２５ａが段部１０ｅに対向して配置されればよく、必ずしも第１フランジ部２５ｃを挟持して内筒２５を支持するように構成してなくもよい。また、図５（図４、図６）中の符号１７ａは舌部を示している。 In this case, the inner peripheral surface 25d of the inner cylinder 25 and the inner peripheral surface 10a of the enlarged diameter portion 27 of the discharge pipe portion 10 can be smoothly connected, and the front end of the inner cylinder 25 can be smoothly connected as shown in FIG. 25a protrudes in the compressed fluid supply flow path R2, and the front end 25a can suppress the occurrence of unsteady interference such as potential interference. Therefore, it is possible to more effectively suppress the loss of fluid energy (pressure loss) of the compressed fluid A', and it is possible to further improve the air supply performance / air supply efficiency.
In this case, the front end 25a of the inner cylinder 25 may be arranged so as to face the step portion 10e, and it is not always necessary to sandwich the first flange portion 25c to support the inner cylinder 25. Further, reference numeral 17a in FIG. 5 (FIGS. 4 and 6) indicates a tongue portion.

さらに、図６に示すように、第１フランジ部２５ｃを挟み込んで接続固定し、内筒２５を吐出管部１０の拡径部２７の所定位置に設置した状態で、後端２５ｂ側が接続管３１の内部流路に延在する延在部２５ｅを備えて、内筒２５を構成してもよい。 Further, as shown in FIG. 6, the first flange portion 25c is sandwiched and connected and fixed, and the inner cylinder 25 is installed at a predetermined position of the enlarged diameter portion 27 of the discharge pipe portion 10, and the rear end 25b side is the connecting pipe 31. The inner cylinder 25 may be configured by providing the extending portion 25e extending in the internal flow path of the above.

この場合には、内筒２５の長さを長くすることができる。これにより、インペラ６から出た圧縮流体Ａ’の流体エネルギーをより好適に制御することができ、遠心圧縮機５のインペラ６によって圧縮された圧縮流体Ａ’の圧力損失の抑制（給気性能／給気効率の向上）を、さらに効率的且つ効果的に実現することが可能になる。 In this case, the length of the inner cylinder 25 can be increased. As a result, the fluid energy of the compressed fluid A'exited from the impeller 6 can be more preferably controlled, and the pressure loss of the compressed fluid A'compressed by the impeller 6 of the centrifugal compressor 5 can be suppressed (air supply performance /). (Improvement of air supply efficiency) can be realized more efficiently and effectively.

ここで、上記の遠心圧縮機５（給気構造２６）では、内筒２５が、前端２５ａの全周を吐出管部１０の入口端１０ｂに接続（当接）して設けられているものとした。 Here, in the above-mentioned centrifugal compressor 5 (air supply structure 26), the inner cylinder 25 is provided by connecting (contacting) the entire circumference of the front end 25a with the inlet end 10b of the discharge pipe portion 10. did.

これに対し、図２、図７に示すように、吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２の中間部（拡径部２７の中間部）に内筒２５を設けるようにしてもよい。すなわち、前端２５ａを吐出管部１０の入口（１０ｂ）よりも出口（１０ｃ）側に、後端２５ｂを吐出管部１０の出口（１０ｃ）よりも入口（１０ｂ）側にそれぞれ配して、内筒２５を吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２内に設けるようにしてもよい。 On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 7, the inner cylinder 25 may be provided in the intermediate portion (intermediate portion of the enlarged diameter portion 27) of the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10. That is, the front end 25a is arranged on the outlet (10c) side of the inlet (10b) of the discharge pipe portion 10, and the rear end 25b is arranged on the inlet (10b) side of the outlet (10c) of the discharge pipe portion 10. The cylinder 25 may be provided in the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10.

この場合には、内筒２５の内部の小径流路Ｒ２’’と、内筒２５の外周面２５ｆと圧縮流体供給流路Ｒ２を形成する吐出管部１０の内周面１０ａとの間の外側流路Ｒ２’’と、を分割形成することができる。これにより、内筒２５の外側の外側流路Ｒ２’’に圧縮流体Ａ’が流通することを許容しつつ、内筒２５の内部の小径流路Ｒ２’’を圧縮流体Ａ’が流れることによって、圧縮流体Ａ’の旋回流に逆流が生じることを抑止できる。 In this case, the outer side between the small diameter flow path R2'' inside the inner cylinder 25 and the inner peripheral surface 10a of the discharge pipe portion 10 forming the outer peripheral surface 25f of the inner cylinder 25 and the compressed fluid supply flow path R2. The flow path R2'' and the flow path R2'' can be formed separately. As a result, the compressed fluid A'flows through the small diameter flow path R2'inside the inner cylinder 25 while allowing the compressed fluid A'to flow through the outer flow path R2'' on the outer side of the inner cylinder 25. , It is possible to prevent backflow from occurring in the swirling flow of the compressed fluid A'.

また、このとき、内筒２５の開き角θ１を小さくして圧縮流体供給流路Ｒ２の開き角θ２と差をつけることによって、より一層、効果的に、旋回エネルギーによって流速が小さくなる中央部分の流路面積の拡大を抑えることができ、旋回流の逆流が生じることを抑止できる。 Further, at this time, by reducing the opening angle θ1 of the inner cylinder 25 to make a difference from the opening angle θ2 of the compressed fluid supply flow path R2, the central portion where the flow velocity is reduced by the swirling energy more effectively. It is possible to suppress the expansion of the flow path area and prevent the backflow of the swirling flow from occurring.

さらに、内筒２５の外側の外側流路Ｒ２’’に圧縮流体Ａ’を流通させることで、内筒２５を設けることによるポテンシャル干渉、後流干渉、伴流干渉などの非定常干渉が生じにくくなる。よって、遠心圧縮機５のインペラ６によって圧縮された圧縮流体Ａ’の圧力損失の抑制効果を高めることができ、給気性能／給気効率のさらなる向上を図ることができる。 Further, by circulating the compressed fluid A'in the outer flow path R2'' on the outer side of the inner cylinder 25, unsteady interference such as potential interference, wake interference, and wake interference due to the provision of the inner cylinder 25 is less likely to occur. Become. Therefore, the effect of suppressing the pressure loss of the compressed fluid A'compressed by the impeller 6 of the centrifugal compressor 5 can be enhanced, and the air supply performance / air supply efficiency can be further improved.

すなわち、吐出管部１０の流路Ｒ２の中間部に内筒２５を設けた給気構造２６によれば、内筒２５よって、旋回流の中央部に逆流が生じることを抑制することができ、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体Ａ’の流れを実現することができる。これにより、圧縮流体Ａ’の圧力損失の抑制効果を高めることができ、給気性能／給気効率のさらなる向上を図ることが可能になる。 That is, according to the air supply structure 26 in which the inner cylinder 25 is provided in the middle portion of the flow path R2 of the discharge pipe portion 10, it is possible to suppress the occurrence of backflow in the central portion of the swirling flow by the inner cylinder 25. It is possible to realize a smooth flow of the compressed fluid A'with a small flow velocity distribution. As a result, the effect of suppressing the pressure loss of the compressed fluid A'can be enhanced, and the air supply performance / air supply efficiency can be further improved.

一方、上記のように、吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２内に内筒２５を設けて給気構造２６を構成する場合には、図８に示すように、吐出管部１０の内周面１０ａと内筒２５の外周面２５ｆとにそれぞれ接続し、軸線Ｏ２周りの周方向に所定の間隔をあけて配設された板状部材である複数の内筒支持部（少なくとも１つの内筒支持部）３０によって、内筒２５を支持するように構成してもよい。 On the other hand, as described above, when the inner cylinder 25 is provided in the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10 to form the air supply structure 26, the inside of the discharge pipe portion 10 is as shown in FIG. A plurality of inner cylinder support portions (at least one inner cylinder) which are plate-shaped members connected to the peripheral surface 10a and the outer peripheral surface 25f of the inner cylinder 25 and arranged at predetermined intervals in the circumferential direction around the axis O2. The inner cylinder 25 may be supported by the cylinder support portion (30).

また、吐出管部１０の圧縮流体供給流路Ｒ２の中間部に内筒２５を設け、内筒２５を支持する複数の内筒支持部３０を設けるように構成する場合には、内筒支持部３０が配設される内筒２５の外周面２５ｆと吐出管部１０の内周面１０ａの間に圧縮流体Ａ’が流通する。このため、内筒支持部３０は、軸線Ｏ２方向に直交する方向（略周方向）の厚さ寸法を小さくし、長手方向が内筒２５の前端２５ａ側から後端２５ｂ側に向かう方向、すなわち、概略圧縮流体Ａ’の流れ方向に延在するように配設、形成されていることが好ましい。 Further, when the inner cylinder 25 is provided in the intermediate portion of the compressed fluid supply flow path R2 of the discharge pipe portion 10 and a plurality of inner cylinder support portions 30 for supporting the inner cylinder 25 are provided, the inner cylinder support portion is provided. The compressed fluid A'circulates between the outer peripheral surface 25f of the inner cylinder 25 in which the 30 is arranged and the inner peripheral surface 10a of the discharge pipe portion 10. Therefore, the inner cylinder support portion 30 has a small thickness dimension in the direction orthogonal to the axis O2 direction (substantially circumferential direction), and the longitudinal direction is from the front end 25a side to the rear end 25b side of the inner cylinder 25, that is, , It is preferable that the compressed fluid A'is arranged and formed so as to extend in the flow direction.

さらに、このとき、内筒支持部３０の前縁３０ａや後縁３０ｂは、非定常干渉の発生を抑制するために凸曲面形状の凸曲面部３０ｃを備えて形成されていることが好ましい。 Further, at this time, it is preferable that the leading edge 30a and the trailing edge 30b of the inner cylinder support portion 30 are formed with the convex curved surface portion 30c having a convex curved surface shape in order to suppress the occurrence of unsteady interference.

このような内筒支持部３０を備えた給気構造２６においては、外側流路Ｒ２’’を流れる圧縮流体Ａ’の流体エネルギーの損失を抑えつつ、内筒支持部３０によって内筒２５を支持して所定位置に設置することが可能になる。また、外側流路Ｒ２’’に内筒支持部３０が設けられていることによって、内筒２５の小径流路Ｒ２’を流れる圧縮流体Ａ’の流量を相対的に増大させることも可能になり得る。 In the air supply structure 26 provided with such an inner cylinder support portion 30, the inner cylinder 25 is supported by the inner cylinder support portion 30 while suppressing the loss of fluid energy of the compressed fluid A'flowing in the outer flow path R2''. It becomes possible to install it in a predetermined position. Further, by providing the inner cylinder support portion 30 in the outer flow path R2'', it is possible to relatively increase the flow rate of the compressed fluid A'flowing through the small diameter flow path R2'of the inner cylinder 25. obtain.

したがって、この給気構造２６によれば、第１実施形態、第２実施形態の作用効果に加え、より一層、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体Ａ’の流れを実現することが可能になる。よって、インペラ６から出た圧縮流体Ａ’の流体エネルギーの損失を抑制し、給気性能／給気効率の向上を、さらに効率的且つ効果的に実現することが可能になる。 Therefore, according to the air supply structure 26, in addition to the effects of the first embodiment and the second embodiment, it is possible to realize a smooth flow of the compressed fluid A'with a smaller flow velocity distribution. Therefore, it is possible to suppress the loss of fluid energy of the compressed fluid A'exited from the impeller 6 and further improve the air supply performance / air supply efficiency more efficiently and effectively.

また、図９に示すように、前縁３０ａが後縁３０ｂよりも圧縮流体Ａ’の旋回方向の上流側に配置して、軸線Ｏ２に対して斜めに延在するように内筒支持部３０を設けたり、図１０に示すように、翼型で形成することによって、上記の内筒支持部３０を備えることによる作用効果をより一層効果的に奏功することが可能になる。 Further, as shown in FIG. 9, the leading edge 30a is arranged on the upstream side of the compression fluid A'in the turning direction with respect to the trailing edge 30b, and the inner cylinder support portion 30 extends diagonally with respect to the axis O2. , Or as shown in FIG. 10, by forming the airfoil, it becomes possible to more effectively exert the effect of providing the inner cylinder support portion 30.

さらに、本実施形態では、吐出管部１０がエンジン側の配管形状に合わせた拡大管とされ、その内部の圧縮流体供給流路Ｒ２が、例えば、スクロール流路ｒ２に繋がる入口１０ｂからエンジン側配管（接続管３１：図４から図６参照）に繋がる出口１０ｃに向かうに従い漸次径が大となり、流路面積が漸次拡大する拡径部（拡大部）２７を備えて形成されているものとした。
これに対し、図１１に示すように、吐出管部１０の内筒２５が配置される部分は必ずしも流路面積が漸次拡大する拡径部２７として形成されることに限定する必要はなく、段部を備えるなどして流路面積が拡大する拡大部（２７）とし、この吐出管部１０の拡大部２７の内部に内筒２５を配設して構成してもよい。この場合には、内筒２５が軸線Ｏ２方向前端２５ａから後端２５ｂに向かうに従い漸次内径及び外径が大となる拡筒状／テーパ筒状に形成されていることが好ましい。このように構成しても、本実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。 Further, in the present embodiment, the discharge pipe portion 10 is an expansion pipe that matches the pipe shape on the engine side, and the compressed fluid supply flow path R2 inside the discharge pipe portion 10 is, for example, the engine side pipe from the inlet 10b connected to the scroll flow path r2. It is assumed that the connecting pipe 31 is provided with an enlarged diameter portion (enlarged portion) 27 in which the diameter gradually increases toward the outlet 10c connected to the outlet 10c and the flow path area gradually expands. ..
On the other hand, as shown in FIG. 11, the portion of the discharge pipe portion 10 in which the inner cylinder 25 is arranged is not necessarily limited to being formed as a diameter-expanded portion 27 in which the flow path area is gradually expanded, and the stage. The enlarged portion (27) may be provided so as to expand the flow path area, and the inner cylinder 25 may be arranged inside the enlarged portion 27 of the discharge pipe portion 10. In this case, it is preferable that the inner cylinder 25 is formed in an expanded / tapered cylinder shape in which the inner diameter and the outer diameter gradually increase from the front end 25a in the axis O2 direction toward the rear end 25b. Even with this configuration, it is possible to obtain the same effects as in the present embodiment.

以上、本開示の遠心圧縮機のスクロールケーシング（給気構造）及び遠心圧縮機の実施形態について説明したが、上記の実施形態に限定されるものではなく、上記の変更例を含め、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The scroll casing (air supply structure) of the centrifugal compressor and the embodiment of the centrifugal compressor of the present disclosure have been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and the purpose thereof including the above modification example is described. It can be changed as appropriate without deviation.

最後に、上記の実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。 Finally, the content described in the above embodiment is grasped as follows, for example.

（１）一の態様に係る遠心圧縮機（遠心圧縮機５）のスクロールケーシング（スクロールケーシングの給気構造２６、コンプレッサケーシング１７）は、インペラ（インペラ６）の回転によって圧縮された圧縮流体（圧縮気体、圧縮流体Ａ’）が流通するスクロール流路（スクロール流路ｒ２）を形成するスクロール部（スクロール部２９）と、スクロール流路に連通し、圧縮流体を給送する圧縮流体供給流路（圧縮流体供給流路Ｒ２）を形成する吐出管部（吐出管部１０）と、を備え、吐出管部は、圧縮流体供給流路がスクロール流路から圧縮流体が流入する入口（入口端１０ｂ）に対して径が大の拡大部（拡大部（２７）、拡径部２７）を含み、拡大部の圧縮流体供給流路に、内部が小径流路（小径流路Ｒ２’）とされた内筒（内筒２５）を備えて構成された。 (1) The scroll casing (air supply structure 26 of the scroll casing, compressor casing 17) of the centrifugal compressor (centrifugal compressor 5) according to one aspect is a compressed fluid (compression) compressed by the rotation of the impeller (impeller 6). A scroll unit (scroll unit 29) that forms a scroll flow path (scroll flow path r2) through which gas and compressed fluid A') flow, and a compressed fluid supply flow path (scrolling fluid supply flow path) that communicates with the scroll flow path and feeds the compressed fluid. A discharge pipe portion (discharge pipe portion 10) forming the compressed fluid supply flow path R2) is provided, and the discharge pipe portion is an inlet (inlet end 10b) through which the compressed fluid supply flow path flows from the scroll flow path. Including the enlarged portion (enlarged portion (27), enlarged diameter portion 27) having a large diameter, the inside of the compressed fluid supply flow path of the enlarged portion is a small diameter flow path (small diameter flow path R2'). It was configured to include a cylinder (inner cylinder 25).

上記（１）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、吐出管部の圧縮流体供給流路の拡大部に内筒を設けることで、圧縮流体を入口から内筒の内部の小径流路に流通させてから吐出管部の径が大きい圧縮流体供給流路に流すことができる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (1) above, the compressed fluid is circulated from the inlet to the small diameter flow path inside the inner cylinder by providing an inner cylinder in the enlarged portion of the compressed fluid supply flow path of the discharge pipe portion. After that, it can be flowed to the compressed fluid supply flow path having a large diameter of the discharge pipe portion.

これにより、内筒を流れる圧縮流体の旋回流の中央部に逆流が生じることを抑制することができ、特に流体エネルギー／旋回エネルギーが大きい圧縮流体供給流路の入口側において、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体の流れを実現することが可能になる。 As a result, it is possible to suppress the occurrence of backflow in the central part of the swirling flow of the compressed fluid flowing through the inner cylinder, and the flow velocity distribution is small and smooth, especially on the inlet side of the compressed fluid supply flow path where the fluid energy / swirling energy is large. It is possible to realize a flexible flow of compressed fluid.

したがって、従来と比較し、遠心圧縮機のインペラによって圧縮された圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制でき、給気性能／給気効率を大幅に向上させることが可能になる。 Therefore, as compared with the conventional case, the loss of fluid energy of the compressed fluid compressed by the impeller of the centrifugal compressor can be suppressed, and the air supply performance / air supply efficiency can be significantly improved.

（２）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１）において、吐出管部は、拡大部が圧縮流体供給流路の入口側から出口（出口端１０ｃ）側に向けて漸次径が大となる拡径部（拡径部２７）を含み、拡径部の圧縮流体供給流路に、内部が小径流路とされた内筒を備えて構成された。 (2) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (1), the enlarged portion of the discharge pipe portion is gradually expanded from the inlet side to the outlet (outlet end 10c) side of the compressed fluid supply flow path. It is configured to include a diameter-expanded portion (diameter-expanded portion 27) having a large diameter, and to include an inner cylinder having a small-diameter flow path inside in the compressed fluid supply flow path of the diameter-expanded portion.

上記（２）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、吐出管部の圧縮流体供給流路の拡径部に内筒を設けることで、圧縮流体を入口から内筒の内部の小径流路に流通させてから吐出管部の大きく拡径した圧縮流体供給流路に流すことができる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (2) above, the compressed fluid is circulated from the inlet to the small diameter flow path inside the inner cylinder by providing an inner cylinder in the enlarged diameter portion of the compressed fluid supply flow path of the discharge pipe portion. After that, it can be flowed to the compressed fluid supply flow path having a greatly expanded diameter in the discharge pipe portion.

これにより、内筒を流れる圧縮流体の旋回流の中央部に逆流が生じることを抑制することができ、特に流体エネルギー／旋回エネルギーが大きい圧縮流体供給流路の入口側において、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体の流れを実現することが可能になる。 As a result, it is possible to suppress the occurrence of backflow in the central part of the swirling flow of the compressed fluid flowing through the inner cylinder, and the flow velocity distribution is small and smooth, especially on the inlet side of the compressed fluid supply flow path where the fluid energy / swirling energy is large. It is possible to realize a flexible flow of compressed fluid.

したがって、従来と比較し、遠心圧縮機のインペラによって圧縮された圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制でき、給気性能／給気効率を大幅に向上させることが可能になる。 Therefore, as compared with the conventional case, the loss of fluid energy of the compressed fluid compressed by the impeller of the centrifugal compressor can be suppressed, and the air supply performance / air supply efficiency can be significantly improved.

（３）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１）又は（２）において、小径流路の開き角をθ１とした場合に、θ１≧０°を満たす。 (3) The scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect satisfies θ1 ≧ 0 ° when the opening angle of the small-diameter flow path is θ1 in the above (1) or (2).

上記（３）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、小径流路の開き角θ１がθ１≧０°を満たすように内筒が形成されていることにより、内筒の内部の小径流路を流れる圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制しつつ、中央部に逆流が発生することを効果的に抑止することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (3) above, the inner cylinder is formed so that the opening angle θ1 of the small diameter flow path satisfies θ1 ≧ 0 °, so that the fluid flows through the small diameter flow path inside the inner cylinder. While suppressing the loss of fluid energy of the compressed fluid, it is possible to effectively suppress the occurrence of backflow in the central portion.

（４）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（３）において、２０°≧θ１≧１°を満たす。 (4) The scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect satisfies 20 ° ≧ θ1 ≧ 1 ° in the above (3).

上記（４）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、小径流路の開き角θ１が２０°≧θ１≧１°を満たすように内筒が形成されていることにより、より一層効果的に、内筒の内部の小径流路を流れる圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制しつつ、中央部に逆流が発生することを抑止することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (4) above, the inner cylinder is formed so that the opening angle θ1 of the small-diameter flow path satisfies 20 ° ≧ θ1 ≧ 1 °, so that the inner cylinder is more effectively formed. While suppressing the loss of fluid energy of the compressed fluid flowing through the small-diameter flow path inside the cylinder, it is possible to suppress the occurrence of backflow in the central portion.

（５）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（４）において、８°≧θ１≧１°を満たす。 (5) The scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect satisfies 8 ° ≧ θ1 ≧ 1 ° in the above (4).

上記（５）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、小径流路の開き角θ１が８°≧θ１≧１°を満たすように内筒が形成されていることにより、さらに一層効果的に、内筒の内部の小径流路を流れる圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制しつつ、中央部に逆流が発生することを抑止することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (5) above, the inner cylinder is formed so that the opening angle θ1 of the small-diameter flow path satisfies 8 ° ≧ θ1 ≧ 1 °, so that the inner cylinder is more effectively formed. While suppressing the loss of fluid energy of the compressed fluid flowing through the small-diameter flow path inside the cylinder, it is possible to suppress the occurrence of backflow in the central portion.

（６）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（２）乃至（５）の何れかにおいて、小径流路の開き角をθ１、拡径部の圧縮流体供給流路の開き角をθ２とした場合に、θ２≧θ１を満たす。 (6) In any of the above (2) to (5), the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect has an opening angle of the small diameter flow path of θ1 and an opening angle of the compressed fluid supply flow path of the enlarged diameter portion. When θ2 is set to, θ2 ≧ θ1 is satisfied.

上記（６）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒の小径流路の開き角θ１と、吐出管部の拡径部の圧縮流体供給流路の開き角θ２との関係がθ２≧θ１であることにより、さらに一層効果的に、内筒の内部の小径流路を流れる圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制しつつ、中央部に逆流が発生することを抑止することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (6) above, the relationship between the opening angle θ1 of the small diameter flow path of the inner cylinder and the opening angle θ2 of the compressed fluid supply flow path of the enlarged diameter portion of the discharge pipe portion is θ2 ≧ θ1. Therefore, it becomes possible to more effectively suppress the loss of fluid energy of the compressed fluid flowing through the small-diameter flow path inside the inner cylinder, and to suppress the occurrence of backflow in the central portion.

（７）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１）乃至（６）の何れかにおいて、内筒は、吐出管部の入口側に配置される前端（前端２５ａ）の全周が吐出管部に当接した。 (7) In any of the above (1) to (6), in the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, the inner cylinder is the entire front end (front end 25a) arranged on the inlet side of the discharge pipe portion. The circumference came into contact with the discharge pipe.

上記（７）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒の外周面と吐出管部の内周面との間に圧縮流体が流通することがなく、内筒の小径流路に全量の圧縮流体を流し、中央部に逆流が発生することを抑止することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (7) above, the compressed fluid does not flow between the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the discharge pipe portion, and the entire amount is compressed in the small diameter flow path of the inner cylinder. It is possible to flow a fluid and prevent backflow from occurring in the central part.

（８）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（７）において、吐出管部は、吐出管部の内周面（内周面１０ａ）に軸線（軸線Ｏ２）中心の径方向外側に凹む段部（段部１０ｅ）を含み、内筒の前端は、段部よりも吐出管部の出口側において、段部に対向して配置された。 (8) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (7), the discharge pipe portion is in the radial direction of the axis (axis O2) on the inner peripheral surface (inner peripheral surface 10a) of the discharge pipe portion. The front end of the inner cylinder was arranged to face the step portion on the outlet side of the discharge pipe portion rather than the step portion, including the step portion (step portion 10e) recessed to the outside.

上記（８）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒の内周面と吐出管部の拡径部の内周面とを滑らかに繋がるようにすることができ、内筒の前端によってポテンシャル干渉などの非定常干渉が発生することを抑制できる。これにより、より一層効果的に、圧縮流体の流体エネルギーの損失が生じることを抑制できる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (8) above, the inner peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the enlarged diameter portion of the discharge pipe portion can be smoothly connected, and the potential is provided by the front end of the inner cylinder. It is possible to suppress the occurrence of unsteady interference such as interference. This makes it possible to more effectively suppress the loss of fluid energy of the compressed fluid.

（９）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１）乃至（８）の何れかにおいて、内筒は、内筒の外周面（外周面２５ｆ）から軸線中心の径方向外側に突出する第１フランジ部（第１フランジ部２５ｃ）を含み、吐出管部は、吐出管部の出口端（出口端１０ｃ）から軸線中心の径方向外側に突出する第２フランジ部（第２フランジ部１０ｄ）を含み、内筒の第１フランジ部は、吐出管部の第２フランジ部と、吐出管部の出口端に接続される接続管（接続管３１）のフランジ部（フランジ部３１ａ）との間に挟持された。 (9) In any of the above (1) to (8), the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect is such that the inner cylinder is radially outside the center of the axis from the outer peripheral surface (outer peripheral surface 25f) of the inner cylinder. The second flange portion (second flange portion) that includes the first flange portion (first flange portion 25c) that protrudes radially outward from the outlet end (outlet end 10c) of the discharge pipe portion. The first flange portion of the inner cylinder includes the flange portion 10d), and the second flange portion of the discharge pipe portion and the flange portion (flange portion 31a) of the connection pipe (connection pipe 31) connected to the outlet end of the discharge pipe portion. ) Was sandwiched between them.

上記（９）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、第１フランジ部を吐出管部の第２フランジ部と接続管のフランジ部とで挟持することで、溶接等を用いて内筒を設置する必要がなく、容易に内筒を所定位置に精度よく位置決めして設置することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (9) above, the inner cylinder is installed by welding or the like by sandwiching the first flange portion between the second flange portion of the discharge pipe portion and the flange portion of the connecting pipe. There is no need, and the inner cylinder can be easily positioned and installed in a predetermined position with high accuracy.

（１０）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（９）において、内筒は、接続管の内部流路内に延在する延在部（延在部２５ｅ）をさらに含む。 (10) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (9), the inner cylinder further includes an extending portion (extending portion 25e) extending in the internal flow path of the connecting pipe.

上記（１０）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒の長さを長くすることができる。これにより、インペラから出た圧縮流体の流体エネルギーをより好適に制御することができ、圧縮流体の圧力損失の抑制を、さらに効率的且つ効果的に実現することが可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (10) above, the length of the inner cylinder can be increased. As a result, the fluid energy of the compressed fluid discharged from the impeller can be controlled more preferably, and the pressure loss of the compressed fluid can be suppressed more efficiently and effectively.

（１１）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１）乃至（６）の何れかにおいて、内筒の外周面と吐出管部の内周面との間に、圧縮流体が流通する外側流路（外側流路Ｒ２’’）が形成された。 (11) In any of the above (1) to (6), the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect has a compressed fluid between the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the discharge pipe portion. An outer flow path (outer flow path R2'') to circulate was formed.

上記（１１）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒の内部の小径流路と、内筒の外周面と圧縮流体供給流路を形成する吐出管部の内周面との間の外側流路と、を分割形成することができる。これにより、内筒の外側の外側流路に圧縮流体が流通することを許容しつつ、内筒の内部の小径流路を圧縮流体が流れることによって、圧縮流体の旋回流に逆流が生じることを抑止できる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (11), the outside between the small diameter flow path inside the inner cylinder and the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the discharge pipe portion forming the compressed fluid supply flow path. The flow path and the flow path can be formed separately. This allows the compressed fluid to flow through the outer flow path outside the inner cylinder, while allowing the compressed fluid to flow through the small diameter flow path inside the inner cylinder, causing a backflow in the swirling flow of the compressed fluid. It can be deterred.

また、内筒の外側の外側流路に圧縮流体が流通することで、内筒を設けることによるポテンシャル干渉、後流干渉、伴流干渉などの非定常干渉が生じにくくなる。よって、圧縮流体の圧力損失の抑制効果を高めることができ、給気性能／給気効率のさらなる向上を図ることができる。 Further, since the compressed fluid flows through the outer flow path outside the inner cylinder, unsteady interference such as potential interference, wake interference, and wake interference due to the provision of the inner cylinder is less likely to occur. Therefore, the effect of suppressing the pressure loss of the compressed fluid can be enhanced, and the air supply performance / air supply efficiency can be further improved.

（１２）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１１）において、内筒は、吐出管部の内周面と内筒の外周面とに接続して外側流路に配置された少なくとも１つの内筒支持部（内筒支持部３０）をさらに含み、少なくとも１つの内筒支持部は、吐出管部の入口側から出口側に向かって延在する板状部材からなる。 (12) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (11), the inner cylinder is arranged in the outer flow path by connecting to the inner peripheral surface of the discharge pipe portion and the outer peripheral surface of the inner cylinder. Further including at least one inner cylinder support portion (inner cylinder support portion 30), the at least one inner cylinder support portion is composed of a plate-shaped member extending from the inlet side to the outlet side of the discharge pipe portion.

上記（１２）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、外側流路を流れる圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑えつつ、内筒支持部によって内筒を支持して所定位置に設置することが可能になる。また、外側流路に内筒支持部が設けられていることによって、内筒の小径流路を流れる圧縮流体の流量を相対的に増大させることも可能になる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (12) above, it is possible to support the inner cylinder by the inner cylinder support portion and install it at a predetermined position while suppressing the loss of fluid energy of the compressed fluid flowing through the outer flow path. Become. Further, by providing the inner cylinder support portion in the outer flow path, it is possible to relatively increase the flow rate of the compressed fluid flowing through the small diameter flow path of the inner cylinder.

これにより、より一層、流速分布が小さいスムーズな圧縮流体の流れを実現することが可能になり、インペラから出た圧縮流体の流体エネルギーの損失を抑制することが可能になる。 As a result, it becomes possible to realize a smooth flow of the compressed fluid having a smaller flow velocity distribution, and it becomes possible to suppress the loss of the fluid energy of the compressed fluid discharged from the impeller.

（１３）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１２）において、少なくとも１つの内筒支持部は、圧縮流体の流れ方向上流側の前縁（前縁３０ａ）が凸曲面状に形成された凸曲面部（凸曲面部３０ｃ）を有する。 (13) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (12), at least one inner cylinder support portion has a convex curved surface shape at the leading edge (leading edge 30a) on the upstream side in the flow direction of the compressed fluid. It has a convex curved surface portion (convex curved surface portion 30c) formed in.

上記（１３）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒を支持する内筒支持部の前縁が凸曲面状に形成されていることで、外側流路に圧縮流体が流通するようにしても、内筒支持部によるポテンシャル干渉などの非定常干渉を生じにくくすることができる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (13) above, the leading edge of the inner cylinder support portion that supports the inner cylinder is formed in a convex curved surface shape so that the compressed fluid flows through the outer flow path. However, it is possible to make it difficult for unsteady interference such as potential interference due to the inner cylinder support portion to occur.

（１４）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１２）又は（１３）において、少なくとも１つの内筒支持部は、前縁が後縁（後縁３０ｂ）よりも圧縮流体の旋回方向の上流側に配置された。 (14) In the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect, in the above (12) or (13), at least one inner cylinder support portion has a leading edge of a compressible fluid rather than a trailing edge (trailing edge 30b). It was placed on the upstream side in the turning direction.

上記（１４）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒支持部は、前縁が後縁よりも圧縮流体の旋回方向の上流側に配置されるように、内筒支持部が圧縮流体の旋回流の旋回方向に合わせ、軸線に対して斜めに設けられていることで、内筒支持部によるポテンシャル干渉などの非定常干渉をさらに抑制することができ、外側流路において、スムーズな圧縮流体の流れを実現することができる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (14) above, the inner cylinder support portion of the inner cylinder support portion is arranged so that the leading edge is located upstream of the trailing edge in the swirling direction of the compressed fluid. By being provided diagonally to the axis line according to the swirling direction of the swirling flow, unsteady interference such as potential interference due to the inner cylinder support can be further suppressed, and a smooth compressed fluid is provided in the outer flow path. The flow of can be realized.

（１５）別の態様に係る遠心圧縮機のスクロールケーシングは、上記（１２）乃至（１４）の何れかにおいて、少なくとも１つの内筒支持部は、翼型である。 (15) In any of the above (12) to (14), the scroll casing of the centrifugal compressor according to another aspect has at least one inner cylinder support portion having an airfoil shape.

上記（１５）の遠心圧縮機のスクロールケーシングにおいては、内筒支持部が翼型であることにより、外側流路に圧縮流体が流通するようにしても、内筒支持部によるポテンシャル干渉、後流干渉などの非定常干渉を生じにくくすることができる。これにより、外側流路において、スムーズな圧縮流体の流れを実現することができる。 In the scroll casing of the centrifugal compressor of (15) above, since the inner cylinder support portion has an airfoil shape, even if the compressed fluid flows through the outer flow path, potential interference and wake flow due to the inner cylinder support portion. It is possible to reduce the occurrence of unsteady interference such as interference. This makes it possible to realize a smooth flow of the compressed fluid in the outer flow path.

（１６）一態様に係る遠心圧縮機は、上記（１）乃至（１５）のの何れかの遠心圧縮機のスクロールケーシングを備える。 (16) The centrifugal compressor according to one aspect includes a scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of (1) to (15) above.

上記（１６）の遠心圧縮機においては、上記（１）乃至（１５）のの何れかの遠心圧縮機のスクロールケーシングの作用効果を奏功することができる。 In the centrifugal compressor of (16), the action and effect of the scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of (1) to (15) can be effectively achieved.

１ ターボチャージャ（過給機）
２ タービン
４ 回転軸
５ 遠心圧縮機（コンプレッサ）
６ インペラ
１０ 吐出管部
１０ａ 内周面
１０ｂ 入口、入口端
１０ｃ 出口、出口端
１０ｄ 第２フランジ部
１０ｅ 段部
１７ コンプレッサケーシング（スクロールケーシング）
１８ ハブ
１９ インペラ動翼
２５ 内筒
２５ａ 前端
２５ｂ 後端
２５ｃ 第１フランジ部
２６ 給気構造（スクロールケーシング）
２７ 拡径部（拡大部）
２９ スクロール部
３０ 内筒支持部
３０ａ 前縁
３０ｂ 後縁
３０ｃ 凸曲面部
３１ 接続管
３１ａ フランジ部
Ａ 流体（空気）
Ａ’ 圧縮流体（圧縮空気）
Ｏ１ 軸線
Ｏ２ 軸線
Ｒ１ 吸気流路
Ｒ２ 圧縮流体供給流路
Ｒ２’ 小径流路
Ｒ２’’ 外側流路
ｒ１ スクロール流路 1 Turbocharger (supercharger)
2 Turbine 4 Rotating shaft 5 Centrifugal compressor (compressor)
6 Impeller 10 Discharge pipe part 10a Inner peripheral surface 10b Inlet, inlet end 10c Exit, outlet end 10d Second flange part 10e Step part 17 Compressor casing (scroll casing)
18 Hub 19 Impeller blade 25 Inner cylinder 25a Front end 25b Rear end 25c First flange 26 Air supply structure (scroll casing)
27 Enlarged part (enlarged part)
29 Scroll part 30 Inner cylinder support part 30a Leading edge 30b Trailing edge 30c Convex curved surface part 31 Connection pipe 31a Flange part A Fluid (air)
A'Compressed fluid (compressed air)
O1 Axis line O2 Axis line R1 Intake flow path R2 Compressible fluid supply flow path R2'Small diameter flow path R2''Outer flow path r1 Scroll flow path

Claims (16)

インペラの回転によって圧縮された圧縮流体が流通するスクロール流路を形成するスクロール部と、
前記スクロール流路に連通し、前記圧縮流体を給送する圧縮流体供給流路を形成する吐出管部と、を備え、
前記吐出管部は、
前記圧縮流体供給流路が前記スクロール流路から前記圧縮流体が流入する前記圧縮流体供給流路の入口に対して径が大の拡大部を含み、
前記拡大部の前記圧縮流体供給流路に、内部が小径流路とされた内筒を備えて構成された、
遠心圧縮機のスクロールケーシング。 A scroll part that forms a scroll flow path through which the compressed fluid compressed by the rotation of the impeller flows,
A discharge pipe portion that communicates with the scroll flow path and forms a compressed fluid supply flow path that feeds the compressed fluid is provided.
The discharge pipe portion is
The compressed fluid supply flow path includes an enlarged portion having a large diameter with respect to the inlet of the compressed fluid supply flow path into which the compressed fluid flows from the scroll flow path.
The compressed fluid supply flow path of the enlarged portion is provided with an inner cylinder having a small diameter flow path inside.
Centrifugal compressor scroll casing. 前記吐出管部は、
前記拡大部が前記圧縮流体供給流路の入口側から出口側に向けて漸次径が大となる拡径部を含み、
前記拡径部の前記圧縮流体供給流路に、内部が小径流路とされた内筒を備えて構成された、
請求項１に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The discharge pipe portion is
The enlarged portion includes a diameter-expanded portion in which the diameter gradually increases from the inlet side to the outlet side of the compressed fluid supply flow path.
The compressed fluid supply flow path of the enlarged diameter portion is provided with an inner cylinder having a small diameter flow path inside.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 1. 前記小径流路の開き角をθ１とした場合に、
θ１≧０°を満たす、
請求項１又は２に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 When the opening angle of the small diameter flow path is θ1,
Satisfy θ1 ≧ 0 °,
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 1 or 2. ２０°≧θ１≧１°を満たす、
請求項３に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 Satisfy 20 ° ≧ θ1 ≧ 1 °,
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 3. ８°≧θ１≧１°を満たす、
請求項４に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 Satisfy 8 ° ≧ θ1 ≧ 1 °,
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 4. 前記小径流路の開き角をθ１、
前記拡径部の前記圧縮流体供給流路の開き角をθ２とした場合に、
θ２≧θ１を満たす、
請求項２乃至５の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The opening angle of the small diameter flow path is θ1,
When the opening angle of the compressed fluid supply flow path of the enlarged diameter portion is θ2,
Satisfy θ2 ≧ θ1
The scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 2 to 5. 前記内筒は、前記吐出管部の前記入口側に配置される前端の全周が前記吐出管部に当接した、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 In the inner cylinder, the entire circumference of the front end arranged on the inlet side of the discharge pipe portion abuts on the discharge pipe portion.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 6. 前記吐出管部は、前記吐出管部の内周面に軸線中心の径方向外側に凹む段部を含み、
前記内筒の前記前端は、前記段部よりも前記吐出管部の前記出口側において、前記段部に対向して配置された、
請求項７に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The discharge pipe portion includes a step portion recessed radially outward in the center of the axis on the inner peripheral surface of the discharge pipe portion.
The front end of the inner cylinder is arranged so as to face the step portion on the outlet side of the discharge pipe portion rather than the step portion.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 7. 前記内筒は、前記内筒の外周面から軸線中心の径方向外側に突出する第１フランジ部を含み、
前記吐出管部は、前記吐出管部の出口端から軸線中心の径方向外側に突出する第２フランジ部を含み、
前記内筒の前記第１フランジ部は、前記吐出管部の前記第２フランジ部と、前記吐出管部の前記出口端に接続される接続管のフランジ部との間に挟持された、
請求項１乃至８の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The inner cylinder includes a first flange portion that protrudes radially outward from the outer peripheral surface of the inner cylinder at the center of the axis.
The discharge pipe portion includes a second flange portion that protrudes radially outward from the outlet end of the discharge pipe portion at the center of the axis.
The first flange portion of the inner cylinder is sandwiched between the second flange portion of the discharge pipe portion and the flange portion of the connecting pipe connected to the outlet end of the discharge pipe portion.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 8. 前記内筒は、前記接続管の内部流路内に延在する延在部をさらに含む、
請求項９に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The inner cylinder further includes an extending portion extending in the internal flow path of the connecting pipe.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 9. 前記内筒の外周面と前記吐出管部の内周面との間に、前記圧縮流体が流通する外側流路が形成された、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 An outer flow path through which the compressed fluid flows is formed between the outer peripheral surface of the inner cylinder and the inner peripheral surface of the discharge pipe portion.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 6. 前記内筒は、
前記吐出管部の前記内周面と前記内筒の前記外周面とに接続して前記外側流路に配置された少なくとも１つの内筒支持部をさらに含み、
前記少なくとも１つの内筒支持部は、前記吐出管部の前記入口側から前記出口側に向かって延在する板状部材からなる、
請求項１１に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The inner cylinder is
Further including at least one inner cylinder support portion connected to the inner peripheral surface of the discharge pipe portion and the outer peripheral surface of the inner cylinder and arranged in the outer flow path.
The at least one inner cylinder support portion is composed of a plate-shaped member extending from the inlet side to the outlet side of the discharge pipe portion.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 11. 前記少なくとも１つの内筒支持部は、前記圧縮流体の流れ方向上流側の前縁が凸曲面状に形成された凸曲面部を有する、
請求項１２に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The at least one inner cylinder support portion has a convex curved surface portion in which the leading edge on the upstream side in the flow direction of the compressed fluid is formed in a convex curved surface shape.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 12. 前記少なくとも１つの内筒支持部は、前記前縁が後縁よりも前記圧縮流体の旋回方向の上流側に配置された、
請求項１２又は１３に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 In the at least one inner cylinder support portion, the leading edge is arranged on the upstream side of the trailing edge in the swirling direction of the compressed fluid.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to claim 12 or 13. 前記少なくとも１つの内筒支持部は、翼型である、
請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシング。 The at least one inner cylinder support portion is airfoil-shaped.
The scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 12 to 14. 請求項１乃至１５の何れか１項に記載の遠心圧縮機のスクロールケーシングを備える遠心圧縮機。 A centrifugal compressor comprising the scroll casing of the centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 15.
JP2020095754A 2020-06-01 2020-06-01 Scroll casing of centrifugal compressor, and centrifugal compressor Withdrawn JP2021188578A (en)

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