JP3818142B2 - Centrifugal compressor - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は遠心圧縮機に関し、車両用過給機の圧縮機などとして可動式ディフューザによる空気漏れを防止して効率向上を図るようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】
遠心圧縮機では、インペラとスクロールとの間にディフューザ部を設け、インペラから吐出される流体の運動エンネルギを圧力エネルギに変換することが行われており、さらなる効率向上のためディフューザ部の流体の流れを制御する案内羽根を設けることが行われている。
【0003】
一方、車両用過給機として用いられる遠心圧縮機では、低回転域から高回転域まで広い領域での性能向上を図る必要があり、案内羽根の角度を可変とするものや案内羽根を出し入れするようにしたものがあるが、比較的小型の遠心圧縮機としては、比較的構造が簡単な後者が種々提案されている。
【0004】
例えば静止羽根の内周側に弦長が大なる羽根と小なる羽根とで構成される羽根装置を配置し、圧縮機の運転流量に応じて大なる羽根または小なる羽根をディフューザ流路内に突出させるようにしたものや、ディフューザ部に突出・引き込み可能に設けられた案内羽根、案内羽根をディフューザ部に突出または引き込ませるアクチュエータ、およびエンジンの作動状態に応答してアクチュエータを作動させるコントローラを備え、高速高流量のときに案内羽根をディフューザ部に突出させ、低速低流量のときにディフューザ部から引き込ませるように制御するものなどがある。
【0005】
そして、具体的な構造としては、例えば特開2000−205186号公報の遠心圧縮機を図4に示すように、この遠心圧縮機1は、対向するディフューザ壁2,3のうち一方のディフューザ壁2のから出没自在な可動羽根4を設け、この可動羽根4を流れの流量に応じてディフューザ壁2内に格納された位置から他方のディフューザ壁3に当接する位置まで移動機構5を介して制御するようにしており、可動羽根4を完全格納すれば羽根なしディフューザ、可動羽根4を最大突出させれば羽根付きディフューザとすることができ、可動羽根4を軸方向にのみ移動させることで移動機構5を簡単としている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、これまでの案内羽根をディフューザ部に出し入れする遠心圧縮機では、ディフューザ壁に案内羽根の断面形状に対応する孔を形成し、この孔を介して案内羽根を出し入れするようにしており、孔と案内羽根との間に摺動に必要な隙間が生じ、この隙間からの空気の漏れによって遠心圧縮機の効率が著しく低下するという問題がある。
【0007】
また、このような案内羽根の断面形状に対応する孔を案内羽根の枚数だけ形成しなければならず、加工が大変であるという問題もある。
【0008】
この発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたもので、案内羽根の出し入れにともなう空気漏れを防止することができ、圧縮機の効率向上を図ることができる遠心圧縮機を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の請求項1記載の遠心圧縮機は、インペラの吐出側とスクロールとの間を連通するディフューザ部の対向するディフューザ壁の少なくとも一方から出し入れ可能な案内羽根を設けた遠心圧縮機であって、前記一方のディフューザ壁に形成した円環状の孔内に出し入れ可能なディフューザプレートを設けるともともに、このディフューザプレートに前記案内羽根の基端側面を設ける一方、この案内羽根の先端側面に突出時に他方のディフューザ壁の一部を構成するとともに、没入時に前記円環状の孔を塞いで前記一方のディフューザ壁を構成する円環状のクラウンプレートを設けたことを特徴とするものである。
【0010】
この遠心圧縮機によれば、ディフューザ壁の少なくとも一方から出し入れ可能な案内羽根を設けた遠心圧縮機で、前記一方のディフューザ壁に形成した円環状の孔内に出し入れ可能なディフューザプレートを設けるともともに、このディフューザプレートに前記案内羽根の基端側面を設ける一方、この案内羽根の先端側面に突出時に他方のディフューザ壁の一部を構成するとともに、没入時に前記円環状の孔を塞いで前記一方のディフューザ壁を構成する円環状のクラウンプレートを設けるようにしており、案内羽根を円環状のディフューザプレートと円環状のクラウンプレートの間に設けてディフューザ壁に形成した円環状の孔内でディフューザプレートを動かすことで案内羽根を出し入れし、シール面の形状を単純な円環状にするとともに、ディフューザプレートとクラウンプレートで円環状の隙間を塞いで空気漏れを防止するようにしている。
【0011】
また、この発明の請求項2記載の遠心圧縮機は、請求項1記載の構成に加え、前記クラウンプレートを、ディフューザ部入口側が尖り出口側に向かって厚くなる傾斜断面形状に形成したことを特徴とするものである。
【0012】
この遠心圧縮機によれば、前記クラウンプレートを、ディフューザ部入口側が尖り出口側に向かって厚くなる傾斜断面形状に形成するようにしており、案内羽根を出し入れしたいずれの状態でもクラウンプレートによる段差がディフューザ部に生じないようにして流体の流れを円滑にするようにしている。
【0013】
さらに、この発明の請求項3記載の遠心圧縮機は、請求項1または2記載の構成に加え、前記案内羽根の出し入れを、前記ディフューザプレートの背部に形成した流体室と、この流体室内に設けられ前記ディフューザプレートと連動するダイヤフラムと、前記流体室内に給排される圧力流体とでなる流体駆動機構で行うことを特徴とするものである。
【0014】
この遠心圧縮機によれば、前記案内羽根の出し入れを、前記ディフューザプレートの背部に形成した流体室と、この流体室内に設けられ前記ディフューザプレートと連動するダイヤフラムと、前記流体室内に給排される圧力流体とでなる流体駆動機構で行うようにしており、ダイヤフラムを介して案内羽根の周囲を均等に力を加えて出し入れすることで信頼性を高め、しかも流体圧シリンダなどを用いる場合に比べ機構のコンパクト化を図るようにしている。
【0015】
また、この発明の請求項4記載の遠心圧縮機は、請求項1〜3のいずれかに記載の構成に加え、前記一方のディフューザ壁をハブ側ディフューザ壁として前記ディフューザプレートを出し入れ可能に設けたことを特徴とするものである。
【0016】
この遠心圧縮機によれば、前記一方のディフューザ壁をハブ側ディフューザ壁として前記ディフューザプレートを出し入れ可能に設けるようにしており、シュラウド側とする場合に比べスクロール等との干渉を防止するようにし、コンパクト化を図るようにしている。
【0017】
さらに、この発明の請求項5記載の遠心圧縮機は、請求項1〜4のいずれかに記載の構成に加え、前記案内羽根を、低回転低流量側でディフューザ部に突出させ、高回転大流量側で没入させるよう構成したことを特徴とするものである。
【0018】
この遠心圧縮機によれば、前記案内羽根を、低回転低流量側でディフューザ部に突出させ、高回転大流量側で没入させるよう構成しており、低回転低流量側でも高回転大流量側でも効率良く運転できるようにしている。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1および図2はこの発明の遠心圧縮機の一実施の形態にかかり、図1はディフューザ部の部分拡大断面図で、(a)は案内羽根を突出させた状態を、(b)は案内羽根を没入させた状態をそれぞれ示す、図2はクラウンプレートおよび案内羽根部分の一部分を切り欠いた正面図および上半分の案内羽根を突出させた状態とし下半分の案内羽根を没入させた状態とした縦断面図である。
【0020】
この遠心圧縮機は、例えば車両用過給機に適用され、エンジンの吸気を加圧供給する。
【0021】
この遠心圧縮機10では、ハウジング11内に回転可能にインペラ12が設置され、図示しないタービンで駆動されるタービン軸に取り付けられて回転駆動されるようになっている。そして、ハウジング11内のインペラ12の外側を覆ってスクロール13が設けられ、インペラ12の吐出側と、スクロール13との間にディフューザ部14が形成される。このディフューザ部14は一対のディフューザ壁15,16で流路幅が定められた環状の流路であり、一方のディフューザ壁15がスクロール13の端部を塞ぐ外周カバープレート17および内周カバープレート18の壁面で構成され、他方のディフューザ壁16がハウジング11の壁面で構成されている。なお、ハウジング11とスクロール13を一体としても良い。
【0022】
この遠心圧縮機10では、ハブ側のディフューザ壁15からディフューザ部14に出し入れ可能な案内羽根19が設けられる。
【0023】
この案内羽根19は、一方のディフューザ壁15を構成する外周カバープレート17の内周面と内周カバープレート18の外周面との間に形成される円環状の孔20を介して出し入れ可能とされた円環状のディフューザプレート21に設けられ、例えば円周等間隔に複数枚、例えば13〜17枚の案内羽根19がディフューザプレート21と一体に形成されて各案内羽根19の基端側面が取り付けられた状態とされたり、別体に形成した案内羽根19とディフューザプレート21とが各案内羽根19の基端側面を介してディフューザプレート21に取り付けられている。
【0024】
そして、このディフューザプレート21の外周には、段差部21aが形成され、円環状の孔20外周内側には、段差部20aが形成され、案内羽根19をディフューザ部14に突出させたときに互いを当接させて突出位置を規制するとともに、空気の漏れを防止する。
【0025】
このようなディフューザプレート21に取り付けた案内羽根19をディフューザ部14から引き込んだ没入状態とすると、環状の孔20部分に各案内羽根19の間に対応した空間が形成されることになることから、各案内羽根19の先端側面に円環状のクラウンプレート22が一体もしくは別体に設けてある。
【0026】
このクラウンプレート22は、案内羽根19が出し入れされる円環状の孔20をディフューザ部14側から塞ぐことができる大きさ(内外径)とされるとともに、断面形状がディフューザ部14の入口側が尖り、出口側に行くにしたがって厚くなる傾斜断面に形成されており、クラウンプレート22の案内羽根19側の側面はインペラ12の中心軸と垂直な平面とされ、案内羽根19と反対の側面が傾斜面としてある。
【0027】
このクラウンプレート22の断面形状に対応して一方のディフューザ壁15となる内周カバープレート18にクラウンプレート22の尖った部分の側面が入る凹部18aが形成されて案内羽根19を引き込んで没入状態としたときにディフューザ部14の一方のディフューザ壁15を形成するウラウンプレート22と内周カバープレート18とが滑らかに連続するようにしてある。
【0028】
また、クラウンプレート22の断面形状に対応して案内羽根19を突き出して突出状態としたときに当接するハウジング11がクラウンプレート22と逆の傾斜断面に形成してあり、ハウジング11にもクラウンプレート22の尖った部分の側面が入る凹部11aが形成してある。
【0029】
したがって、案内羽根19をディフューザ部14に突出させた状態では、クラウンプレート22の案内羽根19側の側面がハウジング11の側面とともに他方のディフューザ壁16を構成し、案内羽根19をディフューザ部14から引き込んだ状態では、クラウンプレート22の案内羽根19と反対側の側面が内外周カバープレート17,18とともに一方のディフューザ壁15を構成することになる。
【0030】
これにより、案内羽根19をディフューザ部14から引き込んだ状態では、クラウンプレート22よって円環状の孔20が塞がれ、空気の漏れを防止することができ、遠心圧縮機10の効率向上となる。
【0031】
このような案内羽根19を出し入れするための駆動機構として、例えば図示例の流体圧駆動機構30が設けられる。この流体圧駆動機構30では、円環状の孔20の後方に円環状の空間で構成される流体室31が設けられてシールプレート32で密閉されるようになっており、この流体室31を仕切るようにダイヤフラム33が取り付けられて2つに気密室を形成するようになっている。このダイヤフラム33にはリテーナ34を介してスプリング35が介装され、ダイヤフラム33をディフューザ部14に突き出すように付勢することで、ディフューザプレート21と常時当接するようになっている。
【0032】
また、この流体圧駆動機構30では、流体室31のダイヤフラム33の後方に形成される気密室に図示しない圧力流体供給装置として負圧源が接続され、制御弁を介して負圧を供給・排出することでダイヤフラム33を往復駆動して案内羽根19を出し入れできるようになっている。
【0033】
このような流体圧駆動機構30によれば、案内羽根19を出し入れするための円環状の孔20がダイヤフラム33によって完全に気密状態にでき、ディフューザプレート21の段差部21aやクラウンプレート22によって円環状の孔を塞ぐことと合わせてディフューザ部14からの空気の漏れを完全に防止することができる。
【0034】
また、ダイヤフラム33によってディフューザプレート21の背面を円周上均等に力を加えることができ、案内羽根19を円滑に出し入れすることができるとともに、円周複数箇所に流体圧シリンダを設けて構成する場合に比べ、シールプレート32からの突出量を小さくすることができ、コンパクト化を図ることができる。
【0035】
なお、流体圧駆動機構30に限らず、案内羽根を出し入れできる他の流体圧シリンダなどによる流体圧駆動機構やリンクやカムなど機械的に駆動する機構を設けるようにしても良い。
【0036】
このように構成した遠心圧縮機10では、低回転低流量時に、流体圧駆動機構30のダイヤフラム33をスプリング35によって前方に付勢してディフューザ部14に案内羽根19が位置するように突出させる。
【0037】
すると、インペラ12から吐出されてディフューザ部14に入る空気が、図1(a)に示すように、ディフューザプレート21および内外周カバー17,18によって形成される一方のディフューザ壁15と、クラウンプレート22およびハウジング11によって形成される他方のディフューザ壁16との間の案内羽根19に沿って流れ、図3中に太線で示すように、同一流量で高い圧力比を得ることができ、遠心圧縮機10の効率向上を図ることができる。
【0038】
また、この案内羽根19を突出させてディフューザ部14に位置させた状態では、円環状の孔20内にディフューザプレート21が嵌まった状態となるとともに、ディフューザプレート21の段差部21aが孔20の段差部20aと接することで空気の漏れが防止され、さらに流体室31のダイヤフラム33で気密状態となるので、完全に空気の漏れが防止される。
【0039】
そして、クラウンプレート22をハウジング11に当接させた状態では、クラウンプレート22のディフューザ部14の入口側が尖らせてあり、しかもハウジング11の凹部11aに入り込むようにしてあるので、インペラ12から吐出される空気を円滑に流すことができる。
【0040】
さらに、この遠心圧縮機10では、高回転高流量時に、流体圧駆動機構30のダイヤフラム33をスプリング35に抗して負圧によって後方に引き戻してディフューザ部14から案内羽根19を引き込んだ没入状態にする。
【0041】
すると、インペラ12から吐出されてディフューザ部14に入る空気が、図1(b)に示すように、クラウンプレート22および内外周カバー17,18によって形成される一方のディフューザ壁15と、ハウジング11によって形成される他方のディフューザ壁16との間の案内羽根19のないディフューザ部14を流れ、図3中に細線で示すように、同一流量で高い圧力比を得ることができ、遠心圧縮機10の効率向上を図ることができる。
【0042】
また、この案内羽根19を没入させてディフューザ部14から引き込んだ状態では、円環状の孔20がクラウンプレート22で塞がれた状態となるので空気の漏れが防止され、さらに流体室31のダイヤフラム33で気密状態となるので、完全に空気の漏れが防止される。
【0043】
さらに、このクラウンプレート22で円環状の孔20を塞いだ状態では、クラウンプレート22のディフューザ部14の入口側が尖らせてあり、しかも内周カバープレート18の凹部18aに入り込むようにしてあるので、インペラ12から吐出される空気を円滑に流すことができる。
【0044】
したがって、このような遠心圧縮機10では、図3に示す性能曲線において、案内羽根19をディフューザ部14に突出させた状態と没入させた状態とで、同一の回転数における同一の流量に対して同一の圧力比となる交点を境に案内羽根19を出し入れするようにすれば、低回転域から高回転域まで広範囲に常に効率の良い状態で運転することができる。
【0045】
また、この遠心圧縮機10では、案内羽根19を出し入れする孔を案内羽根19の断面形状に対応するものをその枚数だけ形成すること無く、円環状としているので、加工が容易であり、しかも隙間の精度を高くすることが簡単にできるとともに、空気の漏れに対するシールも簡単にすることができる。
【0046】
なお、上記実施の形態では、案内羽根をハブ側のディフューザ壁に設けるようにしたが、スペース的に問題がなければシュラウド側のディフューザ壁に設けるようにしても良い。
【0047】
また、上記実施の形態では、車両用過給機に適用するの遠心圧縮機を例に説明したが、他の広回転域で運転する場合の遠心圧縮機として同様に適用することができる。
【0048】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項1記載の遠心圧縮機によれば、ディフューザ壁の少なくとも一方から出し入れ可能な案内羽根を設けた遠心圧縮機で、前記一方のディフューザ壁に形成した円環状の孔内に出し入れ可能なディフューザプレートを設けるともともに、このディフューザプレートに前記案内羽根の基端側面を設ける一方、この案内羽根の先端側面に突出時に他方のディフューザ壁の一部を構成するとともに、没入時に前記円環状の孔を塞いで前記一方のディフューザ壁を構成する円環状のクラウンプレートを設けるようにしたので、案内羽根を円環状のディフューザプレートと円環状のクラウンプレートの間に設けてディフューザ壁に形成した円環状の孔内でディフューザプレートを動かすことで案内羽根を出し入れすることができ、シール面の形状を単純な円環状にするとともに、ディフューザプレートとクラウンプレートで円環状の隙間を塞いで空気漏れを防止することができる。
【0049】
これにより、案内羽根の出し入れに必要な孔の加工が容易となり、空気漏れを防止して遠心圧縮機の効率向上を図ることができる。
【0050】
また、この発明の請求項2記載の遠心圧縮機によれば、前記クラウンプレートを、ディフューザ部入口側が尖り出口側に向かって厚くなる傾斜断面形状に形成するようにしたので、案内羽根を出し入れしたいずれの状態でもクラウンプレートによる段差がディフューザ部に生じないようにして流体の流れを円滑にすることができ、効率良く運転することができる。
【0051】
さらに、この発明の請求項3記載の遠心圧縮機によれば、前記案内羽根の出し入れを、前記ディフューザプレートの背部に形成した流体室と、この流体室内に設けられ前記ディフューザプレートと連動するダイヤフラムと、前記流体室内に給排される圧力流体とでなる流体駆動機構で行うようにしたので、ダイヤフラムを介して案内羽根の周囲を均等に力を加えて出し入れすることで信頼性を高め、しかも流体圧シリンダなどを用いる場合に比べ機構のコンパクト化を図ることができるとともに、ダイヤフラムによって空気の漏れを完全に防止することができる。
【0052】
また、この発明の請求項4記載の遠心圧縮機によれば、前記一方のディフューザ壁をハブ側ディフューザ壁として前記ディフューザプレートを出し入れ可能に設けるようにしたので、シュラウド側とする場合に比べスクロール等との干渉を防止することができ、コンパクト化を図ることができる。
【0053】
さらに、この発明の請求項5記載の遠心圧縮機によれば、前記案内羽根を、低回転低流量側でディフューザ部に突出させ、高回転大流量側で没入させるよう構成したので、低回転低流量側でも高回転大流量側でも効率良く運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の遠心圧縮機の一実施の形態にかかるディフューザ部の部分拡大断面図で、(a)は案内羽根を突出させた状態を、(b)は案内羽根を没入させた状態をそれぞれ示している。
【図2】この発明の遠心圧縮機の一実施の形態にかかる案内羽根部分およびクラウンプレートの一部分を切り欠いた正面図および上半分の案内羽根を突出させた状態とし下半分の案内羽根を没入させた状態とした縦断面図である。
【図3】この発明の遠心圧縮機の一実施の形態にかかる案内羽根を突出させた状態と案内羽根を没入させた状態との性能特性図である。
【図4】従来の遠心圧縮機にかかるディフューザ部の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
10 遠心圧縮機
11 ハウジング
11a 凹部
12 インペラ
13 スクロール
14 ディフューザ部
15 ディフューザ壁
16 ディフューザ壁
17 外周カバープレート
18 内周カバープレート
19 案内羽根
20 円環状の孔
20a 段差部
21 ディフューザプレート
21a 段差部
22 クラウンプレート
30 流体圧駆動機構
31 流体室
32 シールプレート
33 ダイヤフラム
34 リテーナ
35 スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centrifugal compressor, and is intended to improve efficiency by preventing air leakage by a movable diffuser as a compressor of a supercharger for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
In a centrifugal compressor, a diffuser part is provided between the impeller and the scroll, and the kinetic energy of the fluid discharged from the impeller is converted into pressure energy, and the flow of fluid in the diffuser part is further improved. Providing guide vanes to control the movement is performed.
[0003]
On the other hand, in a centrifugal compressor used as a supercharger for a vehicle, it is necessary to improve the performance in a wide range from a low rotation range to a high rotation range. Various types of the latter have been proposed as relatively small centrifugal compressors, which have a relatively simple structure.
[0004]
For example, a blade device composed of a blade with a large chord length and a blade with a small chord length is arranged on the inner peripheral side of the stationary blade, and a large blade or a small blade according to the operating flow rate of the compressor is placed in the diffuser flow path. Equipped with projections, guide vanes provided in the diffuser section so as to be able to project and retract, actuators for guiding or projecting the guide vanes into the diffuser section, and a controller for operating the actuator in response to the operating state of the engine In some cases, the guide vanes are protruded from the diffuser portion at high speed and high flow rate, and are controlled to be drawn from the diffuser portion at low speed and low flow rate.
[0005]
As a specific structure, for example, as shown in FIG. 4 of a centrifugal compressor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-205186, the centrifugal compressor 1 includes one of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the centrifugal compressor in which the conventional guide vanes are taken in and out of the diffuser part, holes corresponding to the cross-sectional shape of the guide vanes are formed in the diffuser wall, and the guide vanes are taken in and out through the holes. There is a problem that a gap necessary for sliding is generated between the guide blade and the guide vane, and the efficiency of the centrifugal compressor is remarkably lowered due to air leakage from the gap.
[0007]
In addition, holes corresponding to the cross-sectional shape of the guide vanes must be formed by the number of guide vanes, which causes a problem that processing is difficult.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is intended to provide a centrifugal compressor that can prevent air leakage associated with the insertion and removal of guide vanes and can improve the efficiency of the compressor. To do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems of the prior art, the centrifugal compressor according to claim 1 of the present invention can be taken in and out from at least one of the opposing diffuser walls of the diffuser portion communicating between the discharge side of the impeller and the scroll. A centrifugal compressor provided with guide vanes, wherein a diffuser plate that can be inserted into and removed from an annular hole formed in the one diffuser wall is provided, and a base end side surface of the guide vane is provided on the diffuser plate. In addition, a part of the other diffuser wall is formed when projecting from the front end side surface of the guide vane, and an annular crown plate is provided that closes the annular hole when immersed and constitutes the one diffuser wall. It is a feature.
[0010]
According to this centrifugal compressor, in the centrifugal compressor provided with guide vanes that can be taken in and out from at least one of the diffuser walls, a diffuser plate that can be taken in and out is provided in an annular hole formed in the one diffuser wall. The diffuser plate is provided with a base end side surface of the guide vane, and constitutes a part of the other diffuser wall when projecting to the front end side surface of the guide vane, and closes the annular hole when immersed. An annular crown plate that constitutes the diffuser wall is provided, and the diffuser plate is placed in an annular hole formed in the diffuser wall by providing guide vanes between the annular diffuser plate and the annular crown plate. Move the guide blades in and out to make the seal surface a simple annular shape. , So as to prevent air leakage closes a gap annularly diffuser plate and the crown plate.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first aspect, the crown plate is formed in an inclined cross-sectional shape in which the diffuser portion inlet side is sharpened toward the outlet side. It is what.
[0012]
According to this centrifugal compressor, the crown plate is formed in an inclined cross-sectional shape in which the diffuser portion inlet side is sharpened and becomes thicker toward the outlet side. The flow of fluid is made smooth so as not to occur in the diffuser portion.
[0013]
Furthermore, the centrifugal compressor according to
[0014]
According to this centrifugal compressor, the guide vanes are taken in and out of the fluid chamber formed in the back portion of the diffuser plate, the diaphragm provided in the fluid chamber and interlocking with the diffuser plate, and supplied to and discharged from the fluid chamber. This is done with a fluid drive mechanism consisting of pressure fluid, and the reliability is improved by applying force evenly around the guide vanes through the diaphragm, and compared with the case where a fluid pressure cylinder is used. Is trying to be compact.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the structure according to any one of the first to third aspects, the one diffuser wall is used as a hub side diffuser wall so that the diffuser plate can be taken in and out. It is characterized by this.
[0016]
According to this centrifugal compressor, the one diffuser wall is provided as a hub side diffuser wall so that the diffuser plate can be taken in and out, so that interference with a scroll or the like can be prevented compared to the case of the shroud side, It tries to be compact.
[0017]
Furthermore, the centrifugal compressor according to
[0018]
According to this centrifugal compressor, the guide vanes are configured to protrude into the diffuser portion on the low rotation and low flow rate side and to be immersed on the high rotation and high flow rate side. But we are trying to drive efficiently.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 and 2 relate to an embodiment of the centrifugal compressor according to the present invention. FIG. 1 is a partially enlarged cross-sectional view of a diffuser portion, (a) shows a state in which guide blades are projected, and (b) shows a guide. FIG. 2 shows a state in which the blades are immersed, FIG. 2 is a front view in which a part of the crown plate and the guide blade part is cut out, a state in which the upper half guide blades are projected, and a state in which the lower half guide blades are immersed. FIG.
[0020]
This centrifugal compressor is applied to, for example, a supercharger for a vehicle, and pressurizes and supplies engine intake air.
[0021]
In the
[0022]
In the
[0023]
The guide vanes 19 can be taken in and out through an
[0024]
A stepped
[0025]
When the
[0026]
The
[0027]
Corresponding to the cross-sectional shape of the
[0028]
Further, the
[0029]
Therefore, in a state where the
[0030]
As a result, in the state where the
[0031]
As a drive mechanism for taking in and out
[0032]
Further, in the fluid
[0033]
According to such a fluid
[0034]
In addition, when the
[0035]
In addition to the fluid
[0036]
In the
[0037]
Then, the air discharged from the
[0038]
Further, in a state where the
[0039]
In the state in which the
[0040]
Further, in the
[0041]
Then, the air discharged from the
[0042]
Further, when the
[0043]
Further, in the state where the
[0044]
Therefore, in such a
[0045]
Further, in this
[0046]
In the above embodiment, the guide vanes are provided on the diffuser wall on the hub side. However, if there is no problem in terms of space, the guide vanes may be provided on the diffuser wall on the shroud side.
[0047]
In the above embodiment, the centrifugal compressor applied to the vehicle supercharger has been described as an example. However, the present invention can be similarly applied as a centrifugal compressor when operating in another wide rotation range.
[0048]
【The invention's effect】
As described above in detail with reference to one embodiment, according to the centrifugal compressor of claim 1 of the present invention, the centrifugal compressor provided with guide vanes that can be taken in and out from at least one of the diffuser walls, A diffuser plate that can be inserted into and removed from an annular hole formed in the diffuser wall is provided, and a base end side surface of the guide vane is provided on the diffuser plate, and the other diffuser wall is projected when protruding from the front end side surface of the guide vane. In addition, the annular hole is closed to close the annular hole and the annular crown plate that constitutes the one diffuser wall is provided at the time of immersion, so that the guide vanes are provided with the annular diffuser plate and the annular annular plate. The diffuser plate is moved in an annular hole formed between the crown plates and formed in the diffuser wall. And in can and out of the guide vanes, as well as the shape of the sealing surface in a simple annular, it is possible to prevent air leakage closes a gap annularly diffuser plate and the crown plate.
[0049]
This facilitates processing of the holes necessary for inserting and removing the guide vanes, prevents air leakage, and improves the efficiency of the centrifugal compressor.
[0050]
According to the centrifugal compressor according to
[0051]
Furthermore, according to the centrifugal compressor according to
[0052]
In the centrifugal compressor according to claim 4 of the present invention, the one diffuser wall is used as a hub side diffuser wall so that the diffuser plate can be inserted and removed. Interference can be prevented and downsizing can be achieved.
[0053]
Furthermore, according to the centrifugal compressor according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial enlarged cross-sectional view of a diffuser portion according to an embodiment of the centrifugal compressor of the present invention, where (a) shows a state in which guide vanes protrude and (b) shows a state in which guide vanes are immersed. Respectively.
FIG. 2 is a front view of a guide blade portion and a crown plate according to an embodiment of the present invention, in which a part of the crown plate is cut away, and the upper half guide blade is projected, and the lower half guide blade is immersed. It is the longitudinal cross-sectional view made into the made state.
FIG. 3 is a performance characteristic diagram of a state in which the guide vanes are protruded and a state in which the guide vanes are immersed according to the embodiment of the centrifugal compressor of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view of a diffuser portion according to a conventional centrifugal compressor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記一方のディフューザ壁に形成した円環状の孔内に出し入れ可能なディフューザプレートを設けるともともに、このディフューザプレートに前記案内羽根の基端側面を設ける一方、この案内羽根の先端側面に突出時に他方のディフューザ壁の一部を構成するとともに、没入時に前記円環状の孔を塞いで前記一方のディフューザ壁を構成する円環状のクラウンプレートを設けたことを特徴とする遠心圧縮機。A centrifugal compressor provided with guide vanes that can be taken in and out from at least one of the opposing diffuser walls of the diffuser portion communicating between the discharge side of the impeller and the scroll,
A diffuser plate that can be inserted into and removed from an annular hole formed in the one diffuser wall is provided, and a base end side surface of the guide vane is provided on the diffuser plate, while the other end of the guide vane is projected when protruding to the other side. A centrifugal compressor comprising a part of a diffuser wall and an annular crown plate for closing the annular hole and forming the one diffuser wall when immersed.
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