JP5893557B2 - ラジアルコンプレッサ及びラジアルコンプレッサの製造方法 - Google Patents

Description

本発明はラジアルコンプレッサ及びラジアルコンプレッサの製造方法に関する。

一段及び多段のラジアルコンプレッサであって、それぞれのラジアルコンプレッサのコンプレッサハウジングのコンプレッサシャフトに一つ又は複数のコンプレッサ羽根車が配置されている一段及び多段のラジアルコンプレッサには、流れをガイドするために、それぞれのラジアルコンプレッサのコンプレッサ羽根車を取り囲んでラジアルコンプレッサの軸方向に層状に又は並べて配置されたステータ部品が設けられており、これらステータ部品はラジアルコンプレッサのステータパッケージを構成している。

ラジアルコンプレッサの第１羽根車段に割り当てられ、場合によってはこれを取り囲むステータ部品は、インレットインサートとも呼ばれ、たとえばインレットコアとして構成することも可能である。

従来技術によると、ラジアルコンプレッサのコンプレッサハウジング内において、例えば気体状流体は、コンプレッサハウジング内に構成され、インレットポートを有することができる流体流入口、及び、インレットインサート内に構成された流体流入路を介して、コンプレッサシャフトにより回転するコンプレッサ羽根車内に導かれ、コンプレッサ羽根車から出て半径方向にディフューザ通路内に送り込まれる。流体は、該ディフューザ通路により、流体導出要素内に構成された流体排出路（最後のコンプレッサ羽根車を介して加速された流体を導出するための螺旋通路又は集合通路）内に導かれる。流体は流体排出路を介して、例えば排出ポートを備えた、コンプレッサハウジング内の流体排出口に導かれ、次のプロセスに送り込まれる。

螺旋通路とは、ラジアルコンプレッサの円周にわたって変化する、又は、断面積が大きくなる通路を指す。これに対して集合室とは、ラジアルコンプレッサの円周にわたって断面積が一定の通路を指す。

米国特許出願公開第２００９／０６０７２７号明細書 米国特許出願公開第４２１２５８５号明細書 独国特許出願公開第１０２００７０４２５２９号明細書 独国特許出願公開第１０２００７０１９８８４号明細書 国際公開第２００７／０１８５２９号パンフレット

コンプレッサハウジング内に配置されたインレットインサートは通常は成型部品として製造され、流体流入路は例えば成型芯により製造される。しかしながら成型部品には、リードタイムが長い、及び、製造に必要な型が多くの場合再使用できず、成型部品の製造コストに非常に大きく影響するという点に関して、また、品質に変動がある場合があるという点に関して短所がある。

ここで品質の変動は特に寸法安定性（ここでは特に流体流入路の寸法安定性）及び材料構造に関するものであり、成型部品においては特に気泡により悪影響を受ける可能性がある。気泡はまた、亀裂及び加工問題、又は、すべての成型部品を廃棄する必要につながる可能性もある。

その結果、そのような通常のインレットインサートを備えたラジアルコンプレッサは、そのようなコンプレッサの製造業者にとって、運転確実性又は故障に対する保護対策など、求められる運転特性の保持に関して、及び、合意されたリードタイムの保持に関して問題となる。それにより製造業者にとってそのようなラジアルコンプレッサの製造は高いコストリスクを伴う可能性があり、それが例えば契約違反、調達コスト及び／又は輸送コストの増大などに現れる可能性がある。さらに、そのような通常のラジアルコンプレッサは、標準化に関して、また、それにより製造工程のコスト面での最適化に関して問題である。

本発明の課題は、通常のラジアルコンプレッサに比較してより良い運転特性を有し、より低いコストリスクで製造可能なラジアルコンプレッサを提供することである。本発明の課題はさらに、そのようなラジアルコンプレッサの製造方法を提供することである。

上記の課題は、請求項１に記載のラジアルコンプレッサ及び請求項８に記載の方法により解決される。本発明の発展形は、それぞれの従属請求項により定義される。

本発明の第１の態様によると、ラジアルコンプレッサは、コンプレッサハウジング、このコンプレッサハウジングに回転可能に軸受されたコンプレッサシャフト、このコンプレッサハウジング内でコンプレッサシャフトに配置された少なくとも一つのコンプレッサ羽根車、及びこのコンプレッサハウジング内の流体経路においてラジアルコンプレッサの第１羽根車段に割り当てられ、ラジアルコンプレッサの半径方向及び軸方向に所定の長さで延在するインレットインサートを有している。本発明においてはインレットインサートにより、流体経路内において複数のコンプレッサ羽根車のうちの第１コンプレッサ羽根車に前置され、これに向かって延びる流体流入路が定義され、このときインレットインサートは定義された材料構造を持つ材料により構成されており、また、流体流入路は材料構造の物質凝集を後から空間的に中断して形成されたものとして構成されている。

本発明における定義された材料構造とは、インレットインサート用の出発材料が固体状態にあり、絶対に融解状態にはないことを意味しており、このとき、すべての構造不規則性及び構造規則性の全体が材料構造を形成している。換言すると、流体流入路は特にその全体が特に、有孔でない又は中空でない中実の出発材料から材料粒子を分離することにより製造されるため、作成されたインレットインサートの粒子個数及び体積は出発材料のそれより小さい。

そのような定義されたインレットインサートの材料構造の物質凝集に対して本発明で行うような空間的な中断又は解消は、例えば、分割、切削（例えばフライス加工、ドリル加工、旋盤加工、研磨加工など）、侵食（例えば放電加工、レーザー切断、電子ビーム加工、ガス切断など）などといった分離加工によってのみ行われる。

しかしながら分離法を用いても、例えばＣＮＣフライスマシン、ＣＮＣ放電加工マシンなど、今日利用可能な例えばＣＮＣ（Computer Numerically Controlled：コンピュータ数値制御）マシンは、特に流体流入路にとっても非常な高精度を達成できる。それにより、成型芯を用いた、コスト集約的で長い時間がかかり、品質変動的な流体流入路製造を回避することが可能である。

それにより、本発明により製造されるインレットインサートを有するラジアルコンプレッサは、常に同じ品質又は寸法安定性で製造された流体流入路により、常に所望の、改善された運転特性を有する。例えばそれにより、そのようなラジアルコンプレッサの製造者にとって、リードタイムに起因する及び／又は品質に起因する違約金、及び／又はより高い調達コスト、及び／又はより高い輸送コストに関するリスクが低減されることにより、ラジアルコンプレッサ製造におけるコストリスクが全体的に低減される。

本発明のラジアルコンプレッサの一つの実施形態によると、インレットインサートの材料は加圧成形された材料であり、インレットインサートの材料構造は、加圧成形された材料構造として構成されている。

本発明において加圧成形された材料とは、例えば鍛造材料、冷間圧延材及び熱間圧延材、線引き材料などを指す。そのような材料は市場において半製品として迅速かつ低コストで入手できる。さらに、加圧成形された材料は、エアインクルージョンに関してはより良い材料構造を有しており、それは、加圧成形により、一次成形後にエアインクルージョンが存在しても、鍛造によりある程度はなくされるため、より均一な材料構造が得られるからである。

好ましくはインレットインサートの材料は圧延材、特に金属板であり、その際インレットインサートの材料構造は圧延材構造として構成されている。特に金属板は、市場でさまざまな板厚及び材料品質のものを迅速かつ低コストで入手できる。

本発明のラジアルコンプレッサの一つの実施形態においては、インレットインサートは、ラジアルコンプレッサの軸方向に積み重ねられ、互いに結合された複数のインレットインサート部分から形成されている。好ましくはこれらインレットインサート部分は互いに溶接、はんだ付け、又はボルト留めされる。追加的に、コンプレッサハウジング及び隣接するラジアルコンプレッサの内側部分への適切な接続を設けることもできる。

本発明において複数のインレットインサート部分を層状にする又は積み重ねることの長所として、ラジアルコンプレッサの軸方向におけるインレットインサートの全延長を、インレットインサート部分の、ラジアルコンプレッサの軸方向における複数の厚み寸法又は長さに分割可能であることが挙げられる。そのため、それぞれのインレットインサート部分に使用すべき出発材料は、少なくとも寸法、つまりここでは好ましくはラジアルコンプレッサの軸方向に延在する厚み寸法については、インレットインサートにより全体として与えられる制限又は大きさの最低条件には左右されない。そのためそれぞれのインレットインサート部分の出発材料の基準寸法に関してより高い柔軟性が保証される。

本発明において複数のインレットインサート部分が積み重ねられることにより、例えば、市場で入手可能な板厚が限られているという問題を簡単に解決することができる。換言すると、インレットインサートの厚み寸法が、例えば市場で入手可能な板厚を超える場合は単純に、複数の板（インレットインサート部分）が積み重ねられ、上述のように互いに結合される。流体流入路の幾何学形状は、各板に個別に、又は、層が積み重ねられた状態で複数の板に形成することができる。

本発明においてインレットインサートが複数のインレットインサート部分から成るという構成により、特定のコンプレッサ製品サイズについて標準インレットインサート部分を定義することができるため、少なくともこれらのインレットインサート部分の出発材料、場合によっては完成したインレットインサート部分を貯蔵場所に準備しておくことができる。それにより本発明によるラジアルコンプレッサの標準化度を高めることができ、それにより、製造工程のコスト面での最適化を達成することができる。さらに、特定のインレットインサート部分の貯蔵が可能であるため、顧客の希望に迅速かつフレキシブルに対応することができる。

本発明のラジアルコンプレッサの一つの実施形態においては、流体流入路は複数のインレットインサート部分のうちの少なくとも２つのインレットインサート部分により定義される。

本発明における積み重ねにより、それぞれのインレットインサート部分にとって市場で入手可能な出発材料の厚み寸法が、インレットインサート部分に流体流入路の断面全体を形成するのに不足する場合には、断面を複数のインレットインサート部分に分割することが可能になる。それにより専門家は、流体流入路又はインレットインサートを構成する際に出発材料に関してほぼ制限がないため、最適な構成を実現することができる。

この点において、流体流入路は、その断面のため、また、場合によっては存在する軸方向の進行要素のために、複数のインレットインサート部分により定義できることに注意されたい。

本発明のラジアルコンプレッサの一つの実施形態においては複数のインレットインサート部分のうちの一つのインレットインサート部分内に螺旋空間が構成されており、この螺旋空間は材料構造の物質凝集を後から空間的に中断して形成されたものとして構成されている。

本発明のこの実施形態においては、流体導出要素がインレットインサート内に簡単かつ空間節約的かつ低コストで統合されている。それにより追加的にコスト及び製造費用が低減される。本発明のそのような実施形態が特に適しているのは単段ラジアルコンプレッサであるが、これに限定されるわけではない。

本発明の第２の態様においてラジアルコンプレッサ製造方法は少なくとも以下のステップ；
コンプレッサハウジングを用意するステップと、
コンプレッサシャフトを用意するステップと、
少なくとも一つのコンプレッサ羽根車を用意してこれをコンプレッサシャフトに配置するステップと、
コンプレッサシャフトをコンプレッサハウジングに回転可能に軸受させるステップと、
インレットインサートを用意し、該インレットインサートがラジアルコンプレッサの半径方向及び軸方向に一定の長さで延在して流体流入路を定義するようにするステップと、
インレットインサートがコンプレッサハウジング内の流体経路においてラジアルコンプレッサの第１羽根車段に割り当てられ、流体流入路が流体経路内において複数のコンプレッサ羽根車のうちの第１コンプレッサ羽根車に前置されてこれに向かって延びるように、インレットインサートをコンプレッサハウジング内に配置するステップと、
を有しており、このとき流体流入路は特にその全体が、特に固形物の分離加工によりインレットインサート内に形成される。

本発明における分離加工には、例えば分割及び／又は切削（例えばフライス加工、ドリル加工、旋盤加工、研磨加工など）及び／又は侵食（例えば放電加工、レーザー切断、電子ビーム加工、ガス切断など）が含まれる。

本発明の分離法を用いて、例えばＣＮＣフライスマシン、ＣＮＣ放電加工マシンなど、今日入手可能なＣＮＣマシンなどを用いて、特に流体流入路にとっても非常に高精度を達成できる。そのため、成型芯を用いた、コスト集約的で長い時間がかかり、品質変動的な流体流入路製造を回避することが可能である。

そのため、本発明により構成されたインレットインサートを有し、本発明の方法により製造されたラジアルコンプレッサは、常に同一の品質又は寸法安定性で製造される流体流入路により、常に所望の、また、改善された運転特性を有する。例えばそれにより、そのようなラジアルコンプレッサの製造者にとって、リードタイムに起因する及び／又は品質に起因する違約金、及び／又はより高い調達コスト、及び／又はより高い輸送コストに関するリスクが低減されることにより、ラジアルコンプレッサ製造におけるコストリスクが全体的に低減される。

本発明の方法の一つの実施形態においてはインレットインサートの出発材料として加圧成形された材料が使用される。

上述のように、本発明において加圧成形された材料とは、例えば鍛造材料、冷間圧延材及び熱間圧延材、線引き材料などを指す。そのような材料は市場において半製品として迅速かつ低コストで入手できる。さらに、加圧成形された材料は、エアインクルージョンに関してはより良い材料構造を示しており、それは、加圧成形により、一次成形後にエアインクルージョンが存在しても、鍛造によりある程度はなくされるため、より均一な材料構造が得られるからである。

好ましくはインレットインサートの出発材料としては圧延材、特に金属板が使用される。特に金属板は、市場でさまざまな板厚及び材料品質のものが迅速かつ低コストで入手できる。

本発明の方法の一つの実施形態においてはインレットインサートの出発材料として有孔でない又は中空でない固い材料が使用される。

換言すると出発材料としては市場で入手可能な適切ないかなる固体材料も使用することができ、それは、流体流入路の全体は、分離加工により後から固形物から形成されるからである。

本発明の方法の一つの実施形態においてはインレットインサートを用意する際、複数の別個のインレットインサート部分は、それらインレットインサート部分がラジアルコンプレッサの軸方向において並べて配置されるように、積み重ねられて互いに結合されており、これらインレットインサート部分は好ましくは互いに溶接、はんだ付け、及び／又はボルト留めされる。

本発明において複数のインレットインサート部分が層状にされる又は積み重ねられることには、インレットインサートのラジアルコンプレッサの軸方向における全長を、インレットインサート部分のラジアルコンプレッサの軸方向において複数の厚み寸法又は長さに分割可能であるという長所がある。そのため、それぞれのインレットインサート部分に使用すべき出発材料は、少なくとも寸法、つまりここでは好ましくはラジアルコンプレッサの軸方向に延在する厚み寸法については、インレットインサート全体として与えられる制限又は大きさの最低条件には左右されない。それによりそれぞれのインレットインサート部分の出発材料の基準寸法に関してより高い柔軟性が保証される。

本発明において複数のインレットインサート部分を積み重ねることにより、例えば市場で入手可能な板厚が限られるという問題が簡単に解決される。換言すると、インレットインサートの厚み寸法が、例えば市場で入手可能な板厚を超える場合、単純に、複数の板（インレットインサート部分）が積み重ねられ、上述のように互いに結合される。流体流入路の幾何学形状は、各板に個別に、又は、層を積み重ねた状態で複数の板に形成することができる。

本発明の、複数のインレットインサート部分から成るインレットインサートの構成により、特定のコンプレッサ製品サイズについて標準インレットインサート部分を定義することができるため、少なくともこれらのインレットインサート部分の出発材料、及び、場合によっては完成したインレットインサート部分を貯蔵場所に準備しておくことができる。それにより、本発明によるラジアルコンプレッサの標準化度を高めることができ、それによりコスト面における製造工程の最適化が達成可能である。さらに、それにより、特定のインレットインサート部分を貯蔵準備しておくことにより、顧客の希望に迅速かつフレキシブルに対応することが可能になる。

本発明の方法の一つの実施形態において、流体流入路は、複数のインレットインサート部分のうちの少なくとも２つのインレットインサート部分により定義されるように形成される。

本発明においては積み重ねを行うため、それぞれのインレットインサート部分の出発材料の、市場で入手可能な厚み寸法が、インレットインサート部分の中に流体流入路の全断面積を形成するのに十分でない場合、その断面積を複数のインレットインサート部分に分割することが可能になる。それにより専門家は、流体流入路又はインレットインサートを構成及び製造する際に出発材料に関してほぼ制限がないため、最適な構成及び製造を実現することができる。

この点において、流体流入路は、その断面積のため、また、場合によっては存在する軸方向の進行要素のために、複数のインレットインサート部分により定義できることに注意されたい。

本発明の方法の一つの実施形態においては、複数のインレットインサート部分のうちの一つのインレットインサート部分内に、分離加工により螺旋空間が形作られる。

本発明のこの実施形態においては、単純かつ空間節約的かつコスト安にインレットインサートに流体導出要素が組み込まれる。それにより追加的にコスト及び製造費用が低減される。本発明のそのような実施形態が特に適しているのは単段ラジアルコンプレッサであるが、これに限定されるわけではない。

本発明の方法の一つの実施形態においては分離加工として切削加工及び／又は侵食加工が用いられる。

流体流入路のように空間的に進行する幾何学形状には、例えばフライス加工、放電加工、レーザー切断、電子ビーム加工、ガス切断といった、ＣＮＣマシンを用いて行われる加工法が適している。それにより流体流入路の幾何学形状は、再現可能な品質及び高い寸法精度で高信頼的に作成される。

そのため、本発明の両方の態様の実施形態においては、インレットインサートのための成型部品をそれぞれ、主に切削により少なくとも一つの板又は複数の板から製造された部品に置き換えることが提案される。流れを導く流体流入路を適切な形状にする場合、流体流入路は、一つの板から、又は、板厚が十分でない場合は層状にした複数の板から、切削、及び／又は、侵食、及び／又は、切断（レーザー、電子ビーム、ガス切断）により製造することができる。

層状にした板の場合、これらの板は互いにボルト留め、はんだ付け、又は溶接することができる。これらの板が互いにボルト留めされている場合、そのボルト留めは、全体のステータパッケージのボルト留めの構成部分とすることもできる。

本発明では板を使用できるようにするだけでなく、標準部品体系を構築することも可能である。

本発明は単段ラジアルコンプレッサに限定されるわけではなく、本発明は例えば、バレル型及び水平分割型の多段ラジアルコンプレッサにも適用可能である。

本発明の一つの実施形態において、ラジアルコンプレッサは、シングルシャフトのラジアルコンプレッサである。

以下、本発明について好ましい実施形態及び添付の図面を用いて詳細に説明する。

本発明の一つの実施形態によるラジアルコンプレッサ断面を図式的に示した図である。 本発明の一つの実施形態によるラジアルコンプレッサのインレットインサートの展開図の斜視図である。 図２のインレットインサートの側方展開図である。

以下では図１から図３を参照しながら本発明の実施形態におけるラジアルコンプレッサ１について説明する。

本発明によるラジアルコンプレッサ１は、コンプレッサハウジング１０、コンプレッサハウジング１０に回転可能に軸受されたコンプレッサシャフト２０、コンプレッサハウジング１０内においてコンプレッサシャフト２０上に配置された少なくとも一つのコンプレッサ羽根車１４、コンプレッサハウジング１０内の流体経路においてラジアルコンプレッサ１の第１羽根車段に割り当てられたインレットインサート１２を有しており、該インレットインサート１２は、ラジアルコンプレッサ１の半径方向ＲＲ及び軸方向ＡＲ（図１及び図３参照）において一定の長さで延在している。

本発明のラジアルコンプレッサ１の運転中に、コンプレッサハウジング１０内に構成され、インレットポート（図示されず）を有することもある流体流入口１１を介して、及び、インレットインサート１２内に構成された流体流入路１３を介して、気体状及び／又は液状の流体が、コンプレッサシャフト２０により回転するコンプレッサ羽根車１４内に導かれ、コンプレッサ羽根車１４から出て半径方向にディフューザ通路１５へと送り込まれ、該ディフューザ通路１５は、流体を、流体導出要素１６内に構成された下流側流体排出路１６ａ（螺旋通路又は集合通路）内に導く。

流体は、下流側流体排出路１６ａを介して、コンプレッサハウジング１０内の例えば排出ポート（図示されず）を備えた流体排出口１８へと導かれ、次のプロセスに送られる。

図１から分かるように、インレットインサート１２内の流体流入路１３は流体経路内において第１の（図１に図示された実施形態においては唯一の）コンプレッサ羽根車１４に前置されており、この第１コンプレッサ羽根車１４に向かって延びている又は延在している。

図２及び図３から分かるように、インレットインサート１２は、ラジアルコンプレッサ１の軸方向ＡＲにおいて積み重ねられ、互いに結合された３つのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃから形成されており、これらインレットインサート部分は本発明の実施形態においては互いに溶接、はんだ付け、及び／又は、ボルト留めされている（詳細に図示されてはいない）。

図２及び図３から分かるように、流体流入路１３は３つすべてのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃの、少なくとも一つの壁部分により定義されている。

図２及び図３において右のインレットインサート部分１２ｃには螺旋空間１２１ｃの形で流体排出路が構成されている。螺旋空間１２１ｃは図１に図示された実施形態の変形として流体排出路を形成しており、インレットインサート部分１２ｃは流体導出要素を形成している。そのような構成は特に単段ラジアルコンプレッサに適している。本発明の実施形態においては、インレットインサート部分１２ｃ内に螺旋空間１２１ｃを設けないこともでき、その代わりに流体排出路を図１に図示されたように配置することも可能であることに注意されたい。

図２及び図３に図示された本発明の実施形態によると、これらの図において左のインレットインサート部分１２ａはベベルディスクとして構成されており、これらの図において中央のインレットインサート部分１２ｂはインレットコアとして構成されており、これらの図において右のインレットインサート部分１２ｃは流体導出要素又は螺旋ハウジング要素として構成されている。

インレットインサート１２は、定義された材料構造を持つ材料で製造され、つまり、本発明の実施形態においては加圧成形された材料、ここでは特に圧延された金属板で製造されている。換言するとインレットインサート１２又はそれぞれのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃの材料構造は、加圧成形された材料構造であり、ここでは特に圧延材構造である。

本発明においては流体流入路１３及び螺旋空間１２１ｃは、インレットインサート１２又はそれぞれのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃの有孔でない固い出発材料（金属板）に分離加工を施して形作られる。

そのため、流体流入路１３及び螺旋空間１２１ｃはインレットインサート１２の材料構造の物質凝集が後から空間的に中断されて形成されることになる。

したがって、ラジアルコンプレッサ１製造方法のもっとも簡単な形においては以下のステップ；
コンプレッサハウジング１０を用意するステップと、
コンプレッサシャフト２０を用意するステップと、
少なくとも一つのコンプレッサ羽根車１４を用意し、これをコンプレッサシャフト２０に配置するステップと、
コンプレッサシャフト２０をコンプレッサハウジング１０に回転可能に軸受けするステップと、
インレットインサート１２を用意し、インレットインサート１２がラジアルコンプレッサ１の半径方向ＲＲ及び軸方向ＡＲにおいて一定の長さで延在して流体流入路１３を定義するようにするステップと、
インレットインサート１２がコンプレッサハウジング１０内の流体経路内においてラジアルコンプレッサ１の第１羽根車段に割り当てられ、また、流体流入路１３が流体経路内において第１コンプレッサ羽根車１４に前置されてこれに向かって延びるよう、インレットインサート１２をコンプレッサハウジング１０内に配置するステップと、
を有し、このとき流体流入路１３はインレットインサート１２に施された分離加工により形作られる。

本発明の方法の実施形態において、図２及び図３に示されたようにインレットインサート１２は、ラジアルコンプレッサ１の軸方向ＡＲにおいて積み重ねられた複数のインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃから作成することができ、このときこれらインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃは互いに溶接、はんだ付け、又は、ボルト留めされる。

流体流入路１３は、図２及び図３に示されたように、３つすべてのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃにより定義されるように形作ることができる。

流体流入路１３の幾何学形状は、各インレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対して個別に、又は、層状の状態にされたインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対して形作ることができる。螺旋空間１２１ｃがある場合は、螺旋空間１２１ｃも、インレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃが互いに接合又は積み重ねられる前又は後に、もっとも下流にあるインレットインサート部分１２ｃに分離加工を施すことにより形作ることができる。

分離加工としては好ましくは切削加工及び／又は侵食加工が用いられる。それにより本発明の実施形態において流体流入路１３及び場合によっては螺旋空間１２１ｃは、例えばフライス加工及び／又は放電加工により、固体の出発材料から加工して得られるか、又は固体の出発材料に対して形作ることができる。

インレットインサート１２又はそれぞれのインレットインサート部分１２ａ、１２ｂ、１２ｃの出発材料としては加圧成形された材料、好ましくは圧延材、特に金属板を使用することができる。

１ ラジアルコンプレッサ
１０ コンプレッサハウジング
１１ 流体流入口
１２ インレットインサート
１２ａ インレットインサート部分
１２ｂ インレットインサート部分
１２ｃ インレットインサート部分
１２１ｃ 螺旋空間
１３ 流体流入路
１４ コンプレッサ羽根車
１５ ディフューザ通路
１６ 流体導出要素
１６ａ 流体導出通路
１８ 流体排出口
２０ コンプレッサシャフト

ＡＲ 軸方向
ＲＲ 半径方向

Claims (9)

1. ラジアルコンプレッサ（１）であって、コンプレッサハウジング（１０）、前記コンプレッサハウジング（１０）内に回転可能に軸受されたコンプレッサシャフト（２０）、前記コンプレッサハウジング（１０）内で前記コンプレッサシャフト（２０）に配置された少なくとも一つのコンプレッサ羽根車（１４）、及び、前記コンプレッサハウジング（１０）内の流体経路内で前記ラジアルコンプレッサ（１）の前記コンプレッサ羽根車のうち最も上流側にあるコンプレッサ羽根車に対応する第１コンプレッサ羽根車段に割り当てられ、前記ラジアルコンプレッサ（１）の半径方向（ＲＲ）及び軸方向（ＡＲ）において所与の長さで延在するインレットインサート（１２）、を有する、ラジアルコンプレッサ（１）において、
   前記インレットインサート（１２）により、前記流体経路内のうち、第１コンプレッサ羽根車（１４）に前置され、これに向かって延びる流体流入路（１３）が定義されること、
   前記インレットインサート（１２）が固体状態にある中実の出発材料により構成されていること、及び、
   前記流体流入路（１３）が、前記出発材料に形成された流路であり、
   前記インレットインサート（１２）が、前記ラジアルコンプレッサ（１）の軸方向（ＡＲ）に積み重ねられて互いに結合され、前記流体流入路（１３）を定義する少なくとも３つのインレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）から構成され、
   前記インレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）のうちの一つのインレットインサート部分（１２ｃ）に螺旋空間（１２１ｃ）が構成されていること、及び、前記螺旋空間（１２１ｃ）が、前記出発材料に形成された空間であることを特徴とする、ラジアルコンプレッサ。
2. 前記インレットインサート（１２）の材料が圧延材であること、及び、
   前記インレットインサート（１２）の材料構造が圧延材構造として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のラジアルコンプレッサ。
3. 前記インレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が、互いに溶接、はんだ付け、又はボルト留めされている部分を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のラジアルコンプレッサ。
4. ラジアルコンプレッサ（１）の製造方法であって、以下のステップ；
   コンプレッサハウジング（１０）を用意するステップ、
   コンプレッサシャフト（２０）を用意するステップ、
   少なくとも一つのコンプレッサ羽根車（１４）を用意するステップ、
   インレットインサート（１２）を用意して、これが前記ラジアルコンプレッサ（１）の半径方向（ＲＲ）及び軸方向（ＡＲ）において一定の長さで延在して流体流入路（１３）を定義するようにするステップ、
   前記インレットインサート（１２）がコンプレッサハウジング（１０）内の流体経路において前記ラジアルコンプレッサ（１）の前記コンプレッサ羽根車のうち最も上流側にあるコンプレッサ羽根車に対応する第１コンプレッサ羽根車段に割り当てられ、前記流体流入路（１３）が前記流体経路において第１コンプレッサ羽根車（１４）に前置されてこれに向かって延びるように、前記インレットインサート（１２）及び前記コンプレッサ羽根車（１４）をコンプレッサハウジング（１０）内に配置するステップ、及び、
   前記コンプレッサシャフト（２０）を前記コンプレッサハウジング（１０）内に回転可能に軸受するステップ、
   を有する方法において、
   前記流体流入路（１３）が分離加工により前記インレットインサート（１２）内に形作られ、
   前記インレットインサート（１２）を用意する際に前記流体流入路（１３）を定義する少なくとも３つの別個のインレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が層状に積み重ねられて互いに結合されるよう、前記インレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がラジアルコンプレッサ（１）の軸方向（ＡＲ）に並んで配置され、
   前記インレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）のうちの一つのインレットインサート部分（１２ｃ）に、分離加工により螺旋空間（１２１ｃ）が形作られることを特徴とする、ラジアルコンプレッサ製造方法。
5. 前記インレットインサート（１２）の出発材料として加圧成形された材料が使用されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記インレットインサート（１２）の出発材料として圧延材が使用されることを特徴とする、請求項４又は５に記載の方法。
7. 前記インレットインサート（１２）の出発材料として有孔でない中実の材料が使用されることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記インレットインサート部分（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が互いに溶接、はんだ付け、又はボルト留めされることを特徴とする、請求項４から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 分離加工として切削加工及び／又は侵食加工が用いられることを特徴とする、請求項４から８のいずれか一項に記載の方法。

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