JP5583701B2

JP5583701B2 - 非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機と、遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法

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Publication number: JP5583701B2
Application number: JP2011553815A
Authority: JP
Inventors: シンチェンゼン; ルィンリン; ヤンジウィンザン; ミンヤンヤン; 隆弘馬場; 秀明玉木
Original assignee: Tsinghua University; IHI Corp
Current assignee: Tsinghua University; IHI Corp
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2031-02-03
Also published as: JPWO2011099419A1; WO2011099419A1; US20120315127A1; EP2535598B1; US9816522B2; EP2535598A4; EP2535598A1

Description

本発明は、非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機と、遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法に関する。遠心圧縮機は、車両や船舶用過給機、産業用圧縮機、航空エンジンなど、各種用途のターボ機械に用いられる。

遠心圧縮機を用いたターボ式圧縮機は、往復動式圧縮機に対し、効率が高く、重量が軽く、運転が安定している等の長所があるものの、その許容作動範囲（すなわち、遠心圧縮機への流量値の範囲）は限られている。遠心圧縮機の小流量作動点（すなわち、圧縮機への流量が小さい場合）では、内部の流れ場において大幅な流体剥離などの現象が生じ、不安定な動作の現象が生じて、失速ひいてはサージをもたらす。その結果、圧縮機の効率と圧力比の急速な低下を招き、寿命が短縮し、ひいては、短時間内に損傷してしまう。そのため、様々な方法を採用することで、圧縮機の失速等の不安定な現象の発生を遅延して、その安定した作動範囲を拡大させている。

安定した作動範囲を拡大させるために、遠心圧縮機にケーシングトリートメントを設けている。例えば、特許文献１〜５のように、遠心圧縮機のインペラを囲むケーシングの内周面において、インペラの前縁より下流の吸引リング溝と、インペラの前縁より上流の還流リング溝を形成している。この構成で、遠心圧縮機への流量が少なくなった場合、ケーシング内周面に区画される流路内の流体を、吸引リング溝からケーシング内部へ流入させ、この流体を、還流リング溝から、インペラの前縁より上流にて前記流路に戻す。その結果、インペラへの流量が増加し、遠心圧縮機の動作が安定する。このようにして、安定した作動範囲を拡大させている。

特許第３００１９０２号特開２００７−１２７１０９号公報特許第４１０００３０号特許第４１０７８２３号米国特許第４９３０９７９号

しかし、従来においては、周方向の不均一圧力分布は考慮されていなかった。すなわち、遠心圧縮機におけるインペラから送出される流体の流路となるスクロール流路が回転軸に関して非対称の形状を有するため、遠心圧縮機出口側の流体に周方向の不均一圧力分布が生じてしまう。その結果、上流の流れ場にも影響を及ぼして、遠心圧縮機の入口の周方向流れ場が回転軸に関して非対称となることを招いてしまう。従来のケーシングトリートメントでは、回転軸に関して対称の吸引リング溝を形成するので、遠心圧縮機の内部の流れ場の非対称性を考慮できていない。すなわち、ケーシングトリートメントが全周にわたって最適化できていない。そのため、遠心圧縮機の安定した作動範囲の拡大に限界が生じている。

そこで、本発明の目的は、ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機において、効率を下げることなく、安定した作動範囲をさらに拡大することにある。

上記目的を達成するため、回転駆動される回転軸（３）と、該回転軸に固定されるインペラ（５）とを備え、該インペラにより、前記回転軸の半径方向外側に吸入流体を送出して圧縮する遠心圧縮機であって、
前記インペラを囲む内周面を有するケーシング（７）を備え、
前記ケーシングの内部には、インペラ全羽根前縁（６ａ）より下流側位置からインペラ全羽根前縁より上流側位置へ流体を戻す還流路（９）が形成され、
該還流路は、前記内周面における前記下流側位置に開口して前記回転軸回りの周方向に形成される吸引リング溝（９ａ）と、前記内周面における前記上流側位置に開口して前記周方向に形成される還流リング溝（９ｂ）と、を有し、
前記回転軸の軸方向における位置を軸方向位置とし、
前記吸引リング溝の軸方向位置または幅の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称になっている、ことを特徴とする非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機が提供される。
なお、「非対称自己循環ケーシングトリートメント」について、「自己循環」とは、上述の還流路により流体が循環することをいい、「非対称ケーシングトリートメント」とは、吸引リング溝において、その軸方向位置または幅の周方向分布が、前記回転軸に関して非対称になっている構成をいう。

すなわち、前記還流路が無い場合には、インペラ全羽根前縁より上流において前記周方向の流体圧力分布が不均一となり、
前記流体圧力分布の不均一を低減するように、吸引リング溝の軸方向位置または軸方向幅を周方向位置に応じて変化させている。

上述した本発明によると、前記吸引リング溝の軸方向位置または幅の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称になっているので、効率を下げることなく、安定した作動範囲をさらに拡大することができる。

本発明の第１実施形態または第２実施形態による遠心圧縮機の縦断面図である。図１の遠心圧縮機をその軸方向から見た模式図である。第１実施形態または第２実施形態による還流路の各パラメータを示す模式図である。図３Ａの還流路を示す。ケーシング内周面における流体圧力の周方向の分布の一例を示す。インペラ全羽根前縁に対する、吸引リング溝の軸方向距離Ｓ_ｒ分布を示す。インペラ全羽根前縁に対する、吸引リング溝の最適な軸方向距離Ｓ_ｒ分布を示す。第１実施形態による非対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、従来の軸対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、ケーシングトリートメントを設けない場合との間で、圧力比を比較したグラフである。第１実施形態による非対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、従来の軸対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、ケーシングトリートメントを設けない場合との間で、効率を比較したグラフである。吸引リング溝の幅ｂ_ｒ分布を示す。吸引リング溝の最適な幅ｂ_ｒ分布を示す。第２実施形態による非対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、従来の軸対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、ケーシングトリートメントを設けない場合との間で、圧力比を比較したグラフである。第２実施形態による非対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、従来の軸対称ケーシングトリートメントを設けた場合と、ケーシングトリートメントを設けない場合との間で、効率を比較したグラフである。

本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態による、非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機１０の縦断面図である。遠心圧縮機１０は、回転駆動される回転軸３と、該回転軸３に固定されるインペラ５とを備え、該インペラ５により、回転軸３の半径方向外側のスクロール流路４に吸入流体を送出して圧縮する。インペラ５は、インペラ全羽根６とインペラ半羽根８とを有する。図１において、符号６ａは、インペラ全羽根前縁を示し、符号６ｂは、インペラ全羽根後縁を示し、符号８ａは、インペラ半羽根前縁を示し、符号８ｂは、インペラ半羽根後縁を示す。前縁は、上流端を意味し、後端は下流端を意味する。
なお、第１実施形態において、回転軸３回りの周方向を単に周方向といい、回転軸３と平行な方向を単に軸方向といい、回転軸３に対する半径方向を単に半径方向といい、前記周方向における位置を単に周方向位置といい、前記軸方向における位置を単に軸方向位置という。

遠心圧縮機１０は、さらに、インペラ全羽根６を囲むように周方向に延びる内周面７ａを有するケーシング７を備える。ケーシング７の内部には、インペラ全羽根前縁６ａより下流側位置からインペラ全羽根前縁６ａより上流側位置へ流体を戻す還流路９が形成される。前記下流側位置は、図１の例では、インペラ全羽根前縁６ａ（軸方向における最上流位置）と、インペラ全羽根後縁６ｂ（軸方向における最下流位置）との間にある。

還流路９は、吸引リング溝９ａと還流リング溝９ｂとリング案内路（リング案内溝）９ｃとを有する。吸引リング溝９ａは、内周面７ａにおける前記下流側位置に開口して周方向に延びる。吸引リング溝９ａは、その開口位置からケーシング７内ヘ半径方向に延びている。還流リング溝９ｂは、内周面７ａにおける前記上流側位置に開口して周方向に延びる。還流リング溝９ｂは、その開口位置からケーシング７内ヘ半径方向に延びている。リング案内路９ｃは、軸方向に延びて、吸引リング溝９ａと還流リング溝９ｂを連通させている。リング案内路９ｃは、図１において、閉塞部材１１により閉じられている。
なお、第１実施形態において、吸引リング溝９ａ、還流リング溝９ｂ、およびリング案内路９ｃの「リング」とは、これらが軸方向から見てリング状であることを意味する。

図２に示すスクロール流路４の非対称性により、吸引リング溝９ａにおける流れ場は、回転軸３に関して対称性を有しなくなる。図１では、回転軸３を境界として、一方側（図１の上側）のみを示しているが、図２では、軸方向から見た回転軸３とスクロール流路４とインペラ全羽根６の全体を示している。図２のように、インペラ全羽根６へ流入した吸入流体は、インペラ全羽根６により、半径方向外側に位置するスクロール流路４へ送出され、該スクロール流路４内を周方向に流れながら、半径方向外側へ流れていく。図２のように、スクロール流路４の形状は、対称性を有しないので、スクロール流路４において流体の流れ場（流体の圧力や流量）も対称性を有しない。このような流れ場の非対称性は、スクロール流路４よりも上流側の流れ場にも影響を与える。その結果、吸引リング溝９ａにおいても流れ場は、対称性を有しなくなる。

そのため、第１実施形態と違って、還流路９が無い場合には、インペラ全羽根前縁６ａより下流において（例えば、吸引リング溝９ａの軸方向位置、インペラ全羽根６の軸方向中間部またはスクロール流路４において）、周方向の流体圧力分布は、不均一となる。
また、第１実施形態と違って、還流路９を、回転軸３に関し対称に形成した場合には、すなわち、還流路９の吸引リング溝９ａの軸方向位置を、各周方向位置の間で一定にした場合には、インペラ全羽根前縁６ａより下流において周方向の流体圧力分布は、不均一となる。
また、インペラ全羽根前縁６ａより下流で圧力が低い周方向位置では、インペラ全羽根前縁６ａより上流でも圧力が低くなる。従って、インペラ全羽根前縁６ａより下流における周方向の流体圧力分布と、インペラ全羽根前縁６ａより上流における周方向の流体圧力分布とは、同様の分布となる場合が多い。

第１実施形態によると、吸引リング溝９ａの軸方向位置の前記周方向における分布が、回転軸３に関して非対称になっている。
すなわち、第１実施形態によると、インペラ全羽根前縁６ａより上流における前縁６ａ付近（以下、圧力分布修正軸方向位置という）での前記流体圧力分布の不均一を低減するように、各周方向位置における吸引リング溝９ａの軸方向位置を、周方向位置に応じて変化させている。なお、還流リング溝９ｂの軸方向位置は、圧力分布修正軸方向位置と同じか、または、圧力分布修正軸方向位置より上流側である。

本発明の実施形態についてより詳しく説明する。

図３Ａは、還流路９の各パラメータを示す。図３Ｂは、図３Ａの還流路を示す。Ｓ_ｒは、吸引リング溝９ａの軸方向位置に相当し、インペラ全羽根前縁６ａから吸引リング溝９ａまでの軸方向距離である。ｂ_ｒは、吸引リング溝９ａの軸方向幅である。Ｓ_ｆは、還流リング溝９ｂの軸方向位置に相当し、インペラ全羽根前縁６ａから還流リング溝９ｂまでの軸方向距離である。ｂ_ｆは、還流リング溝９ｂの軸方向幅である。ｂ_ｂは、リング案内路９ｃの半径方向幅である。ｈ_ｂは、吸引リング溝９ａまたは還流リング溝９ｂの深さである。

上述の各寸法のうち、Ｓ_ｒまたはｂ_ｒが、遠心圧縮機１０の安定した作動範囲に最も影響を与える。すなわち、上述の各寸法のうち、Ｓ_ｒまたはｂ_ｒは、吸引リング溝９ａと還流リング溝９ｂとの圧力差、および、還流路９における流体の流量に与える影響が最も大きい。
そこで、第１実施形態では、Ｓ_ｒを、圧力分布修正軸方向位置での流体圧力分布の不均一さを低減するように各周方向位置毎に調整している。

図４は、圧力分布修正軸方向位置での周方向における前記流体圧力分布の一例を示す。図４において、横軸は、回転軸３回りの位相角（すなわち周方向位置）を示し、縦軸は、流体の圧力を正規化して示している。図４の例では、図４における白い四角印は、実験により計測した流体圧力を示す。図４の位相角のうち、０°を図２に示している。

図５Ａは、図４に示す流体圧力分布の不均一を低減するための、各周方向位置における吸引リング溝９ａの軸方向位置（すなわち、上記のＳ_ｒ）を示す。図５Ａにおいて、横軸は、回転軸３回りの位相角（すなわち、周方向位置）を示し、縦軸は、インペラ全羽根前縁６ａから吸引リング溝９ａまでの軸方向距離Ｓ_ｒを示す。図５Ａの位相角に関して、図２において、０°の位置、及び、θの位置を示している。

遠心圧縮機１０への流量が小さい作動時において、還流路９により、インペラ全羽根前縁６ａより下流側から上流側へ一部の流体が戻される。これにより、インペラ全羽根６へ吸い込まれる流量を増加させる。従って、流体に対するインペラ全羽根６の迎角を小さくすることができ、流体剥離、失速、サージなどを防止できる。その結果、遠心圧縮機１０の安定した作動範囲が拡大する。
第１実施形態では、さらに、図５ＡのようなＳ_ｒを有する吸引リング溝９ａにより、圧力分布修正軸方向位置における周方向の流体圧力分布の不均一を低減するので、流体剥離、失速、サージなどを一層効果的に抑制できる。その結果、遠心圧縮機１０の安定した作動範囲をさらに拡大することができる。

図５Ｂは、数値シミュレーションにより得た最適なＳ_ｒの分布を示す。この数値シミュレーションにおいては、還流路９の構造を示す各パラメータを、ｂ_ｒ＝４．８ｍｍ、Ｓ_ｆ＝１５．０ｍｍ、ｂ_ｆ＝１０．０ｍｍ、ｂ_ｂ＝１３．０ｍｍ、ｈ_ｂ＝８．０ｍｍ、開始位相角θ＝０°としている。

図６Ａは、流量に対する遠心圧縮機の圧力比を示す。図６Ａにおいて、横軸は、遠心圧縮機への流量を正規化した値で示し、縦軸は、遠心圧縮機の圧力比を比率で示している。
図６Ｂは、流量に対する遠心圧縮機の効率を示す。図６Ｂにおいて、横軸は、遠心圧縮機への流量を正規化した値で示し、縦軸は、遠心圧縮機の効率を比率で示す。

なお、遠心圧縮機の効率は、次の[数１]で表わされる。

この式において、Ｃ_Ｐは定圧比熱であり、Ｔ_１ｔは遠心圧縮機の入口側の温度であり、Ｔ_２ｔは遠心圧縮機の出口側の温度であり、Ｐ_１ｔは遠心圧縮機の入口側の圧力であり、Ｐ_２ｔは遠心圧縮機の出口側の圧力であり、γは比熱比である。

また、図６Ａ、図６Ｂにおいて、黒い四角印と、この四角印上を通過する実線による曲線は、第１実施形態の実施例（すなわち、非対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機）の場合を示す。なお、図６Ａ、図６Ｂにおいて、ケーシングトリートメントをＣＴと略して表示している。図６Ａ、図６Ｂにおいて、白い四角印と、この四角印上を通過する１点鎖線よる曲線は、吸引リング溝９ａの軸方向位置が各周方向位置において一定である還流路を有する従来の遠心圧縮機（すなわち、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機）の場合を示す。図６Ａ、図６Ｂにおいて、白丸印と、この丸印上を通過する破線による曲線は、還流路を有しない遠心圧縮機（すなわち、ケーシングトリートメントを有しない遠心圧縮機）の場合を示す。

図６Ａ、図６Ｂにおいて、Ｐａは、本発明の実施例がサージを発生しない小流量側の限界作動点を示し、Ｐｂは、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機がサージを発生しない小流量側の限界作動点を示し、Ｐｃは、ケーシングトリートメントを有しない遠心圧縮機がサージを発生しない小流量側の限界作動点を示す。これら限界作動点Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃは、本発明の実施例により、安定した作動範囲が一層拡大することを示している。すなわち、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機では、サージが発生しない安定作動範囲（流量範囲）が、ケーシングトリートメントを有しない遠心圧縮機よりも７．７％だけ拡大しており、本発明の実施例では、サージが発生しない安定作動範囲（流量範囲）が、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機よりも３．３％だけさらに拡大している。

図６Ｂから分かるように、本発明の実施例では、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機と比較して、効率が低下していない。

[第２実施形態]
本発明の第２実施形態による遠心圧縮機１０を説明する。第２実施形態において、以下で説明しない点は、上述の第１実施形態と同じである。

吸引リング溝９ａの軸方向位置の周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称となるようにする代わりに、第２実施形態では、吸引リング溝９ａの幅の周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称となるようにする。

図７Ａは、図４に示す流体圧力分布の不均一を低減するための、各周方向位置における吸引リング溝９ａの幅（すなわち、上記のｂ_ｒ）を示す。図７Ａにおいて、横軸は、回転軸３回りの位相角（すなわち、周方向位置）を示し、縦軸は、吸引リング溝９ａの幅ｂ_ｒを示す。図７Ａの位相角に関して、図２において、０°の位置、及び、θの位置を示している。

第２実施形態では、第１実施形態と同様に、図７Ａのようなｂ_ｒを有する吸引リング溝９ａにより、圧力分布修正軸方向位置における周方向の流体圧力分布の不均一を低減するので、流体剥離、失速、サージなどを一層効果的に抑制できる。その結果、遠心圧縮機１０の安定した作動範囲をさらに拡大することができる。

図７Ｂは、数値シミュレーションにより得た最適なｂ_ｒの分布を示す。この数値シミュレーションにおいては、還流路の構造を示す各パラメータを、Ｓ_ｒ＝５ｍｍ、Ｓ_ｆ＝１５．０ｍｍ、ｂ_ｆ＝１０．０ｍｍ、ｂ_ｂ＝１３．０ｍｍ、ｈ_ｂ＝８．０ｍｍ、開始位相角θ＝０°としている。

図８Ａは、流量に対する遠心圧縮機の圧力比を示す。図８Ａにおいて、横軸は、遠心圧縮機への流量を正規化した値で示し、縦軸は、遠心圧縮機の圧力比を比率で示している。
図８Ｂは、流量に対する遠心圧縮機の効率を示す。図８Ｂにおいて、横軸は、遠心圧縮機への流量を正規化した値で示し、縦軸は、遠心圧縮機の効率を比率で示す。

また、図８Ａ、図８Ｂにおいて、黒い四角印と、この四角印上を通過する実線による曲線は、第２実施形態の実施例（すなわち、非対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機）の場合を示す。なお、図８Ａ、図８Ｂにおいて、ケーシングトリートメントをＣＴと略して表示している。図８Ａ、図８Ｂにおいて、黒い三角印と、この三角印上を通過するに実線よる曲線は、吸引リング溝９ａの軸方向位置が各周方向位置において一定である還流路を有する従来の遠心圧縮機（すなわち、軸対称ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機）の場合を示す。図８Ａ、図８Ｂにおいて、白丸印と、この丸印上を通過する破線による曲線は、還流路を有しない遠心圧縮機（すなわち、ケーシングトリートメントを有しない遠心圧縮機）の場合を示す。

図８Ａ、図８Ｂから分かるように、本発明の実施例に基づいた非対称ケーシングトリートメントを遠心圧縮機に備えることにより、軸対称ケーシングトリートメントを備えた場合、および、ケーシングトリートメントを備えない場合と比較して、基本的に同じ効率を維持しつつ、安定した作動範囲を拡大することができる。

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。

３回転軸、４スクロール流路、５インペラ、６インペラ全羽根、
６ａインペラ全羽根前縁、６ｂインペラ全羽根後縁、７ケーシング、
７ａケーシングの内周面、８インペラ半羽根、８ａインペラ半羽根前縁、
８ｂインペラ半羽根後縁、９還流路、９ａ吸引リング溝、
９ｂ還流リング溝、９ｃリング案内路、１０遠心圧縮機、１１閉塞部材

Claims

回転駆動される回転軸（３）と、該回転軸に固定されるインペラ（５）とを備え、該インペラにより、前記回転軸の半径方向外側に吸入流体を送出して圧縮する遠心圧縮機であって、
前記インペラを囲む内周面を有するケーシング（７）を備え、
前記ケーシングの内部には、インペラ全羽根前縁（６ａ）より下流側位置からインペラ全羽根前縁より上流側位置へ流体を戻す還流路（９）が形成され、
該還流路は、前記内周面における前記下流側位置に開口して前記回転軸回りの周方向に形成される吸引リング溝（９ａ）と、前記内周面における前記上流側位置に開口して前記周方向に形成される還流リング溝（９ｂ）と、を有し、
前記回転軸の軸方向における位置を軸方向位置とし、
前記吸引リング溝の軸方向位置の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称であることにより、前記還流路が無い場合にインペラ全羽根前縁より上流において生じる、前記周方向の流体圧力分布の不均一を低減するようになっており、
前記吸引リング溝の前記周方向の位置が前記周方向に移行するに従って、前記吸引リング溝の軸方向位置は、インペラ全羽根前縁と反対側へ次第に移行し、その後、インペラ全羽根前縁側へ次第に移行して前記吸引リング溝の前記周方向の位置が前記周方向に１周する、ことを特徴とする非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機。
回転駆動される回転軸（３）と、該回転軸に固定されるインペラ（５）とを備え、該インペラにより、前記回転軸の半径方向外側に吸入流体を送出して圧縮する遠心圧縮機であって、
前記インペラを囲む内周面を有するケーシング（７）を備え、
前記ケーシングの内部には、インペラ全羽根前縁（６ａ）より下流側位置からインペラ全羽根前縁より上流側位置へ流体を戻す還流路（９）が形成され、
該還流路は、前記内周面における前記下流側位置に開口して前記回転軸回りの周方向に形成される吸引リング溝（９ａ）と、前記内周面における前記上流側位置に開口して前記周方向に形成される還流リング溝（９ｂ）と、を有し、
前記吸引リング溝の幅の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称になっている、ことを特徴とする非対称自己循環ケーシングトリートメントを有する遠心圧縮機。
回転駆動される回転軸（３）と、該回転軸に固定されるインペラ（５）とを備え、該インペラにより、前記回転軸の半径方向外側に吸入流体を送出して圧縮する遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法であって、
前記遠心圧縮機は、前記インペラを囲む内周面を有するケーシング（７）を備えるものであり、
前記ケーシングの内部に、インペラ全羽根前縁（６ａ）より下流側位置からインペラ全羽根前縁より上流側位置へ流体を戻す還流路（９）を形成し、
該還流路は、前記内周面における前記下流側位置に開口して前記回転軸回りの周方向に形成される吸引リング溝（９ａ）と、前記内周面における前記上流側位置に開口して前記周方向に形成される還流リング溝（９ｂ）と、を有し、
前記吸引リング溝の幅の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称になるように前記還流路を形成することにより、前記還流路が無い場合にインペラ全羽根前縁より上流において生じる、前記周方向の流体圧力分布の不均一を低減する、ことを特徴とする遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法。
回転駆動される回転軸（３）と、該回転軸に固定されるインペラ（５）とを備え、該インペラにより、前記回転軸の半径方向外側に吸入流体を送出して圧縮する遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法であって、
前記遠心圧縮機は、前記インペラを囲む内周面を有するケーシング（７）を備えるものであり、
前記ケーシングの内部に、インペラ全羽根前縁（６ａ）より下流側位置からインペラ全羽根前縁より上流側位置へ流体を戻す還流路（９）を形成し、
該還流路は、前記内周面における前記下流側位置に開口して前記回転軸回りの周方向に形成される吸引リング溝（９ａ）と、前記内周面における前記上流側位置に開口して前記周方向に形成される還流リング溝（９ｂ）と、を有し、前記吸引リング溝の前記周方向の位置が前記周方向に移行するに従って、前記吸引リング溝の軸方向位置は、インペラ全羽根前縁と反対側へ次第に移行し、その後、インペラ全羽根前縁側へ次第に移行して前記吸引リング溝の前記周方向の位置が前記周方向に１周し、
前記回転軸の軸方向における位置を軸方向位置とし、
前記吸引リング溝の軸方向位置の前記周方向における分布が、前記回転軸に関して非対称になるように前記還流路を形成することにより、前記還流路が無い場合にインペラ全羽根前縁より上流において生じる、前記周方向の流体圧力分布の不均一を低減する、ことを特徴とする遠心圧縮機に非対称自己循環ケーシングトリートメントを設ける方法。