JP5951477B2

JP5951477B2 - Diaphragm connection structure, rotating machine, and manufacturing method of rotating machine

Info

Publication number: JP5951477B2
Application number: JP2012287649A
Authority: JP
Inventors: 徳幸岡田; 栄一柳沢; 伸一郎得山
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd; Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-07-13
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014129752A

Description

本発明は、回転機械のケーシング内部空間に設けられたダイアフラムの連結構造及び回転機械、並びに、回転機械の製造方法に関する。 The present invention relates to a diaphragm connecting structure provided in a casing internal space of a rotary machine, a rotary machine, and a method of manufacturing the rotary machine.

一般に、遠心圧縮機やタービン、ポンプなどの回転機械は、ケーシングやダイアフラム、軸受などの静止体と、ケーシングの内部空間において回転自在に支持されたインペラや回転軸などの回転体とを有する。例えば、従来の多段遠心圧縮機では、ケーシングに固定された軸受によって回転自在に支持された回転軸と、回転軸の軸方向に沿って複数配置されて回転軸と一体に回転するインペラとが、ケーシングの内部空間に組み込まれる。一方、ケーシングの内周側に固定された複数のダイアフラムと、ケーシング、インペラによって、作動流体が流れる吸込み流路やインペラ流路、ディフューザ流路、曲り流路、リターン流路、吐出し流路などの流路が画成される。 In general, a rotary machine such as a centrifugal compressor, a turbine, or a pump includes a stationary body such as a casing, a diaphragm, and a bearing, and a rotating body such as an impeller and a rotary shaft that are rotatably supported in the internal space of the casing. For example, in a conventional multistage centrifugal compressor, a rotating shaft that is rotatably supported by a bearing fixed to a casing, and an impeller that is arranged in plural along the axial direction of the rotating shaft and rotates integrally with the rotating shaft, It is installed in the internal space of the casing. On the other hand, a suction channel, an impeller channel, a diffuser channel, a curved channel, a return channel, a discharge channel, etc. through which a working fluid flows by a plurality of diaphragms fixed to the inner peripheral side of the casing, the casing, and the impeller The flow path is defined.

前記複数のダイアフラムは、流路よりも外周側に各ダイアフラムを貫通して設けられたボルト孔に、締結ボルト（タイボルトともいう）を挿通して締め付けることにより一体に連結されている。これらの締結ボルトを用いて連結することにより、ダイアフラムやケーシングなど静止体の組立や分解の作業性を向上させることができる。また、流路を画成する構成の１つである静止体の剛性を向上させることができるので、流路形状の変形を低減して性能の低下を防止することができる（例えば、特許文献１参照）。 The plurality of diaphragms are integrally connected by inserting and tightening fastening bolts (also referred to as tie bolts) into bolt holes provided through the diaphragms on the outer peripheral side of the flow path. By connecting using these fastening bolts, it is possible to improve the workability of assembling and disassembling stationary bodies such as diaphragms and casings. In addition, since the rigidity of a stationary body that is one of the components that define the flow path can be improved, the deformation of the flow path shape can be reduced to prevent the performance from being lowered (for example, Patent Document 1). reference).

具体的には、図１０に示すように、従来の多段遠心圧縮機１００では、軸Ｃを中心として内径２Ｒ_０及び肉厚ｔを有する筒状形状をなすケーシング１０１に軸受１０２，１０３が固定されている。軸受１０２，１０３によって回転自在に支持された回転軸１０４と、回転軸１０４の軸方向に沿って回転軸１０４の外周側に固定された複数のインペラ１０５〜１０８が、ケーシング１０１の内部空間に組み込まれている。一方、ケーシング１０１の内周側には外径２Ｒ_０を有する複数のダイアフラム１０９〜１１３が固定されている。更に、ダイアフラム１０９〜１１３の内周側には複数のダイアフラム１１４〜１１６とリターンベーン１１７〜１１９が固定されている。 Specifically, as shown in FIG. 10, in the conventional multistage centrifugal compressor 100, bearings 102 and 103 are fixed to a cylindrical casing 101 having an inner diameter 2R ₀ and a wall thickness t around the axis C. ing. A rotating shaft 104 rotatably supported by bearings 102 and 103 and a plurality of impellers 105 to 108 fixed to the outer peripheral side of the rotating shaft 104 along the axial direction of the rotating shaft 104 are incorporated in the internal space of the casing 101. It is. On the other hand, a plurality of diaphragms 109 to 113 having an outer diameter 2R ₀ are fixed to the inner peripheral side of the casing 101. Further, a plurality of diaphragms 114 to 116 and return vanes 117 to 119 are fixed to the inner peripheral side of the diaphragms 109 to 113.

これらのダイアフラム１０９〜１１６は、ケーシング１０１、インペラ１０５〜１０８と共に作動流体が流れる流路１２０を画成している。ダイアフラム間に画成された流路１２０よりも外周側には、ダイアフラム１０９〜１１２を貫通するボルト孔１２１が、回転軸１０４の周方向に複数設けられている。また、ダイアフラム１０９のボルト孔１２１の内壁面にはメネジ１２２が設けられている。このボルト孔１２１に、締結ボルト１２３を挿通して締め付けることにより、複数のダイアフラム１０９〜１１２が一体となるように連結される構造となっている。また、ダイアフラム１１３も別のボルトによってダイアフラム１１２に連結されている。一方、ダイアフラム１１４〜１１６は、それぞれリターンベーン１１７〜１１９によってダイアフラム１１０〜１１２に固定支持されている。 These diaphragms 109 to 116 define a flow path 120 through which a working fluid flows together with the casing 101 and the impellers 105 to 108. A plurality of bolt holes 121 penetrating the diaphragms 109 to 112 are provided in the circumferential direction of the rotating shaft 104 on the outer peripheral side of the flow path 120 defined between the diaphragms. A female screw 122 is provided on the inner wall surface of the bolt hole 121 of the diaphragm 109. A plurality of diaphragms 109 to 112 are connected so as to be integrated by inserting and fastening fastening bolts 123 into the bolt holes 121. The diaphragm 113 is also connected to the diaphragm 112 by another bolt. On the other hand, the diaphragms 114 to 116 are fixedly supported on the diaphragms 110 to 112 by return vanes 117 to 119, respectively.

特開昭５７−０４６０９８号公報JP-A-57-046098

近年、遠心圧縮機などの回転機械では、性能向上のための高圧化が望まれている。しかしながら、ケーシングの内壁面に作用する内圧が高くなるほどケーシングに要求される強度も自ずと高くなり、強度を確保するためにはケーシングの肉厚ｔを厚くしなければならなくなる。これにより、装置が大型化及び重量化するとともに、それに伴ってコストも増加してしまう。また、装置が大型化及び重量化すると、回転による遠心力や温度差、圧力差などによって生じる変形量が増加してしまう。例えば、静止体と回転体との間に設けたシールクリアランスの変化量が増加することによって、装置の性能や信頼性の低下という問題が生じてしまう。 In recent years, in a rotary machine such as a centrifugal compressor, it is desired to increase the pressure for improving the performance. However, the higher the internal pressure acting on the inner wall surface of the casing, the higher the strength required for the casing, and the thickness t of the casing must be increased to ensure the strength. This increases the size and weight of the device, and increases the cost accordingly. Further, when the apparatus is increased in size and weight, the amount of deformation caused by centrifugal force, temperature difference, pressure difference, etc. due to rotation increases. For example, when the amount of change in the seal clearance provided between the stationary body and the rotating body increases, there arises a problem that the performance and reliability of the apparatus are lowered.

そこで、高圧化を図りつつ、ケーシングに要求される強度を下げるためには、内圧が作用するケーシング内壁面の面積を小さく、即ち、ケーシングの内径を小さくすればよい。これにより、ケーシングに要求される強度を下げて、ケーシングの肉厚ｔを薄くすることができ、装置の小型化、軽量化、コスト低減、及び、変形量低減による性能と信頼性の向上を図ることができる。しかしながら、前記ダイアフラムは、流路を画成する部分の外側に締結ボルトを挿通するために所定の肉厚を確保する必要がある。このため、流路の形状を変えることなく、即ち、性能を維持したままダイアフラムの外径を小さくすることによってケーシングの内径を小さくすることが困難であった。 Therefore, in order to reduce the strength required for the casing while increasing the pressure, the area of the inner wall surface of the casing on which the internal pressure acts may be reduced, that is, the inner diameter of the casing may be reduced. As a result, the strength required of the casing can be reduced, and the thickness t of the casing can be reduced, and the performance and reliability can be improved by downsizing, weight reduction, cost reduction, and deformation reduction of the apparatus. be able to. However, the diaphragm needs to secure a predetermined thickness in order to insert the fastening bolt outside the portion defining the flow path. For this reason, it has been difficult to reduce the inner diameter of the casing without changing the shape of the flow path, that is, by reducing the outer diameter of the diaphragm while maintaining the performance.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、静止体の組立や分解の作業性と剛性を確保しつつ、ケーシング内径を小さくすることで、高圧化を図る回転機械において、装置の小型化、軽量化、コスト低減、性能及び信頼性の向上を達成することができるダイアフラム連結構造及び回転機械、並びに、回転機械の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the purpose of the present invention is to achieve a high pressure by reducing the casing inner diameter while ensuring the workability and rigidity of assembly and disassembly of a stationary body. It is an object of the present invention to provide a diaphragm coupling structure and a rotating machine, and a method for manufacturing the rotating machine, which can achieve downsizing, weight reduction, cost reduction, performance and reliability improvement of the machine.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明のダイアフラム連結構造は、回転軸と該回転軸の径方向における外周側に固定される少なくとも１つのインペラとを有する回転体と、該回転体を囲む筒状のケーシングと該ケーシングの内部空間を前記回転軸の軸方向に仕切るように設けられる複数のダイアフラムとを有する静止体と、該静止体と前記回転体とによって画成され作動流体が流れる流路と、を備える回転機械のダイアフラム連結構造において、前記ダイアフラムは連結部材によって互いに連結され、該連結部材は、前記ダイアフラムの隣り合う二つの間に、かつ、これらダイアフラムのうち少なくとも一方の外周面に設けられることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides the following means.
That is, the diaphragm connection structure of the present invention includes a rotating body having a rotating shaft and at least one impeller fixed to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft, a cylindrical casing surrounding the rotating body, and the casing. A rotating machine comprising: a stationary body having a plurality of diaphragms provided so as to partition an internal space in the axial direction of the rotating shaft; and a flow path defined by the stationary body and the rotating body and through which a working fluid flows. In the diaphragm connecting structure, the diaphragms are connected to each other by a connecting member, and the connecting member is provided between two adjacent diaphragms and on an outer peripheral surface of at least one of the diaphragms.

上記構成によれば、連結部材が隣り合う二つのダイアフラムの間に設けられるので、隣り合う二つのダイアフラム同士を順次連結していけばよい。よって、従来のように複数のダイアフラムに設けられたボルト孔の周方向位置の全てが一連となるように位置合わせした状態で締結ボルトを挿通させる必要がなく、組立作業性を向上させることができる。 According to the said structure, since a connection member is provided between two adjacent diaphragms, what is necessary is just to connect two adjacent diaphragms sequentially. Therefore, it is not necessary to insert the fastening bolt in a state where all the circumferential positions of the bolt holes provided in the plurality of diaphragms are aligned as in the conventional case, and the assembly workability can be improved. .

また、連結部材が隣り合う二つのダイアフラムのうち少なくとも一方の外周面に設けられるので、従来の締結ボルトを軸方向に挿通させるためのボルト孔を流路よりも外周側のダイアフラムに設ける必要がない。よって、流路よりも外周側のダイアフラムにボルト孔を穿孔するための大きな余肉を設ける必要もなく、外周面に連結部材を設置するための小さな余肉があれば十分なため、その分、ダイアフラムの外径、即ち、ケーシングの内径を小さくすることができる。 Further, since the connecting member is provided on the outer peripheral surface of at least one of the two adjacent diaphragms, it is not necessary to provide the bolt hole for inserting the conventional fastening bolt in the axial direction on the outer peripheral side of the flow path. . Therefore, there is no need to provide a large surplus for drilling bolt holes in the diaphragm on the outer peripheral side of the flow path, and it is sufficient if there is a small surplus for installing the connecting member on the outer peripheral surface. The outer diameter of the diaphragm, that is, the inner diameter of the casing can be reduced.

これらにより、高圧化を図る回転機械において、ダイアフラムの組立や分解の作業性と剛性を確保しつつ、ケーシング内径を小さくすることで、装置の小型化、軽量化、コスト低減、性能及び信頼性の向上を達成することができる。 As a result, in a rotating machine designed to increase the pressure, it is possible to reduce the size, weight, cost, performance and reliability of the device by reducing the casing inner diameter while ensuring the workability and rigidity of assembling and disassembling the diaphragm. An improvement can be achieved.

上記ダイアフラム連結構造において、前記連結部材は、前記外周面から内方に向けて挿入されてもよい。 In the diaphragm connection structure, the connection member may be inserted inward from the outer peripheral surface.

上記構成によれば、連結部材をダイアフラムに対して内方に向けて挿入するので、ダイアフラムの外周側に連結部材を軸方向に挿入するための大きな余肉を設ける必要がなく、ダイアフラムの外径を更に小さくすることができる。 According to the above configuration, since the connecting member is inserted inward with respect to the diaphragm, there is no need to provide a large extra wall for inserting the connecting member in the axial direction on the outer peripheral side of the diaphragm, and the outer diameter of the diaphragm Can be further reduced.

上記ダイアフラム連結構造において、前記流路は、前記作動流体が前記インペラの出口から外方に向けて流れるディフューザ流路と、該ディフューザ流路の下流側に接続され前記作動流体の流れ方向を前記外方から反対方向へと転向させる曲り流路と、該曲り流路の下流側に接続され前記作動流体が前記反対方向に向けて流れるリターン流路と、を有し、前記連結部材は隣り合う二つの前記曲り流路の間に設けられてもよい。 In the diaphragm coupling structure, the flow path is connected to a diffuser flow path in which the working fluid flows outward from an outlet of the impeller and to a downstream side of the diffuser flow path, and the flow direction of the working fluid is changed to the outside direction. And a return channel connected to the downstream side of the bent channel and the working fluid flows in the opposite direction, and the connecting members are adjacent to each other. It may be provided between the two bent flow paths.

上記構成によれば、互いに隣り合う二つの曲り流路の間の部分を利用して連結部材を挿入することができるので、流路の中でも外周側に位置する曲り流路の更に外周側に、連結部材を設けるための余肉を確保する必要がなく、ダイアフラムの外径を更に小さくすることができる。 According to the above configuration, since the connecting member can be inserted using a portion between two curved flow channels adjacent to each other, further on the outer circumferential side of the curved flow channel located on the outer circumferential side in the flow channel, It is not necessary to secure a surplus wall for providing the connecting member, and the outer diameter of the diaphragm can be further reduced.

上記ダイアフラム連結構造において、隣り合う二つの前記ダイアフラムは、これらの一方と他方の互いに前記軸方向に対向する面の一方から他方に向けて前記軸方向に突出する凸部と、前記対向する面の他方から前記凸部に対応して引っ込む凹部と、を設けてもよい。 In the diaphragm connecting structure, the two adjacent diaphragms may be formed by projecting a protruding portion in the axial direction from one of the surfaces facing each other in the axial direction to the other, and the facing surfaces. You may provide the recessed part which retracts corresponding to the said convex part from the other.

上記構成によれば、隣り合う二つのダイアフラムが、一方の円柱状の凸部と、これに対応した他方の円筒状の凹部とを有するので、容易に調芯して組み立てることができる。 According to the said structure, since two adjacent diaphragms have one cylindrical convex part and the other cylindrical recessed part corresponding to this, it can align and assemble easily.

上記ダイアフラム連結構造において、前記連結部材は、隣り合う二つの前記ダイアフラムの前記外周面に跨ってもよい。
上記構成によれば、連結部材の径方向寸法を小さくできるので、ダイアフラムの外径を更に小さくすることができる。 In the diaphragm coupling structure, the coupling member may straddle the outer peripheral surfaces of two adjacent diaphragms.
According to the above configuration, since the radial dimension of the connecting member can be reduced, the outer diameter of the diaphragm can be further reduced.

上記ダイアフラム連結構造において、前記連結部材の前記軸方向における両端部は、前記軸方向以外の方向に突出する突出部を有していてもよい。
上記構成によれば、連結部材の両端部に、軸方向以外に突出する突出部を有しているので、隣り合う二つのダイアフラムを連結するとともに、軸方向及び周方向の相対移動を規制することができる。よって、ダイアフラムの組立や分解の作業性と剛性を更に向上することができる。 In the diaphragm coupling structure, both end portions in the axial direction of the coupling member may have projecting portions that project in a direction other than the axial direction.
According to the above configuration, since the projecting portions projecting in the direction other than the axial direction are provided at both end portions of the coupling member, the two adjacent diaphragms are coupled and the relative movement in the axial direction and the circumferential direction is restricted. Can do. Therefore, the workability and rigidity of the assembly and disassembly of the diaphragm can be further improved.

上記ダイアフラム連結構造において、前記連結部材は、前記凸部及び前記凹部を貫通してもよい。
上記構成によれば、凸部及び凹部を径方向に貫通する連結部材収容部としての孔（ネジ孔を含む）を設ければよいので容易に加工できる。 In the diaphragm coupling structure, the coupling member may penetrate the convex portion and the concave portion.
According to the said structure, since it should just provide the hole (a screw hole is included) as a connection member accommodating part which penetrates a convex part and a recessed part to radial direction, it can process easily.

また、本発明の回転機械は、上記ダイアフラム連結構造を備えてもよい。
上記構成によれば、回転機械の小型化、軽量化、コスト低減、性能及び信頼性の向上を達成しつつ、高圧化を図ることができる。 Moreover, the rotary machine of this invention may be equipped with the said diaphragm connection structure.
According to the above configuration, it is possible to achieve high pressure while achieving reduction in size, weight, cost reduction, performance and reliability of the rotating machine.

また、本発明の回転機械の製造方法は、回転軸と、該回転軸の径方向における外周側に固定される少なくとも１つのインペラと、該インペラと前記回転軸を囲む筒状のケーシングと、該ケーシングの内部空間を前記回転軸の軸方向に仕切るように設けられる複数のダイアフラムと、を少なくとも準備する第１の工程と、前記第１の工程において準備された前記複数のダイアフラムのうち、互いに隣り合ういずれか二つの前記ダイアフラムを選択する第２の工程と、前記第２の工程において選択された前記二つのダイアフラムを、これらの前記軸方向において互いに対向する端面にて接触させる第３の工程と、前記第３の工程において接触させられた前記二つのダイアフラムの間に、かつ、これらダイアフラムのうち少なくとも一方の外周面に連結部材を設けて互いに連結する第４の工程と、前記第４の工程において連結された前記ダイアフラムの前記軸方向における一方側あるいは他方側に隣り合うダイアフラムを選択して、前記第３の工程及び前記第４の工程を繰り返して、残りの前記ダイアフラムの全てを一体に連結させる第５の工程と、前記第５の工程において一体に連結された前記ダイアフラムを、前記回転軸及び前記インペラとともに、前記ケーシング内の所定の位置に組み付けて、作動流体が流れる流路を画成する第６の工程と、を備えることを特徴とする。
上記方法によれば、隣り合う二つのダイアフラム同士を連結部材によって順次連結していけばよいので、組立作業性を向上させることができる。よって、回転機械を容易に製造することができる。 The rotating machine manufacturing method of the present invention includes a rotating shaft, at least one impeller fixed to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft, a cylindrical casing surrounding the impeller and the rotating shaft, A first step of preparing at least a plurality of diaphragms provided so as to partition the internal space of the casing in the axial direction of the rotating shaft, and among the plurality of diaphragms prepared in the first step, adjacent to each other A second step of selecting any two of the matching diaphragms, and a third step of bringing the two diaphragms selected in the second step into contact with each other at their end surfaces facing each other in the axial direction. , Between the two diaphragms brought into contact in the third step, and at least one of the outer peripheral surfaces of the diaphragms. Selecting a diaphragm adjacent to one side or the other side in the axial direction of the diaphragm connected in the fourth step by providing a linking member and connecting them to each other; Repeating the fourth step to integrally connect all the remaining diaphragms, and the diaphragm integrally connected in the fifth step together with the rotating shaft and the impeller, A sixth step of assembling at a predetermined position in the casing to define a flow path through which the working fluid flows.
According to the above method, it is only necessary to sequentially connect two adjacent diaphragms with the connecting member, so that the assembly workability can be improved. Therefore, a rotary machine can be manufactured easily.

本発明によれば、ダイアフラムの外径を小さくすることができるので、ダイアフラムの組立や分解の作業性と剛性を確保しつつ、ケーシング内径を小さくすることができる。 According to the present invention, since the outer diameter of the diaphragm can be reduced, the casing inner diameter can be reduced while ensuring the workability and rigidity of assembly and disassembly of the diaphragm.

本発明の第一実施形態に係るダイアフラム連結構造を採用した多段遠心圧縮機の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the multistage centrifugal compressor which employ | adopted the diaphragm connection structure which concerns on 1st embodiment of this invention. 図１における領域Ｐを拡大したダイアフラム連結構造の断面図である。It is sectional drawing of the diaphragm connection structure which expanded the area | region P in FIG. （ａ）は図２における矢印Ｑの方向からダイアフラム及び連結部材の外周面を見た矢視図であり、（ｂ）〜（ｈ）は本発明の第一実施形態の第一変形例に係るダイアフラム連結構造において、図２における矢印Ｑの方向から見た矢視図である。(A) is an arrow view which looked at the outer peripheral surface of a diaphragm and a connection member from the direction of arrow Q in FIG. 2, (b)-(h) concerns on the 1st modification of 1st embodiment of this invention. FIG. 3 is an arrow view seen from the direction of an arrow Q in FIG. 2 in the diaphragm connection structure. 本発明の第一実施形態の第二変形例に係るダイアフラム連結構造の断面図及び上面図である。It is sectional drawing and the top view of the diaphragm connection structure which concern on the 2nd modification of 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態の第三変形例に係るダイアフラム連結構造において、連結部材の周辺を拡大した断面図及び上面図である。In the diaphragm connection structure which concerns on the 3rd modification of 1st embodiment of this invention, it is sectional drawing and the top view which expanded the periphery of the connection member. 本発明の第二実施形態に係るダイアフラム連結構造の断面図及び上面図である。It is sectional drawing and the top view of the diaphragm connection structure which concern on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の第一変形例に係るダイアフラム連結構造の断面図及び上面図である。It is sectional drawing and the top view of the diaphragm connection structure which concern on the 1st modification of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の第二変形例に係るダイアフラム連結構造の断面図及び上面図である。It is sectional drawing and the top view of the diaphragm connection structure which concern on the 2nd modification of 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態の第三変形例に係るダイアフラム連結構造の断面図及び上面図である。It is sectional drawing and the top view of the diaphragm connection structure which concern on the 3rd modification of 2nd embodiment of this invention. 従来のダイアフラム連結構造を採用した多段遠心圧縮機の断面図である。It is sectional drawing of the multistage centrifugal compressor which employ | adopted the conventional diaphragm connection structure.

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態のダイアフラム連結構造について図面を参照して詳細に説明する。 (First embodiment)
Hereinafter, the diaphragm connection structure of the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態のダイアフラム連結構造を採用した多段遠心圧縮機１は、静止体２、回転体３及び流路４を備えている。静止体２は、ケーシング１０、ダイアフラム１１〜１７、リターンベーン１８〜２０、軸受２１，２２、及び、ダイアフラム連結部材（連結部材）２３〜２５を有している。回転体３は、回転軸３０及びインペラ３１〜３４を有している。流路４は、静止体２及び回転体３によって作動流体Ａが流れる通路を画成したものであり、吸込み口４０、吸込み流路４１、インペラ流路４２、ディフューザ流路４３、曲り流路４４、リターン流路４５、吐出し流路４６及び吐出し口４７を有している。本実施形態の多段遠心圧縮機１により圧縮される作動流体Ａとしては、空気や二酸化炭素、プロパン、エチレン、液化天然ガス等がある。 As shown in FIG. 1, the multistage centrifugal compressor 1 employing the diaphragm connection structure of the present embodiment includes a stationary body 2, a rotating body 3, and a flow path 4. The stationary body 2 includes a casing 10, diaphragms 11 to 17, return vanes 18 to 20, bearings 21 and 22, and diaphragm connecting members (connecting members) 23 to 25. The rotating body 3 includes a rotating shaft 30 and impellers 31 to 34. The flow path 4 defines a passage through which the working fluid A flows by the stationary body 2 and the rotating body 3, and includes a suction port 40, a suction flow path 41, an impeller flow path 42, a diffuser flow path 43, and a curved flow path 44. , A return channel 45, a discharge channel 46 and a discharge port 47. Examples of the working fluid A compressed by the multistage centrifugal compressor 1 of this embodiment include air, carbon dioxide, propane, ethylene, and liquefied natural gas.

なお、本明細書における軸方向、径方向及び周方向とは、特段の注釈がない限り、回転軸３０の軸Ｃを基準にした軸方向、径方向及び周方向を示すものとする。また、上流側及び下流側とは、特段の注釈がない限り、軸方向における作動流体Ａの流れ方向を基準にした上流側及び下流側、即ち、図１における左側及び右側を示すものとする。また、特段の注釈がない限り、外周側及び内周側とは径方向における外側及び内側を示し、外方及び内方とは径方向における外側を向く方向及び内側を向く方向を示すものとする。 Note that the axial direction, the radial direction, and the circumferential direction in the present specification indicate an axial direction, a radial direction, and a circumferential direction based on the axis C of the rotating shaft 30 unless otherwise noted. Further, unless otherwise specified, the upstream side and the downstream side indicate the upstream side and the downstream side based on the flow direction of the working fluid A in the axial direction, that is, the left side and the right side in FIG. Unless otherwise noted, the outer peripheral side and the inner peripheral side indicate the outer side and the inner side in the radial direction, and the outer side and the inner side indicate the direction facing the outer side and the direction facing the inner side in the radial direction. .

ケーシング１０は、軸Ｃを中心とした内径２Ｒ及び肉厚ｔを有する筒状形状をなしている。ケーシング１０の内周面（内壁面）１０Ａには、円環形状をなす外径２Ｒのダイアフラム１１〜１４（本実施形態では４つ）が、ケーシング１０の内部空間を軸方向に仕切るように複数固定されている。そのうち、ダイアフラム１２〜１４の軸方向上流側の端面には、周方向に沿って複数の断面視翼形状をなすリターンベーン１８〜２０（本実施形態では軸方向に３箇所）の軸方向下流側の端面がそれぞれ固定されている。また、リターンベーン１８〜２０の軸方向上流側の端面には、複数の円環形状をなすダイアフラム１５〜１７（本実施形態では３つ）の軸方向下流側の端面がそれぞれ固定されている。換言すれば、ダイアフラム１５〜１７は、リターンベーン１８〜２０を介して、ダイアフラム１２〜１４によって支持されるとともに、ダイアフラム１１〜１４によって軸方向に画成された空間内に収納されるように設置されている。 The casing 10 has a cylindrical shape having an inner diameter 2R around the axis C and a thickness t. On the inner peripheral surface (inner wall surface) 10 A of the casing 10, a plurality of diaphragms 11 to 14 (four in the present embodiment) having an outer diameter of 2R are formed so as to partition the internal space of the casing 10 in the axial direction. It is fixed. Among them, the axially downstream side of the return vanes 18 to 20 (three in the axial direction in the present embodiment) having a plurality of cross-sectional wing shapes along the circumferential direction is provided on the end surface on the upstream side in the axial direction of the diaphragms 12 to 14. The end faces of each are fixed. Further, end faces on the downstream side in the axial direction of a plurality of ring-shaped diaphragms 15 to 17 (three in this embodiment) are fixed to the end faces on the upstream side in the axial direction of the return vanes 18 to 20, respectively. In other words, the diaphragms 15 to 17 are supported by the diaphragms 12 to 14 via the return vanes 18 to 20 and installed so as to be accommodated in a space defined in the axial direction by the diaphragms 11 to 14. Has been.

また、軸方向におけるケーシング１０の両端面近傍には、その内周側に軸受２１，２２が固定されている。軸受２１，２２の内周面には、円柱形状をなす回転軸３０が回転自在となるように支持されている。更に、回転軸３０の外周面には、円環形状をなすインペラ３１〜３４の内周面が軸方向に沿って複数（本実施形態では４つ）固定されており、回転軸３０と一体となって軸Ｃ周りに回転することができる。 Further, bearings 21 and 22 are fixed on the inner peripheral side in the vicinity of both end faces of the casing 10 in the axial direction. A cylindrical rotating shaft 30 is supported on the inner peripheral surfaces of the bearings 21 and 22 so as to be rotatable. Further, a plurality of (four in the present embodiment) inner peripheral surfaces of the annular impellers 31 to 34 are fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 30 along the axial direction. And can rotate around the axis C.

インペラ３１〜３４は、ケーシング１０及びダイアフラム１１〜１７によって画成された空間内に収納されるように設置されている。インペラ３１〜３４は、それぞれハブ、インペラ翼及びシュラウドを有している。ハブは円環形状をなし、その内周面が回転軸３０の外周面に固定されている。インペラ翼は断面視翼形状をなし、その内周面がハブの外周面に一体的に固定、または、ハブと一体成形されるとともに、周方向に沿って複数設けられている。シュラウドは円環形状をなし、その内周面がインペラ翼の外周面に一体的に固定、または、インペラ翼と一体成形されるとともに、ダイアフラム１１〜１４の内周面に対して径方向に一定の間隔を空けて配置されている。 The impellers 31 to 34 are installed so as to be accommodated in a space defined by the casing 10 and the diaphragms 11 to 17. The impellers 31 to 34 each have a hub, an impeller blade, and a shroud. The hub has an annular shape, and the inner peripheral surface thereof is fixed to the outer peripheral surface of the rotating shaft 30. The impeller blades have a blade shape in sectional view, and the inner peripheral surface thereof is integrally fixed to the outer peripheral surface of the hub or formed integrally with the hub, and a plurality of impeller blades are provided along the circumferential direction. The shroud has an annular shape, and the inner peripheral surface thereof is integrally fixed to the outer peripheral surface of the impeller blade, or is formed integrally with the impeller blade, and is constant in the radial direction with respect to the inner peripheral surface of the diaphragms 11 to 14. Are arranged with an interval of.

ケーシング１０の内部空間には、ケーシング１０、ダイアフラム１１〜１７及びリターンベーン１８〜２０を含む静止体２と、インペラ３１〜３４を含む回転体３によって流路４が画成されている。 A flow path 4 is defined in the internal space of the casing 10 by the stationary body 2 including the casing 10, the diaphragms 11 to 17 and the return vanes 18 to 20, and the rotating body 3 including the impellers 31 to 34.

ここで、軸方向上流側から順に流路４の各構成を説明する。まず最上流には、ケーシング１０の外周側に開口された円形状、長円形状または矩形状をなす吸込み口４０が設けられている。次いで、この吸込み口４０は、その出口から内方に向かって流路の断面積を徐々に減少させながら、その向きを軸方向下流側に変化させつつ、その断面形状が軸Ｃを中心とする円環状に遷移していく吸込み流路４１へと続いている。この吸込み流路４１は、ケーシング１０とダイアフラム１１により画成され、その出口は、インペラのうち最も上流側に配置された第１段インペラ３１により画成されるインペラ流路４２Ａ（４２）の入口に接続される流路となっている。 Here, each structure of the flow path 4 is demonstrated in order from an axial direction upstream. First, a suction port 40 having a circular shape, an oval shape, or a rectangular shape opened on the outer peripheral side of the casing 10 is provided in the uppermost stream. Next, the suction port 40 has its cross-sectional shape centered on the axis C while gradually reducing the cross-sectional area of the flow channel from the outlet toward the inside and changing the direction to the downstream side in the axial direction. It continues to the suction flow path 41 that transitions into an annular shape. The suction flow path 41 is defined by the casing 10 and the diaphragm 11, and the outlet thereof is an inlet of an impeller flow path 42A (42) defined by a first stage impeller 31 disposed on the most upstream side of the impeller. It becomes the flow path connected to.

吸込み流路４１の出口に接続されるインペラ流路４２Ａ（４２）は、ハブ、インペラ翼及びシュラウドにより画成され、その向きが図１の矢印Ｄで示すように軸方向下流側から徐々に外方へと変化しながら、その出口がディフューザ流路４３Ａ（４３）の入口へと接続される流路となっている。前述の通り、インペラ３１〜３４は軸Ｃ周りに回転軸３０と一体に回転するので、このインペラ流路４２も同様に軸Ｃ周りに回転する。 The impeller passage 42A (42) connected to the outlet of the suction passage 41 is defined by a hub, impeller blades, and a shroud, and its direction gradually goes out from the downstream side in the axial direction as indicated by an arrow D in FIG. The outlet of the diffuser channel 43A (43) is connected to the inlet of the diffuser channel 43A. As described above, since the impellers 31 to 34 rotate integrally with the rotary shaft 30 around the axis C, the impeller flow path 42 similarly rotates around the axis C.

インペラ流路４２Ａ（４２）の出口に接続されるディフューザ流路４３Ａ（４３）は、ダイアフラム１１及びダイアフラム１５により画成される断面視直線状をなす流路となっており、外方に向かって延びて、その出口が曲り流路４４Ａ（４４）の入口へと接続されている。なお、本実施形態では用いていないが、ダイアフラム１１とダイアフラム１５との間にディフューザ流路４３Ａ（４３）を横切るように断面視翼形状のディフューザベーンを周方向に複数設けてもよい。 The diffuser flow path 43A (43) connected to the outlet of the impeller flow path 42A (42) is a flow path having a straight line shape in cross section defined by the diaphragm 11 and the diaphragm 15, and toward the outside. It extends and its outlet is connected to the inlet of the curved channel 44A (44). Although not used in the present embodiment, a plurality of diffuser vanes having a blade shape in cross section may be provided between the diaphragm 11 and the diaphragm 15 in the circumferential direction so as to cross the diffuser flow path 43A (43).

ディフューザ流路４３Ａ（４３）の出口に接続される曲り流路４４Ａ（４４）は、その向きが図１の矢印Ｅで示すように外方から徐々に軸方向下流側へと変化し、リターン流路４５Ａ（４５）に接続される出口では図１の矢印Ｆで示すように内方へと転向する断面視Ｕ字状の流路となっている。曲り流路４４Ａ（４４）もダイアフラム１１及びダイアフラム１５により画成されている。ケーシング１０の内部空間に画成される流路４のうち、吸込み流路４１及び吐出し流路４６を除けば、曲り流路４４が最も径方向外周側に設けられている。 The direction of the curved flow path 44A (44) connected to the outlet of the diffuser flow path 43A (43) gradually changes from the outside to the axial downstream side as indicated by the arrow E in FIG. At the outlet connected to the path 45A (45), as shown by an arrow F in FIG. The curved flow path 44 A (44) is also defined by the diaphragm 11 and the diaphragm 15. Of the flow paths 4 defined in the internal space of the casing 10, except for the suction flow path 41 and the discharge flow path 46, the curved flow path 44 is provided on the outermost radial side.

曲り流路４４Ａ（４４）の出口に接続されるリターン流路４５Ａ（４５）は、内方に向かって断面視直線状に延びながら、その流路高さが徐々に拡がっている。次いで、このリターン流路４５Ａ（４５）は、その出口直前で向きを図１の矢印Ｇで示すように軸方向下流側に変化させて、下流側に配置された第２段インペラ流路４２Ｂ（４２）の入口へと接続されている。また、リターン流路４５Ａ（４５）は、ダイアフラム１２、ダイアフラム１５及びリターンベーン１８により画成されている。 The return flow path 45A (45) connected to the outlet of the curved flow path 44A (44) extends inwardly in a straight line shape in cross section, and the flow path height gradually increases. Next, the return flow path 45A (45) is changed to the downstream side in the axial direction as shown by the arrow G in FIG. 1 just before the outlet, and the second stage impeller flow path 42B ( 42). The return flow path 45A (45) is defined by the diaphragm 12, the diaphragm 15, and the return vane 18.

更に下流側に画成された第２段及び第３段のインペラ流路４２Ｂ，４２Ｃ、ディフューザ流路４３Ｂ，４３Ｃ、曲り流路４４Ｂ，４４Ｃ及びリターン流路４５Ｂ，４５Ｃについては、上述の第１段と同様であり、その繰り返しとなるため、その説明は省略する。また、第４段のインペラ流路４２Ｄ及びディフューザ流路４３Ｄも、第１段と同様であるため、その説明は省略する。 Further, the second-stage and third-stage impeller channels 42B, 42C, the diffuser channels 43B, 43C, the curved channels 44B, 44C, and the return channels 45B, 45C defined downstream are described above. Since it is the same as the step and it is repeated, its description is omitted. Further, the fourth stage impeller channel 42D and the diffuser channel 43D are also the same as the first stage, and the description thereof is omitted.

第４段のディフューザ流路４３Ｄの出口には、ダイアフラム１４及びケーシング１０により画成される吐出し流路４６の入口が接続されている。この吐出し流路４６は、図１の矢印Ｈで示すように入口から外方に延びてから軸方向下流側に一旦転向した後、外方に再度転向する。その出口は、ケーシング１０の外周側に開口された円形状、長円形状または矩形状をなす吐出し口４７に接続されている。 An outlet of the discharge passage 46 defined by the diaphragm 14 and the casing 10 is connected to the outlet of the fourth-stage diffuser passage 43D. The discharge channel 46 extends outward from the inlet as shown by an arrow H in FIG. 1, and then once turns to the downstream side in the axial direction, and then turns outward again. The outlet is connected to a discharge port 47 having a circular shape, an oval shape, or a rectangular shape opened on the outer peripheral side of the casing 10.

ところで、ケーシング１０の内周面１０Ａに対して、それぞれの外周面１１Ａ〜１４Ａが固定されているダイアフラム１１〜１４は、それぞれの軸方向に対向する端面を互いに接触させた状態で、複数の連結部材２３〜２５（本実施形態では軸方向に３箇所）によって軸方向に連結されている。例えば、図２に示すように、ダイアフラム１１はその軸方向下流側の端面１１Ｂを、その軸方向下流側に隣り合うダイアフラム１２の軸方向上流側の端面１２Ｂと互いに接触させた状態で、連結部材２３によって軸方向に一体に連結されている。なお、図２はケーシング１０の図示を便宜上省略している。 By the way, with respect to the inner peripheral surface 10 A of the casing 10, the diaphragms 11 to 14 to which the outer peripheral surfaces 11 A to 14 A are fixed are connected to each other with their axially opposed end surfaces in contact with each other. The members 23 to 25 (three in the axial direction in the present embodiment) are connected in the axial direction. For example, as shown in FIG. 2, the diaphragm 11 has a connecting member in a state where the end surface 11B on the downstream side in the axial direction is in contact with the end surface 12B on the upstream side in the axial direction of the diaphragm 12 adjacent to the downstream side in the axial direction. 23 are integrally connected in the axial direction. In FIG. 2, illustration of the casing 10 is omitted for convenience.

また、ダイアフラム１２には、その軸方向上流側の端面１２Ｂに対して垂直に、端面１２Ｂから流路４４Ａ，４５Ａに面する流路面まで軸方向上流側に向けて延びる、軸Ｃを中心とする円柱状の凸部１２Ｃが設けられている。 The diaphragm 12 is centered on an axis C extending from the end surface 12B to the flow path surface facing the flow paths 44A and 45A toward the upstream side in the axial direction perpendicular to the end face 12B on the upstream side in the axial direction. A cylindrical convex portion 12C is provided.

一方、ダイアフラム１１には、その軸方向下流側の端面１１Ｂに対して垂直に、端面１１Ｂから流路４４Ａ，４５Ａに面する流路面まで前記凸部１２Ｃに対応して軸方向上流側に向けて延びる、円筒状の凹部１１Ｃが前記凸部１２Ｃと中心軸Ｃを共通にして設けられている。 On the other hand, the diaphragm 11 is directed to the upstream side in the axial direction corresponding to the convex portion 12C from the end surface 11B to the flow path surface facing the flow paths 44A and 45A, perpendicular to the end face 11B on the downstream side in the axial direction. An extending cylindrical concave portion 11C is provided with the convex portion 12C and the central axis C in common.

よって、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を組み立てる際には、対応した径方向寸法を有する凸部１２Ｃ及び凹部１１Ｃを互いに嵌合するように組み付ける。これによって、ダイアフラム１１，１２は多段遠心圧縮機１の回転軸Ｃを中心として容易に調芯して組立ることができる。 Therefore, when assembling the two adjacent diaphragms 11 and 12, the convex portion 12C and the concave portion 11C having corresponding radial dimensions are assembled so as to be fitted to each other. Thus, the diaphragms 11 and 12 can be easily aligned and assembled around the rotation axis C of the multistage centrifugal compressor 1.

連結部材２３は、図２の紙面と垂直方向から見た断面は略矩形形状であり、その上面（外周面）及び底面（内周面）は略平面状である。一方、図３（ａ）に示すように、ダイアフラムに設置した状態における、その両端（軸方向両端）には、周方向に突出する略円形状の突出部２３Ａ，２３Ｂを備えている。また、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２の外周面１１Ａ，１２Ａには、二つのダイアフラム１１，１２の間に溝（連結部材収容部）２６が周方向に沿って複数設けられている。溝２６は、連結部材２３に対応した形状をなして内方に向けて掘り込まれている。その結果、溝２６の周方向側面２６Ａ，２６Ｂには、連結部材２３に対応するように周方向における溝２６の内側へ突出する溝側突出部２６ａ，２６ｂが形成される。即ち、溝２６は、図２に示すように、互いに隣り合う二つの曲り流路４４Ａ，４４Ｂのうち、相対的に上流側の曲り流路４４Ａを画成するダイアフラム１１と下流側の曲り流路４４Ｂを画成するダイアフラム１２の外周部に位置する領域Ｓに跨って設けられている。 The connecting member 23 has a substantially rectangular cross section when viewed from the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, and its upper surface (outer peripheral surface) and bottom surface (inner peripheral surface) are substantially planar. On the other hand, as shown in FIG. 3A, substantially circular projecting portions 23A and 23B projecting in the circumferential direction are provided at both ends (both axial ends) of the diaphragm installed in the diaphragm. Further, a plurality of grooves (connecting member accommodating portions) 26 are provided between the two diaphragms 11 and 12 on the outer peripheral surfaces 11A and 12A of the two adjacent diaphragms 11 and 12 along the circumferential direction. The groove 26 has a shape corresponding to the connecting member 23 and is dug inward. As a result, groove side protrusions 26 a and 26 b that protrude inward of the groove 26 in the circumferential direction are formed on the circumferential side surfaces 26 A and 26 B of the groove 26 so as to correspond to the connecting member 23. That is, as shown in FIG. 2, the groove 26 includes the diaphragm 11 and the downstream curved flow path that define a relatively upstream curved flow path 44A out of the two curved flow paths 44A and 44B adjacent to each other. 44B is provided across the region S located on the outer periphery of the diaphragm 12 that defines 44B.

この隣り合う二つのダイアフラム１１，１２の外周面１１Ａ，１２Ａにわたって形成された溝２６に、連結部材２３を内方に向けて挿入することにより、突出部２３Ａ，２３Ｂと溝側突出部２６ａ，２６ｂとが対応するため、ダイアフラム１１，１２を互いに連結することができる。また、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２が軸方向及び周方向に相対移動することを防止することができる。なお、図示はしないが連結部材２３に予め工具取り付け用のフック部や、連結部材２３の引き抜き方向へボルトを挿入してジャッキアップするためのメネジなどを設けておくことで、溝２６から連結部材２３を容易に取り外すことができる。 By inserting the connecting member 23 inward into the groove 26 formed over the outer peripheral surfaces 11A and 12A of the two adjacent diaphragms 11 and 12, the protruding portions 23A and 23B and the groove side protruding portions 26a and 26b are inserted. Therefore, the diaphragms 11 and 12 can be connected to each other. Further, it is possible to prevent the two adjacent diaphragms 11 and 12 from relatively moving in the axial direction and the circumferential direction. Although not shown, the connecting member 23 is provided with a hook portion for attaching a tool in advance, a female screw for jacking up by inserting a bolt in the pulling direction of the connecting member 23, and the like. 23 can be easily removed.

よって、ダイアフラム１１，１２の組立や分解の作業性を向上することができる。また、流路４を画成する構成の１つである静止体２（ケーシング１０及びダイアフラム１１〜１７）の剛性を向上させることができる。よって、流路４の形状が変形することを低減して、多段遠心圧縮機１の性能が低下することを防止できる。 Therefore, the workability of assembly and disassembly of the diaphragms 11 and 12 can be improved. Moreover, the rigidity of the stationary body 2 (the casing 10 and the diaphragms 11 to 17), which is one of the components that define the flow path 4, can be improved. Therefore, it can reduce that the shape of the flow path 4 deform | transforms and it can prevent that the performance of the multistage centrifugal compressor 1 falls.

また、連結部材２３が、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２の外周面１１Ａ，１２Ａにわたって設けられた溝２６に、外周面１１Ａ，１２Ａ側から内方に向けて挿入されるので、図１０に示す従来例のように、締結ボルトを軸方向に挿通させるためのボルト孔をダイアフラム１１，１２の外周部に設ける必要がない。 Further, since the connecting member 23 is inserted inward from the outer peripheral surfaces 11A and 12A into the groove 26 provided over the outer peripheral surfaces 11A and 12A of the two adjacent diaphragms 11 and 12, as shown in FIG. Unlike the conventional example, it is not necessary to provide the bolt holes for inserting the fastening bolts in the axial direction in the outer peripheral portions of the diaphragms 11 and 12.

よって、従来例のように、流路４よりも外周側のダイアフラム１１，１２にボルト孔を穿孔するための大きな余肉ｒ_０（図２及び図１０参照）を設ける必要がなく、外周面１１Ａ，１２Ａに連結部材２３及び溝２６を設けるための小さな余肉ｒ（図１及び図２参照）があればよい。したがって、ダイアフラム１１，１２の外径２Ｒ、即ち、ケーシング１０の内径２Ｒを、従来のケーシング内径２Ｒ_０よりも余肉の差分２Δｒ＝２（ｒ_０−ｒ）だけ小さくすることができる。 Therefore, unlike the conventional example, there is no need to provide a large surplus r ₀ (see FIGS. 2 and 10) for drilling bolt holes in the diaphragms 11 and 12 on the outer peripheral side of the flow path 4, and the outer peripheral surface 11A. , 12A need only have a small surplus r (see FIGS. 1 and 2) for providing the connecting member 23 and the groove 26. Therefore, the outer diameter 2R of the diaphragm 11, i.e., the inner diameter 2R of the casing 10 can be reduced by the difference of a conventional excess thickness than the casing internal diameter _{_{2R 0 2Δr = 2 (r 0}} -r).

また、連結部材２３及び溝２６が、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２の間において、外周面１１Ａ，１２Ａに跨って設けられているので、連結部材２３及び溝２６の径方向寸法を小さくすることが容易になる。よって、ダイアフラム１１，１２の外径２Ｒ、即ち、ケーシング１０の内径２Ｒを更に小さくしやすくなる。 Further, since the connecting member 23 and the groove 26 are provided across the outer peripheral surfaces 11A and 12A between the two adjacent diaphragms 11 and 12, the radial dimension of the connecting member 23 and the groove 26 is reduced. Becomes easier. Therefore, it becomes easier to further reduce the outer diameter 2R of the diaphragms 11 and 12, that is, the inner diameter 2R of the casing 10.

特に、連結部材２３及び溝２６は、互いに隣り合う二つの曲り流路４４Ａ，４４Ｂのうち、相対的に上流側の曲り流路４４Ａを画成するダイアフラム１１と下流側の曲り流路４４Ｂを画成するダイアフラム１２の外周部に位置する領域Ｓに設けられている。よって、曲り流路４４Ａと曲り流路４４Ｂとの間の余肉（領域Ｓ）を利用して、連結部材２３を挿入するための溝２６を形成することができる。よって、ケーシング１０の内部空間に画成された流路４の中でも外周側に位置する曲り流路４４Ａ，４４Ｂを形成することにより必然的に生じる余肉を利用して溝２６を設けて連結部材２３を挿入しているので、ダイアフラム連結のためにわざわざ余肉を確保する必要がなく、ダイアフラムの外径２Ｒを更に小さくすることができる。 In particular, the connecting member 23 and the groove 26 define the diaphragm 11 and the downstream curved channel 44B that define the relatively upstream curved channel 44A among the two curved channels 44A and 44B adjacent to each other. It is provided in a region S located on the outer periphery of the diaphragm 12 formed. Therefore, the groove | channel 26 for inserting the connection member 23 can be formed using the surplus space (area | region S) between 44 A of curved flow paths, and the curved flow path 44B. Therefore, the groove 26 is provided by using the surplus wall that is inevitably generated by forming the curved flow paths 44A and 44B located on the outer peripheral side of the flow path 4 defined in the internal space of the casing 10 to provide a connecting member. Since 23 is inserted, there is no need to ensure extra space for diaphragm connection, and the outer diameter 2R of the diaphragm can be further reduced.

なお、ダイアフラム１２，１３間の連結部材２４と溝２７、及び、ダイアフラム１３，１４間の連結部材２５と溝２８も、連結部材２３と溝２６との構成と同様に、隣り合う二つのダイアフラムを一体に連結するとともに、軸方向及び周方向の相対移動を規制するという作用効果を奏することができる。 The connecting member 24 and the groove 27 between the diaphragms 12 and 13 and the connecting member 25 and the groove 28 between the diaphragms 13 and 14 are also formed of two adjacent diaphragms in the same manner as the connecting member 23 and the groove 26. In addition to being integrally connected, the effect of restricting relative movement in the axial direction and the circumferential direction can be achieved.

これらにより、高圧化を図る多段遠心圧縮機１において、ダイアフラムの組立や分解の作業性と剛性を確保しつつ、ケーシング内径を小さくすることで、装置の小型化、軽量化、コスト低減、性能及び信頼性の向上を達成することができる。 As a result, in the multistage centrifugal compressor 1 for increasing the pressure, the casing inner diameter is reduced while ensuring the workability and rigidity of assembling and disassembling the diaphragm, thereby reducing the size, weight, cost, performance, and performance of the apparatus. Improved reliability can be achieved.

また、連結部材２３〜２５を用いることで、隣り合う二つのダイアフラム同士を順次連結していけばよい。例えば、最初に、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を互いに接触させて連結部材２３により一体に連結させる。次に、ダイアフラム１１に連結されたダイアフラム１２の軸方向下流側の端面にダイアフラム１３の軸方向上流側の端面を接触させて連結部材２４により一体に連結させる。最後に、ダイアフラム１１，１２に連結されたダイアフラム１３の軸方向下流側の端面にダイアフラム１４の軸方向上流側の端面を接触させて連結部材２５により一体に連結させる。こうすることで、図１０に示す従来例のように、４つのダイアフラム１０９〜１１２に設けられたボルト孔１２１の周方向位置の全てが一連となるように位置合わせしてから、締結ボルト１２３を挿通させる必要性がなくなる。よって、組立作業性を従来よりも格段に向上させることができる。 Moreover, what is necessary is just to connect two adjacent diaphragms sequentially by using the connection members 23-25. For example, first, the two adjacent diaphragms 11 and 12 are brought into contact with each other and are integrally connected by the connecting member 23. Next, the axially downstream end face of the diaphragm 12 connected to the diaphragm 11 is brought into contact with the axially upstream end face of the diaphragm 13 and is integrally connected by the connecting member 24. Finally, the end face on the downstream side in the axial direction of the diaphragm 14 is brought into contact with the end face on the downstream side in the axial direction of the diaphragm 13 connected to the diaphragms 11 and 12, and is connected integrally by the connecting member 25. In this way, as in the conventional example shown in FIG. 10, the bolts 121 are aligned so that all the circumferential positions of the bolt holes 121 provided in the four diaphragms 109 to 112 become a series, and then the fastening bolt 123 is attached. There is no need to insert them. Therefore, the assembly workability can be significantly improved as compared with the conventional case.

なお、連結部材２３〜２５の両端（軸方向両端）において周方向に突出する突出部２３Ａ，２３Ｂの形状は、図３（ｂ）〜（ｈ）に示す「第一実施形態の第一変形例」のように、図３（ａ）のような円形状以外であっても構わない。また、図３（ｇ）に示すように、周方向に複数設ける連結部材２３は、突出部２３Ａ，２３Ｂによって隣接するダイアフラムの連結及び相対移動防止を達成できれば、同一形状でなくてもよいし、同一方向に設置されなくてもよい。これらによっても、図３（ａ）に示した連結部材２３と同じ作用効果を奏することができる。また、図３（ｈ）に示すように、直線形状の連結部材２３であっても、その向きを軸Ｃと平行な方向に対して傾斜させて、かつ、互いの傾斜角度を不均一に変化させてもよい。このように、突出部２３Ａ，２３Ｂ、及び、溝側突出部２６ａ，２６ｂを傾斜させることにより、図３（ａ）に示した連結部材２３と同様に、隣り合うダイアフラム１１，１２の軸方向及び周方向の相対移動を規制するという作用効果を奏することができる。 In addition, the shape of protrusion part 23A, 23B which protrudes in the circumferential direction in the both ends (axial direction both ends) of the connection members 23-25 is "the 1st modification of 1st embodiment shown in FIG.3 (b)-(h). ”As shown in FIG. 3A. Further, as shown in FIG. 3G, the plurality of connecting members 23 provided in the circumferential direction may not be the same shape as long as the adjacent diaphragms can be connected and prevented from relative movement by the protruding portions 23A and 23B. It does not have to be installed in the same direction. Also by these, the same effect as the connection member 23 shown to Fig.3 (a) can be show | played. Further, as shown in FIG. 3 (h), even in the case of the linear connecting member 23, the direction of the connecting member 23 is inclined with respect to the direction parallel to the axis C, and the inclination angle of each other is changed nonuniformly. You may let them. Thus, by inclining the protrusions 23A and 23B and the groove-side protrusions 26a and 26b, the axial directions of the adjacent diaphragms 11 and 12 and the connecting members 23 shown in FIG. The effect of restricting relative movement in the circumferential direction can be achieved.

あるいは、連結部材２３〜２５の軸方向両端が、図１〜３に示したように周方向に突出するのではなく、図４に示す「第一実施形態の第二変形例」のように、径方向に突出する突出部２３Ｃ，２３Ｄを設けてもよい。即ち、連結部材２３の上面及び側面は平面状であるが、図４に示すように、その両端（軸方向両端）には、底面が内方に突出する矩形状の突出部２３Ｃ，２３Ｄを備えている。また、溝２６の底面２６Ｃ，２６Ｄにも、連結部材２３に対応するように、径方向における溝２６の内側（外方）へ突出する溝側突出部２６ｃ，２６ｄが形成されている。これによっても、図１〜３に示した連結部材２３と同じ作用効果を奏することができる。なお、本変形例の連結部材２３や溝２６における、径方向に突出する突出部２３Ｃ，２３Ｄ、及び、溝側突出部２６ｃ，２６ｄは必ずしも矩形状である必要はなく、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を互いに連結して、軸方向及び周方向の相対移動を規制することができれば、他の形状でも構わない。 Alternatively, both ends in the axial direction of the connecting members 23 to 25 do not protrude in the circumferential direction as shown in FIGS. 1 to 3, but as “second modification of the first embodiment” shown in FIG. Protruding portions 23C and 23D protruding in the radial direction may be provided. That is, the upper surface and the side surface of the connecting member 23 are planar, but as shown in FIG. 4, the both ends (both ends in the axial direction) are provided with rectangular protrusions 23C and 23D whose bottom surfaces protrude inward. ing. In addition, groove-side protruding portions 26 c and 26 d that protrude inward (outward) of the groove 26 in the radial direction are also formed on the bottom surfaces 26 C and 26 D of the groove 26 so as to correspond to the connecting member 23. Also by this, the same effect as the connection member 23 shown in FIGS. Note that the protruding portions 23C and 23D and the groove-side protruding portions 26c and 26d protruding in the radial direction in the connecting member 23 and the groove 26 of the present modification need not necessarily be rectangular, and the two adjacent diaphragms 11 , 12 may be connected to each other to restrict the relative movement in the axial direction and the circumferential direction.

あるいは、図５に示す「第一実施形態の第三変形例」のように、連結部材２３の両端（軸方向両端）に穿孔したボルト孔２３Ｅ，２３Ｆ、及び、ダイアフラム１１，１２の外周面１１Ａ，１２Ａにおける溝２６の底面に穿孔したメネジ孔１１Ｄ，１２Ｄの各々に、連結ボルト２９を挿入して締め付けることで隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を互いに連結させてもよい。この場合、締め付けることで連結部材２３と一体となったボルト２９の先端側のネジ部２９Ａ，２９Ｂが、連結部材２３の軸方向両端において内方に突出する突出部に相当する部位として、メネジ孔１１Ｄ，１２Ｄに作用する。換言すれば、連結ボルト２９は連結部材２３の一部として構成される。これによっても、図１〜４に示した連結部材２３と同じ作用効果を奏することができる。 Alternatively, as in the “third modified example of the first embodiment” shown in FIG. 5, bolt holes 23 E and 23 F drilled at both ends (both ends in the axial direction) of the connecting member 23 and the outer peripheral surface 11 A of the diaphragms 11 and 12. The two diaphragms 11 and 12 adjacent to each other may be connected to each other by inserting and tightening the connecting bolt 29 into each of the female screw holes 11D and 12D drilled in the bottom surface of the groove 26 in 12A. In this case, the screw portions 29A and 29B on the tip end side of the bolt 29 integrated with the connecting member 23 by tightening are female screw holes as portions corresponding to projecting portions protruding inward at both axial ends of the connecting member 23. Acts on 11D and 12D. In other words, the connecting bolt 29 is configured as a part of the connecting member 23. Also by this, the same effect as the connection member 23 shown in FIGS.

次に、本実施形態の多段遠心圧縮機１の組立方法とともに、その製造方法について説明する。
まず、図１に示す、回転軸３０と、回転軸３０の径方向における外周側に固定されるインペラ３１〜３４と、このインペラ３１〜３４と回転軸３０を囲む筒状のケーシング１０と、ケーシング１０の内部空間を回転軸３０の軸方向に仕切るように設けられる複数のダイアフラム１１〜１７と、を少なくとも準備する（第１の工程）。 Next, the manufacturing method of the multistage centrifugal compressor 1 according to this embodiment will be described along with the manufacturing method thereof.
First, the rotating shaft 30, the impellers 31 to 34 fixed to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft 30, the cylindrical casing 10 surrounding the impellers 31 to 34 and the rotating shaft 30, and the casing shown in FIG. At least a plurality of diaphragms 11 to 17 provided so as to partition the ten internal spaces in the axial direction of the rotary shaft 30 are prepared (first step).

次いで、第１の工程において準備された複数のダイアフラム１１〜１７のうち、互いに隣り合ういずれか二つのダイアフラム（例えば、ここではダイアフラム１１，１２とする）を選択する（第２の工程）。 Next, of the plurality of diaphragms 11 to 17 prepared in the first step, any two adjacent diaphragms (for example, diaphragms 11 and 12 here) are selected (second step).

次いで、第２の工程において選択された二つのダイアフラム１１，１２を、これらの軸方向において互いに対向する端面１１Ｂ，１２Ｂにて接触させる（第３の工程）。 Next, the two diaphragms 11 and 12 selected in the second step are brought into contact with each other at the end surfaces 11B and 12B facing each other in the axial direction (third step).

次いで、第３の工程において接触させられた二つのダイアフラム１１，１２の間に、かつ、これらダイアフラム１１，１２の外周面１１Ａ，１２Ａに連結部材２３を設けて、ダイアフラム１１，１２を互いに連結する（第４の工程）。 Next, a connecting member 23 is provided between the two diaphragms 11 and 12 brought into contact in the third step and on the outer peripheral surfaces 11A and 12A of the diaphragms 11 and 12, and the diaphragms 11 and 12 are connected to each other. (Fourth step).

次いで、第４の工程において連結されたダイアフラム１１，１２の軸方向における一方側あるいは他方側（ここでは、軸方向下流側）に隣り合うダイアフラム１３を選択して、第３の工程及び第４の工程を繰り返す。これにより、ダイアフラム１１〜１３が連結部材２３，２４によって一体に連結される。残りのダイアフラム１４も同様に第３の工程及び第４の工程を順次繰り返すことで、ダイアフラム１１〜１４が連結部材２３〜２５によって一体に連結される。なお、ダイアフラム１５〜１７は別途準備しておいたリターンベーン１８〜２０を介して、ダイアフラム１２〜１４に対して予め固定しておけばよい。このようにして、全てのダイアフラム１１〜１７を一体に連結させる（第５の工程）。 Next, the diaphragm 13 adjacent to one side or the other side (here, the downstream side in the axial direction) of the diaphragms 11 and 12 connected in the fourth step is selected, and the third step and the fourth step Repeat the process. Thereby, the diaphragms 11 to 13 are integrally connected by the connecting members 23 and 24. Similarly, the remaining diaphragm 14 repeats the third step and the fourth step in order, so that the diaphragms 11 to 14 are integrally connected by the connecting members 23 to 25. The diaphragms 15 to 17 may be fixed in advance with respect to the diaphragms 12 to 14 via return vanes 18 to 20 prepared separately. Thus, all the diaphragms 11-17 are connected integrally (5th process).

次いで、第５の工程において一体に連結されたダイアフラム１１〜１７を、回転軸３０及びインペラ３１〜３４とともに、ケーシング１０内の所定の位置に組み付けて、作動流体Ａが流れる流路４を画成する（第６の工程）。 Next, the diaphragms 11 to 17 integrally connected in the fifth step are assembled together with the rotating shaft 30 and the impellers 31 to 34 at a predetermined position in the casing 10 to define the flow path 4 through which the working fluid A flows. (Sixth step).

こうすることで、図１０に示す従来例のように、４つのダイアフラム１０９〜１１２に設けられたボルト孔１２１の周方向位置の全てが一連となるように位置合わせしてから、締結ボルト１２３を挿通させる必要性がない。即ち、互いに隣接する二つのダイアフラムを接触させた際に、その二つの周方向位置のみを位置合わせすればよい。残りのダイアフラムについても同様に順次、周方向の位置合わせをしていけばよいので、複数のダイアフラムの組立作業性を従来よりも格段に向上させることができる。よって、多段遠心圧縮機１を容易に製造することができる。なお、第２の工程において選択するダイアフラムは、隣接していればダイアフラム１１，１２以外でもよい。 In this way, as in the conventional example shown in FIG. 10, the bolts 121 are aligned so that all the circumferential positions of the bolt holes 121 provided in the four diaphragms 109 to 112 become a series, and then the fastening bolt 123 is attached. There is no need to insert them. That is, when two adjacent diaphragms are brought into contact with each other, only the two circumferential positions need be aligned. Similarly, it is only necessary to sequentially align the remaining diaphragms in the circumferential direction, so that the assembly workability of the plurality of diaphragms can be remarkably improved as compared with the prior art. Therefore, the multistage centrifugal compressor 1 can be manufactured easily. The diaphragm selected in the second step may be other than the diaphragms 11 and 12 as long as they are adjacent to each other.

（第二実施形態）
次に、第二実施形態に係るダイアフラム連結構造について説明する。
なお、本実施形態では、連結部材、連結部材収容部、及び、ダイアフラムの凸部及び凹部の構成が、上述した変形例を含む第一実施形態と相違するのみであるため、その他の同様の部分については同じ符号を用いて、その説明を省略する。 (Second embodiment)
Next, the diaphragm connection structure according to the second embodiment will be described.
In addition, in this embodiment, since the structure of a connection member, a connection member accommodating part, and the convex part and recessed part of a diaphragm is only different from 1st embodiment containing the modification mentioned above, it is the other similar part. The same reference numerals are used for and description thereof is omitted.

図６に示すように、本実施形態における隣り合う二つのダイアフラム１１，１２には、軸線としての中心軸Ｃを共通にして、それぞれ２つの凹部１１Ｃ，１１Ｅ、及び、凸部１２Ｃ，１２Ｅが設けられている。凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅは、凹部１１Ｃ及び凸部１２Ｃよりも外周側に配置され、凹部１１Ｃ及び凸部１２Ｃと同様に、互いに対応する寸法を有している。また、ダイアフラム１１，１２は、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅの下流端と垂直に接続して、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅから外周面１１Ａ，１２Ａまで外方に延びる端面１１Ｆ，１２Ｆを備えている。また、ダイアフラム１１，１２は、互いに対向する端面１１Ｂ，１２Ｂ、または、端面１１Ｆ，１２Ｆにより互いに接している。 As shown in FIG. 6, two adjacent diaphragms 11 and 12 in the present embodiment are provided with two concave portions 11C and 11E and convex portions 12C and 12E, respectively, with a common central axis C as an axis. It has been. The concave portion 11E and the convex portion 12E are arranged on the outer peripheral side with respect to the concave portion 11C and the convex portion 12C, and have dimensions corresponding to each other like the concave portion 11C and the convex portion 12C. The diaphragms 11 and 12 include end faces 11F and 12F that are connected perpendicularly to the downstream ends of the recess 11E and the protrusion 12E and extend outward from the recess 11E and the protrusion 12E to the outer peripheral surfaces 11A and 12A. Further, the diaphragms 11 and 12 are in contact with each other through end faces 11B and 12B or end faces 11F and 12F facing each other.

更には、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅの互いに重なり合う領域において、ダイアフラム１１にはボルト孔（連結部材収容部）１１Ｇが、また、ダイアフラム１２にはメネジ孔（連結部材収容部）１２Ｇがそれぞれ軸方向及び周方向に位置を合わせて穿孔されている。これらボルト孔１１Ｇ及びメネジ孔１２Ｇに対して、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅを貫通するように、連結ボルト（連結部材）５０を内方に向けて挿入して締め付けることで、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を互いに一体に連結させることができる。これにより、第一実施形態と同じ作用効果に加えて、第一実施形態のような溝２６〜２８をダイアフラム１１，１２に形成するためのミーリング加工が不要となり、旋削加工のみで製造することができるので、加工が容易となり、製造コストを低減することができる。なお、連結ボルト５０ではなく、連結ピンなどを連結部材５０として用いてもよい。 Further, in the region where the concave portion 11E and the convex portion 12E overlap each other, the diaphragm 11 has a bolt hole (connecting member accommodating portion) 11G, and the diaphragm 12 has an internal thread hole (connecting member accommodating portion) 12G in the axial direction. Perforated with alignment in the circumferential direction. Two adjacent diaphragms 11 are inserted into the bolt holes 11G and the female screw holes 12G and tightened by inserting and tightening connecting bolts (connecting members) 50 so as to penetrate the concave portions 11E and the convex portions 12E. , 12 can be integrally connected to each other. Thereby, in addition to the same effect as 1st embodiment, the milling process for forming the groove | channels 26-28 like 1st embodiment in the diaphragms 11 and 12 becomes unnecessary, and it can manufacture only by turning. Therefore, processing is facilitated, and manufacturing costs can be reduced. Instead of the connecting bolt 50, a connecting pin or the like may be used as the connecting member 50.

あるいは、図７に示す「第二実施形態の第一変形例」のように、第一実施形態における連結部材５０が貫通する凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅの凹凸の向きを逆にしてもよい。即ち、ダイアフラム１１には、その軸方向下流側の端面１１Ｂの外周端と垂直に接続して、端面１１Ｂから軸方向上流側に向けて延びることで、円柱状の凸部１１Ｈが軸方向下流側に突出している。一方、ダイアフラム１２には、その軸方向上流側の端面１２Ｂの外周端と垂直に接続して、端面１２Ｂから軸方向上流側に向けて延びることで、円筒状の凹部１２Ｈが凸部１１Ｈに対応するように軸方向下流側に引っ込んでいる。また、ダイアフラム１１，１２は、凸部１１Ｈ及び凹部１２Ｈの上流端と垂直に接続して、凸部１１Ｈ及び凹部１２Ｈから外周面１１Ａ，１２Ａまで外方に延びる端面１１Ｉ，１２Ｉを備えている。また、ダイアフラム１１，１２は、互いに対向する端面１１Ｂ，１２Ｂ、または、端面１１Ｉ，１２Ｉにより互いに接している。 Or you may reverse the direction of the unevenness | corrugation of the recessed part 11E and the convex part 12E which the connection member 50 in 1st embodiment penetrates like "the 1st modification of 2nd embodiment" shown in FIG. That is, the diaphragm 11 is connected perpendicularly to the outer peripheral end of the end surface 11B on the downstream side in the axial direction and extends from the end surface 11B toward the upstream side in the axial direction. Protruding. On the other hand, the diaphragm 12H is connected perpendicularly to the outer peripheral end of the end surface 12B on the upstream side in the axial direction and extends from the end surface 12B toward the upstream side in the axial direction, so that the cylindrical concave portion 12H corresponds to the convex portion 11H. It is retracted to the axial direction downstream side. The diaphragms 11 and 12 include end surfaces 11I and 12I that are connected perpendicularly to the upstream ends of the convex portions 11H and the concave portions 12H and extend outward from the convex portions 11H and the concave portions 12H to the outer peripheral surfaces 11A and 12A. Further, the diaphragms 11 and 12 are in contact with each other through end faces 11B and 12B or end faces 11I and 12I facing each other.

更には、凸部１１Ｈ及び凹部１２Ｈの互いに重なり合う領域において、ダイアフラム１１にはメネジ孔（連結部材収容部）１１Ｊが、また、ダイアフラム１２にはボルト孔（連結部材収容部）１２Ｊがそれぞれ軸方向及び周方向に位置を合わせて穿孔されている。これらボルト孔１２Ｊ及びメネジ孔１１Ｊに対して、凸部１１Ｈ及び凹部１２Ｈを貫通するように、連結ボルト（連結部材）５０を内方に向けて挿入して締め付けることで、隣り合う二つのダイアフラム１１，１２を互いに一体に連結させる。これによって、第二実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 Further, in the region where the convex portion 11H and the concave portion 12H overlap each other, the diaphragm 11 has a female screw hole (connecting member accommodating portion) 11J, and the diaphragm 12 has a bolt hole (connecting member accommodating portion) 12J in the axial direction. Perforated with alignment in the circumferential direction. The adjacent two diaphragms 11 are inserted into the bolt holes 12J and the female screw holes 11J and tightened by inserting and tightening connecting bolts (connecting members) 50 so as to penetrate the convex portions 11H and the concave portions 12H. , 12 are connected together. Thereby, there can exist an effect similar to 2nd embodiment.

あるいは、第一実施形態における端面１１Ｂ，１２Ｂ、及び、円筒面１１Ｃ，１２Ｃを設けずに、図８に示す「第二実施形態の第二変形例」のように変更してもよい。即ち、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅの軸方向上流端と所定の角度をもって傾斜接続して、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅから曲り流路４４Ａに面する流路面まで内方へ所定の角度を保ったまま傾斜して延びる円錐面１１Ｋ，１２Ｋを設けてもよい。 Or you may change like the "2nd modification of 2nd embodiment" shown in FIG. 8, without providing the end surfaces 11B and 12B and cylindrical surface 11C, 12C in 1st embodiment. In other words, the recesses 11E and the convex portions 12E are inclinedly connected to the upstream ends in the axial direction at a predetermined angle, and the predetermined angles are maintained inward from the concave portions 11E and the convex portions 12E to the flow path surface facing the curved flow path 44A. You may provide the conical surfaces 11K and 12K which incline and extend.

あるいは、第二実施形態の第二変形例のような円錐面１１Ｋ，１２Ｋを設けずに、図９に示す「第二実施形態の第三変形例」のように、凹部１１Ｅ及び凸部１２Ｅを曲り流路４４Ａに面する流路面まで軸方向上流側に延ばしてもよい。 Alternatively, without providing the conical surfaces 11K and 12K as in the second modification of the second embodiment, the recesses 11E and the protrusions 12E are formed as in the “third modification of the second embodiment” shown in FIG. You may extend to the axial direction upstream to the flow-path surface which faces the curved flow path 44A.

なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更や組合せを加えることが可能である。例えば、以上で説明した各実施形態では、多段遠心圧縮機１の例を用いて説明したが、これに限ることはなく、複数のダイアフラムを軸方向に連結させる構造を有する単段遠心圧縮機、タービン、ポンプ、ガスタービン、蒸気タービンなどの回転機械に対して本発明を適用することができる。 The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and combinations can be added without departing from the spirit of the present invention. For example, in each embodiment described above, the example of the multistage centrifugal compressor 1 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and a single-stage centrifugal compressor having a structure in which a plurality of diaphragms are connected in the axial direction. The present invention can be applied to rotating machines such as turbines, pumps, gas turbines, and steam turbines.

また、上記実施形態では、４つのインペラの例を用いて説明したが、これに限ることはなく、４つ以外でもよい。同様に、ダイアフラムやリターンベーンの個数も限定されず、インペラの個数など構造上の要因に伴って適宜変更してもよい。よって、連結部材の個数もダイアフラムの個数によって変更しても構わない。 Moreover, although the said embodiment demonstrated using the example of four impellers, it is not restricted to this, Other than four may be sufficient. Similarly, the number of diaphragms and return vanes is not limited, and may be appropriately changed according to structural factors such as the number of impellers. Therefore, the number of connecting members may be changed depending on the number of diaphragms.

また、上記実施形態では、連結部材の突出部は周方向または径方向に突出すると説明したが、これに限ることはなく、軸方向以外の方向に突出する突出部を有していればよい。また、連結ボルトは凸部及び凹部を径方向に貫通すると説明したが、これに限ることはなく、軸方向以外の方向に貫通していればよい。例えば、図４に示した突出部２３Ｃ，２３Ｄは内方に突出すると説明したが、径方向に対して周方向および軸方向のうちの少なくとも一方に所定の角度で傾斜させた方向に突出した突出部（不図示）としても構わない。即ち、軸方向に隣り合う二つのダイアフラムが互いに組立または分解される方向は軸方向であるため、軸方向以外に突出していれば軸方向に隣り合う二つのダイアフラムを連結するとともに、軸方向に相対移動することを規制することができる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated that the protrusion part of the connection member protruded in the circumferential direction or radial direction, it is not restricted to this, What is necessary is just to have the protrusion part which protrudes in directions other than an axial direction. Moreover, although it was demonstrated that a connection bolt penetrated a convex part and a recessed part to radial direction, it is not restricted to this, What is necessary is just to penetrate in directions other than an axial direction. For example, although it has been described that the protruding portions 23C and 23D shown in FIG. 4 protrude inward, the protruding portions protrude in a direction inclined at a predetermined angle in at least one of the circumferential direction and the axial direction with respect to the radial direction. It does not matter as a part (not shown). That is, the direction in which two adjacent diaphragms are assembled or disassembled is the axial direction, so if they protrude beyond the axial direction, the two adjacent diaphragms in the axial direction are connected together and relative to the axial direction. The movement can be restricted.

また、上記実施形態では、連結部材１つに対して突出部を１つ又は２つ設けると説明したが、これに限ることはなく、３つ以上でも構わない。例えば、図５に示した連結部材２３を周方向に複数配置することに限られず、それら複数の連結部材２３のうちの少なくとも２つ以上を一体に接続させてもよい。即ち、隣り合う二つのダイアフラムの間に、この周方向に延びるバンド状の連結部材（不図示。例えば、１／４周分や１／２周分など）を設置して、その軸方向両端に連結ボルトや連結ピン等を挿入して隣り合うダイアフラムを一体に連結させてもよい。 Moreover, although the said embodiment demonstrated providing one or two protrusion parts with respect to one connection member, it is not restricted to this, Three or more may be sufficient. For example, the connecting members 23 shown in FIG. 5 are not limited to being arranged in the circumferential direction, and at least two of the plurality of connecting members 23 may be integrally connected. That is, a band-shaped connecting member (not shown; for example, 1/4 or 1/2) is installed between two adjacent diaphragms at both ends in the axial direction. Adjacent diaphragms may be integrally connected by inserting connecting bolts or connecting pins.

１多段遠心圧縮機
２静止体
３回転体
４流路
１０ケーシング
１０Ａケーシング内周面
１１ダイアフラム
１１Ａダイアフラム外周面
１１Ｃ凹部
１２ダイアフラム
１２Ａダイアフラム外周面
１２Ｃ凸部
１３ダイアフラム
１３Ａダイアフラム外周面
１４ダイアフラム
１４Ａダイアフラム外周面
１５ダイアフラム
１６ダイアフラム
１７ダイアフラム
１８リターンベーン
１９リターンベーン
２０リターンベーン
２１軸受
２２軸受
２３連結部材
２３Ａ突出部
２３Ｂ突出部
２３Ｃ突出部
２３Ｄ突出部
２４連結部材
２５連結部材
２６溝（連結部材収容部）
２７溝（連結部材収容部）
２８溝（連結部材収容部）
２９連結ボルト（連結部材）
２９Ａネジ部（突出部）
２９Ｂネジ部（突出部）
３０回転軸
３１インペラ
３２インペラ
３３インペラ
３４インペラ
４２インペラ流路
４３ディフューザ流路
４４曲り流路
４５リターン流路
５０連結ボルト（連結部材）
Ａ作動流体
Ｃ軸
Ｒケーシング内径（ダイアフラム外径）
ｒ余肉
Ｓ領域
ｔ肉厚 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multistage centrifugal compressor 2 Stationary body 3 Rotating body 4 Flow path 10 Casing 10A Casing inner peripheral surface 11 Diaphragm 11A Diaphragm outer peripheral surface 11C Concave 12 Diaphragm 12A Diaphragm outer peripheral surface 12C Convex part 13 Diaphragm 13A Diaphragm outer peripheral surface 14 Diaphragm 14A Diaphragm outer peripheral surface DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Diaphragm 16 Diaphragm 17 Diaphragm 18 Return vane 19 Return vane 20 Return vane 21 Bearing 22 Bearing 23 Connection member 23A Projection part 23B Projection part 23C Projection part 23D Projection part 24 Connection member 25 Connection member 26 Groove (connection member accommodating part)
27 Groove (connecting member receiving part)
28 groove (connecting member receiving portion)
29 Connection bolt (connection member)
29A Screw part (protruding part)
29B Screw part (protruding part)
30 Rotating shaft 31 Impeller 32 Impeller 33 Impeller 34 Impeller 42 Impeller flow path 43 Diffuser flow path 44 Curved flow path 45 Return flow path 50 Connection bolt (connection member)
A Working fluid C Shaft R Casing inner diameter (diaphragm outer diameter)
r Extra thickness S Area t Thickness

Claims

A rotating body having a rotating shaft and at least one impeller fixed to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft;
A stationary body having a cylindrical casing surrounding the rotating body and a plurality of diaphragms partitioning the internal space of the casing in the axial direction of the rotating shaft;
A flow path defined by the stationary body and the rotating body and through which a working fluid flows;
In a diaphragm connection structure of a rotating machine comprising:
The diaphragms are connected to each other by a connecting member,
The connecting member is provided between two adjacent diaphragms and on the outer peripheral surface of these diaphragms .
Provided across the outer peripheral surface of the two adjacent diaphragms,
While being inserted inward from the outer peripheral surface,
The diaphragm coupling structure , wherein the outer dimension of the diaphragm is larger than that of the other part at both ends in a direction parallel to the rotation axis .

The flow path is
A diffuser flow path through which the working fluid flows outward from the impeller outlet;
A curved passage connected to the downstream side of the diffuser passage and turning the flow direction of the working fluid from the outside to the inside;
A return flow path connected to the downstream side of the curved flow path and the working fluid flowing inward;
Have
The diaphragm connecting structure according to claim 1 , wherein the connecting member is provided between two adjacent curved flow paths.

Two adjacent diaphragms are
A convex portion projecting in the axial direction from one of the surfaces facing each other in the axial direction to the other; and
A recess that retracts in correspondence with the protrusion from the other of the opposing surfaces;
Diaphragm coupling structure according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the provided.

Wherein both ends in the axial direction of the connecting member is a diaphragm coupling structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it has a protrusion protruding in a direction other than the axial direction.

The connecting member is
The diaphragm connecting structure according to claim 3 or 4 , wherein the diaphragm connecting structure penetrates the convex portion and the concave portion.

A rotary machine comprising the diaphragm connection structure according to any one of claims 1 to 5 .

A rotating shaft, at least one impeller fixed to the outer peripheral side in the radial direction of the rotating shaft, a cylindrical casing surrounding the impeller and the rotating shaft, and an internal space of the casing in the axial direction of the rotating shaft A first step of preparing at least a plurality of diaphragms provided to partition;
A second step of selecting any two of the diaphragms adjacent to each other among the plurality of diaphragms prepared in the first step;
A third step in which the two diaphragms selected in the second step are brought into contact with each other at the end surfaces facing each other in the axial direction;
A fourth step in which a connecting member is provided between the two diaphragms brought into contact in the third step, and at least one outer peripheral surface of the diaphragms is connected to each other;
Select the diaphragm adjacent to one side or the other side in the axial direction of the diaphragm connected in the fourth step, repeat the third step and the fourth step, and A fifth step of connecting all together,
A sixth step of assembling the diaphragm integrally connected in the fifth step together with the rotating shaft and the impeller at a predetermined position in the casing to define a flow path through which a working fluid flows;
With
The connecting member is provided between two adjacent diaphragms and on the outer peripheral surface of these diaphragms, and is provided across the outer peripheral surfaces of the two adjacent diaphragms.
Inserted from the outer peripheral surface inward,
A manufacturing method of a rotating machine , wherein a dimension in an outer peripheral direction of the diaphragm is made larger than other portions at both ends in a direction parallel to the rotating shaft .