JP6404082B2 - Centrifugal compressor and supercharger provided with the same - Google Patents

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Description

本発明は、遠心圧縮機およびそれを備えた過給機に関する。   The present invention relates to a centrifugal compressor and a supercharger including the same.

従来、船舶等に用いられる内燃機関に供給する空気を大気圧以上に高める過給機の圧縮機として、遠心圧縮機が知られている(例えば、特許文献1参照。)。遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられる羽根車と、羽根車を収容する案内筒と、案内筒から吐出される圧縮空気が流入するスクロール部とを備えている。遠心圧縮機は、取込口から軸線方向に流入する空気を圧縮しつつ軸線方向から傾斜した方向に案内して吐出口から圧縮空気を吐出する。   Conventionally, a centrifugal compressor is known as a compressor of a supercharger that raises air supplied to an internal combustion engine used in a ship or the like to an atmospheric pressure or higher (see, for example, Patent Document 1). The centrifugal compressor includes an impeller attached to the rotor shaft, a guide tube that houses the impeller, and a scroll unit into which compressed air discharged from the guide tube flows. The centrifugal compressor compresses air flowing in from the intake port in the axial direction, guides it in a direction inclined from the axial direction, and discharges compressed air from the discharge port.

遠心圧縮機においては、高速回転による遠心力の影響によって、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する可能性がある。特許文献2には、羽根車(コンプレッサインペラー)の全部または一部が遠心力で外方に飛散した場合でも飛散した羽根車によって潤滑油が漏れ出さないように、潤滑油を収容するタンクを保護する衝撃吸収隔壁を設けた遠心圧縮機が開示されている。   In the centrifugal compressor, there is a possibility that the impeller may be broken or dropped due to the centrifugal force due to the high speed rotation. Patent Document 2 protects a tank that contains lubricating oil so that the lubricating oil does not leak out due to the scattered impeller even when all or part of the impeller (compressor impeller) is scattered outward by centrifugal force. A centrifugal compressor provided with a shock absorbing partition wall is disclosed.

特開2011−117417号公報JP 2011-117417 A 特開2001−132465号公報JP 2001-132465 A

特許文献2に開示された遠心圧縮機では、高速回転による遠心力の影響によって羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落する不具合が発生する場合に、潤滑油を収容するタンクが保護される。
しかしながら、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合、破断あるいは脱落した羽根車の全部または一部(以下、破断部材という。)が外側に位置する案内筒を破損させて外部に飛散する可能性がある。また、破断部材が案内筒と衝突することによって遠心圧縮機の一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散する可能性がある。
In the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 2, the tank that stores the lubricating oil is protected when a failure occurs in which all or part of the impeller is broken or dropped due to the centrifugal force due to the high-speed rotation.
However, when all or part of the impeller breaks or falls off and scatters in the radial direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft, all or part of the impeller that is broken or dropped (hereinafter referred to as a breaking member). There is a possibility that the guide tube located outside is damaged and scattered outside. Further, when the breaking member collides with the guide tube, a gap (opening) is generated in a part of the centrifugal compressor, and the breaking member may be scattered outside from the gap.

案内筒の径方向の外側にはスクロール部が配置されるが、吐出口からスクロール部に圧縮空気を導くディフューザ部に破断部材が衝突すると、ディフューザ部近傍がロータ軸の軸線方向に拡大するように変形する。この変形が大きい場合、ディフューザ部近傍に配置されるスクロール部の内周側にき裂が生じる。スクロール部の内周側のき裂がスクロール部の外周側まで伝播すると、遠心圧縮機の外周の一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散する可能性がある。   A scroll portion is arranged on the outer side of the guide cylinder in the radial direction, but when a breaking member collides with the diffuser portion that guides compressed air from the discharge port to the scroll portion, the vicinity of the diffuser portion expands in the axial direction of the rotor shaft. Deform. When this deformation is large, a crack is generated on the inner peripheral side of the scroll portion disposed in the vicinity of the diffuser portion. When the crack on the inner peripheral side of the scroll portion propagates to the outer peripheral side of the scroll portion, a gap (opening) is generated in a part of the outer periphery of the centrifugal compressor, and the breaking member may be scattered outside from the gap. .

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、破断部材が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機およびそれを備えた過給機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances. When all or part of the impeller is broken or dropped and scattered in a radial direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft, the breaking member is externally provided. An object of the present invention is to provide a centrifugal compressor and a supercharger equipped with the centrifugal compressor capable of suppressing the problem of being scattered.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を採用する。
本発明の一態様に係る遠心圧縮機は、ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、該羽根車を収容するとともに前記ロータ軸の軸線方向に延在する案内筒と、該案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置されるとともに前記吐出口から吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロール部と、前記スクロール部に設けられるとともに前記軸線回りに延在するき裂伝播防止部とを備え、前記スクロール部は、前記径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシングと、前記径方向の外周側に配置される外側スクロールケーシングとを有し、前記内側スクロールケーシングと前記外側スクロールケーシングとが一体に形成されており、前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングに設けられる。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
A centrifugal compressor according to an aspect of the present invention includes an impeller that is attached to a rotor shaft and that compresses fluid flowing from a take-in port and discharges the fluid from the discharge port, and accommodates the impeller and an axis of the rotor shaft A guide tube extending in the direction, and a scroll portion that is disposed on the outer peripheral side in the radial direction perpendicular to the axial direction with respect to the guide tube and forms a spiral chamber into which the compressed fluid discharged from the discharge port flows And a crack propagation preventing portion that is provided on the scroll portion and extends around the axis, the scroll portion including an inner scroll casing disposed on the radially inner peripheral side, and the radial direction An outer scroll casing disposed on the outer peripheral side, the inner scroll casing and the outer scroll casing are integrally formed, and the crack propagation preventing portion is Provided on the inner scroll casing.

本発明の一態様に係る遠心圧縮機によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合、吐出口からスクロール部に圧縮流体を導く部分(例えば、ディフューザ部)に破断部材が衝突すると、その部分の近傍がロータ軸の軸線方向に拡大するように変形する。スクロール部の径方向の内周側における軸線方向の端部は、その変形に伴ってスクロール部が有する内側スクロールケーシングが変形する。この変形が大きい場合、内側スクロールケーシングにき裂が生じる。   According to the centrifugal compressor according to one aspect of the present invention, when all or a part of the impeller is broken or dropped and scattered in the radial direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft, the compressed fluid is discharged from the discharge port to the scroll portion. When the fracture member collides with a portion (for example, a diffuser portion) that guides, the vicinity of that portion is deformed so as to expand in the axial direction of the rotor shaft. The inner scroll casing of the scroll portion is deformed at the end in the axial direction on the radially inner peripheral side of the scroll portion. When this deformation is large, a crack occurs in the inner scroll casing.

本発明の一態様に係る遠心圧縮機によれば、内側スクロールケーシングに軸線回りに延在するき裂伝播防止部が設けられている。そのため、内側スクロールケーシングに生じたき裂が内側スクロールケーシングと一体に形成される外側スクロールケーシングまで伝播することが抑制または防止される。そのため、遠心圧縮機の外周に配置される外側スクロールケーシングの一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。   According to the centrifugal compressor according to one aspect of the present invention, the crack propagation preventing portion extending around the axis is provided in the inner scroll casing. Therefore, propagation of a crack generated in the inner scroll casing to the outer scroll casing formed integrally with the inner scroll casing is suppressed or prevented. Therefore, a gap (opening) is generated in a part of the outer scroll casing disposed on the outer periphery of the centrifugal compressor, and the breakage member is prevented or prevented from scattering from the gap.

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記内側スクロールケーシングの前記軸線方向の端部に設けられていてもよい。
このようにすることで、ディフューザ部に支持される内側スクロールケーシングの端部において、内側スクロールケーシングに生じたき裂が外側スクロールケーシングに伝播することを抑制または防止することができる。
In the centrifugal compressor according to one aspect of the present invention, the crack propagation preventing portion may be provided at an end portion in the axial direction of the inner scroll casing.
By doing in this way, it can suppress or prevent that the crack which arose in the inner side scroll casing propagates to the outer side scroll casing in the edge part of the inner side scroll casing supported by a diffuser part.

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記内側スクロールケーシングの前記径方向の内周側に設けられていてもよい。
このようにすることで、内側スクロールケーシングの径方向の内周側に生じたき裂が外側スクロールケーシングに伝播することを抑制または防止することができる。
In the centrifugal compressor according to one aspect of the present invention, the crack propagation preventing portion may be provided on the radially inner peripheral side of the inner scroll casing.
By doing in this way, it can suppress or prevent that the crack which arose on the inner peripheral side of the radial direction of an inner side scroll casing propagates to an outer side scroll casing.

本発明の参考例に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記軸線回りの全周に渡って延在する溝部であってもよい。
このようにすることで、き裂伝播防止部にスクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂が溝部に沿って軸線回りに伝播するようにき裂の伝播方向を変更することができる。これにより、スクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が、スクロール部の径方向の外周側に伝播することが抑制または防止される。
In the centrifugal compressor according to the reference example of the present invention, the crack propagation preventing portion may be a groove portion extending over the entire circumference around the axis.
In this way, when a crack generated on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll portion propagates to the crack propagation preventing portion, the crack propagation is such that the crack propagates around the axis along the groove portion. The direction can be changed. Thereby, it is suppressed or prevented that the crack which arose on the inner peripheral side of the radial direction of the scroll part propagates to the outer peripheral side of the radial direction of the scroll part.

本発明の一態様に係る遠心圧縮機においては、前記き裂伝播防止部が、前記軸線回りに延在する突起部であってもよい。
このようにすることで、き裂伝播防止部にスクロール部の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止部の突起部の厚みによって、き裂伝播防止部を乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。
In the centrifugal compressor according to one aspect of the present invention, the crack propagation preventing portion may be a protrusion extending around the axis.
By doing so, when a crack generated on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll portion propagates to the crack propagation preventing portion, the crack propagation preventing portion is changed depending on the thickness of the protrusion of the crack propagation preventing portion. It is possible to suppress or prevent the crack from getting over to the outer peripheral side in the radial direction.

本発明に係る過給機は、上記のいずれかに記載の遠心圧縮機と、内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備える。
本発明に係る過給機によれば、羽根車の重心位置近傍の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、羽根車の全部または一部が外部に飛散する不具合を抑制することができる。
A turbocharger according to the present invention includes the centrifugal compressor according to any one of the above, and a turbine that rotates around the axis line by exhaust gas discharged from an internal combustion engine and is connected to the rotor shaft.
According to the supercharger according to the present invention, when all or part of the impeller near the center of gravity is broken or dropped and scattered in the radial direction perpendicular to the axial direction of the rotor shaft, all or one of the impellers. It is possible to suppress a problem that the part is scattered outside.

本発明によれば、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸の軸線方向に直交する径方向に飛散する場合に、破断部材が外部に飛散する不具合を抑制することが可能な遠心圧縮機およびそれを備えた過給機を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when all or one part of an impeller fractures | ruptures or drops | omits and it scatters in the radial direction orthogonal to the axial direction of a rotor axis | shaft, it can suppress the malfunction that a fracture | rupture member scatters outside. A centrifugal compressor and a supercharger including the centrifugal compressor can be provided.

第1実施形態の過給機を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the supercharger of 1st Embodiment. 図1に示す遠心圧縮機の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the centrifugal compressor shown in FIG. 第2実施形態の遠心圧縮機の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the centrifugal compressor of 2nd Embodiment. 第3実施形態の遠心圧縮機の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the centrifugal compressor of 3rd Embodiment.

〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
本実施形態の過給機100は、船舶に用いられる舶用ディーゼル機関(内燃機関)に供給する空気(気体)を大気圧以上に高めて、舶用ディーゼル機関の燃焼効率を高める装置である。
図1に示すように、本実施形態の過給機100は、遠心圧縮機10とタービン20とサイレンサ16とを備えている。遠心圧縮機10とタービン20とは、それぞれロータ軸30に連結されている。
[First Embodiment]
Hereinafter, the supercharger of 1st Embodiment of this invention is demonstrated with reference to drawings.
The supercharger 100 of the present embodiment is a device that raises the air (gas) supplied to a marine diesel engine (internal combustion engine) used in a marine vessel to an atmospheric pressure or higher and increases the combustion efficiency of the marine diesel engine.
As shown in FIG. 1, the supercharger 100 of this embodiment includes a centrifugal compressor 10, a turbine 20, and a silencer 16. The centrifugal compressor 10 and the turbine 20 are each connected to a rotor shaft 30.

タービン20は、タービンハウジング21と、タービン翼22と、タービンディスク23と、タービンノズル24とを備えている。タービンハウジング21は、軸線X回りに配置される中空の筒状部材であり、その内部にタービン翼22と、タービンディスク23と、タービンノズル24とを収容している。タービンハウジング21には、図1の右方に示す矢印に沿って舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスが流入する。   The turbine 20 includes a turbine housing 21, turbine blades 22, a turbine disk 23, and a turbine nozzle 24. The turbine housing 21 is a hollow cylindrical member disposed around the axis X, and accommodates a turbine blade 22, a turbine disk 23, and a turbine nozzle 24 therein. Exhaust gas discharged from the marine diesel engine flows into the turbine housing 21 along the arrow shown on the right side of FIG.

タービンハウジング21に導かれた排気ガスは、タービンノズル24を通過する際に静圧膨張し、タービン翼22に導かれる。タービン翼22は、ロータ軸30に固定された略円板状のタービンディスク23の外周面に軸線回りに一定間隔で取り付けられている。タービンディスク23には、静圧膨張した排気ガスがタービン翼22を通過することによって軸線X回りの回転力が与えられる。この回転力は、ロータ軸30を回転させる動力となり、ロータ軸30に連結された羽根車11を軸線X回りに回転させる。   The exhaust gas guided to the turbine housing 21 is statically expanded when passing through the turbine nozzle 24 and is guided to the turbine blade 22. The turbine blades 22 are attached to the outer peripheral surface of a substantially disc-shaped turbine disk 23 fixed to the rotor shaft 30 at regular intervals around the axis. The turbine disk 23 is given a rotational force around the axis X by the exhaust gas having undergone static pressure expansion passing through the turbine blades 22. This rotational force becomes power for rotating the rotor shaft 30 and rotates the impeller 11 connected to the rotor shaft 30 about the axis X.

遠心圧縮機10は、過給機100の外部から流入する空気を圧縮し、舶用ディーゼル機関を構成するシリンダライナ(図示略)の内部と連通する掃気トランク(図示略)に圧縮した空気(以下、圧縮空気(圧縮流体)という。)を供給する装置である。
遠心圧縮機10は、羽根車11と、空気案内筒12と、ディフューザ部13と、第1コンテインメントリング14(環状部材)と、第2コンテインメントリング15(円筒状部材)と、サイレンサ16と、スクロール部17とを備えている。
The centrifugal compressor 10 compresses air flowing from the outside of the supercharger 100 and compresses the compressed air into a scavenging trunk (not shown) that communicates with the inside of a cylinder liner (not shown) that constitutes a marine diesel engine (hereinafter, referred to as “cylinder liner”). This is a device that supplies compressed air (compressed fluid).
The centrifugal compressor 10 includes an impeller 11, an air guide tube 12, a diffuser portion 13, a first containment ring 14 (annular member), a second containment ring 15 (cylindrical member), and a silencer 16. The scroll unit 17 is provided.

図2に示すように、羽根車11は、軸線Xに沿って延びるロータ軸30に取り付けられており、ロータ軸30が軸線X回りに回転するのに伴って、軸線X回りに回転する。羽根車11は、軸線X回りに回転することにより、取込口11aから流入する空気を圧縮して吐出口11bへ吐出する。   As shown in FIG. 2, the impeller 11 is attached to a rotor shaft 30 that extends along the axis X, and rotates about the axis X as the rotor shaft 30 rotates about the axis X. The impeller 11 rotates around the axis X, thereby compressing the air flowing from the intake port 11a and discharging it to the discharge port 11b.

図2に示すように、羽根車11は、ロータ軸30に取り付けられるハブ11cと、ハブ11cの外周面上に取り付けられるブレード11dと、流路11eとを備える。羽根車11には、ハブ11cの外周面と空気案内筒12の内周面により空間が形成されており、この空間が複数枚のブレード11dにより複数の空間が形成されている。そして、羽根車11は、軸線X方向に沿って取込口11aから流入する空気に径方向の遠心力を与えて軸線X方向に直交した方向(羽根車11の半径方向)に吐出させ、吐出口11bから吐出された圧縮空気をディフューザ部13に流入させる。   As shown in FIG. 2, the impeller 11 includes a hub 11c attached to the rotor shaft 30, a blade 11d attached on the outer peripheral surface of the hub 11c, and a flow path 11e. In the impeller 11, a space is formed by the outer peripheral surface of the hub 11c and the inner peripheral surface of the air guide cylinder 12, and a plurality of spaces are formed by the plurality of blades 11d. The impeller 11 applies a centrifugal force in the radial direction to the air flowing in from the intake port 11a along the axis X direction and discharges the air in a direction orthogonal to the axis X direction (radial direction of the impeller 11). The compressed air discharged from the outlet 11b is caused to flow into the diffuser part 13.

空気案内筒12は、羽根車11を収容するとともにロータ軸30の軸線X方向に沿って延在する。空気案内筒12は、羽根車11とともに、軸線Xに沿って取込口11aから流入する空気を、軸線Xに直交する径方向に案内して吐出口11bへ導く流路11eを形成する。   The air guide cylinder 12 accommodates the impeller 11 and extends along the axis X direction of the rotor shaft 30. The air guide cylinder 12 and the impeller 11 form a flow path 11e that guides air flowing from the intake port 11a along the axis X in the radial direction perpendicular to the axis X to the discharge port 11b.

ディフューザ部13は、吐出口11bから吐出された圧縮空気(圧縮流体)を渦形室17cへ導く部材である。ディフューザ部13は、ディフューザ翼13aとディフューザディスク13bとを有する。
ディフューザ翼13aは、羽根車11の吐出口11bの下流側に配置される翼形の部材であり、吐出口11bから渦形室17cに圧縮空気を導く流路を形成する。
図2に示すように、ディフューザ部13が配置される軸線X方向の位置は、羽根車11の重心位置P1となっている。
The diffuser unit 13 is a member that guides compressed air (compressed fluid) discharged from the discharge port 11b to the spiral chamber 17c. The diffuser unit 13 includes a diffuser blade 13a and a diffuser disk 13b.
The diffuser blade 13a is an airfoil member disposed on the downstream side of the discharge port 11b of the impeller 11, and forms a flow path that guides compressed air from the discharge port 11b to the vortex chamber 17c.
As shown in FIG. 2, the position in the axis X direction where the diffuser portion 13 is disposed is the gravity center position P <b> 1 of the impeller 11.

ディフューザ翼13aは、ロータ軸30と同軸に配置される円環形状のディフューザディスク13bの円周方向に沿って複数箇所に設けられている。ディフューザ翼13aは、羽根車11の全周に設けられる圧縮空気の吐出口11bを囲むように設けられている。
図2に示すように、ディフューザディスク13bは、締結ボルト44により内側スクロールケーシング17aの内周側端部17eに連結されている。
The diffuser blades 13 a are provided at a plurality of locations along the circumferential direction of an annular diffuser disk 13 b disposed coaxially with the rotor shaft 30. The diffuser blade 13 a is provided so as to surround a compressed air discharge port 11 b provided on the entire circumference of the impeller 11.
As shown in FIG. 2, the diffuser disk 13 b is connected to the inner peripheral end 17 e of the inner scroll casing 17 a by fastening bolts 44.

ディフューザ部13は、羽根車11の吐出口11bから吐出された圧縮空気の流速を減速させることにより、圧縮空気に付与された運動エネルギー(動圧)を圧力エネルギー(静圧)に変換する。ディフューザ部13を通過する際に流速が減速された圧縮空気は、ディフューザ部13と連通した渦形室17cに流入する。渦形室17cに流入した作動流体は、吐出配管(図示略)へと吐出される。   The diffuser unit 13 converts kinetic energy (dynamic pressure) applied to the compressed air into pressure energy (static pressure) by decelerating the flow rate of the compressed air discharged from the discharge port 11b of the impeller 11. The compressed air whose flow velocity has been reduced when passing through the diffuser part 13 flows into a spiral chamber 17 c that communicates with the diffuser part 13. The working fluid that has flowed into the vortex chamber 17c is discharged to a discharge pipe (not shown).

第1コンテインメントリング14は、軸線X回りに羽根車11を取り囲むように、空気案内筒12の吐出口11b側と内側スクロールケーシング17aとの連結位置に取り付けられる環状部材である。図1に示すように、第1コンテインメントリング14は、ロータ軸30と同軸に配置されている。図2に示すように、第1コンテインメントリング14は、締結ボルト41によって空気案内筒12に連結されている。   The first containment ring 14 is an annular member attached to the connection position between the discharge port 11b side of the air guide tube 12 and the inner scroll casing 17a so as to surround the impeller 11 around the axis X. As shown in FIG. 1, the first containment ring 14 is disposed coaxially with the rotor shaft 30. As shown in FIG. 2, the first containment ring 14 is connected to the air guide tube 12 by a fastening bolt 41.

第2コンテインメントリング15は、空気案内筒12よりも径方向の外周側かつスクロール部17よりも径方向の内周側に配置される円筒状部材である。図1に示すように、第2コンテインメントリング15は、ロータ軸30と同軸に配置されている。図2に示すように、第2コンテインメントリング15は、締結ボルト42によって空気案内筒12に連結されている。   The second containment ring 15 is a cylindrical member disposed on the outer peripheral side in the radial direction with respect to the air guide cylinder 12 and on the inner peripheral side in the radial direction with respect to the scroll portion 17. As shown in FIG. 1, the second containment ring 15 is arranged coaxially with the rotor shaft 30. As shown in FIG. 2, the second containment ring 15 is connected to the air guide tube 12 by a fastening bolt 42.

第1コンテインメントリング14と第2コンテインメントリング15は、圧延により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし、炭素を微量(約0.2%)含有するFe−C系合金である鉄鋼材料が用いられる。鉄鋼材料であれば種々の材料を用いることが可能であるが、SS400と呼ばれる一般構造用圧延鋼材(JIS G 3101;ASTM A283)を用いるのが好ましい。   The 1st containment ring 14 and the 2nd containment ring 15 consist of metal members manufactured by rolling. As this metal member, for example, a steel material that is an Fe—C-based alloy containing iron as a main component and containing a small amount of carbon (about 0.2%) is used. Various materials can be used as long as they are steel materials, but it is preferable to use a general structural rolled steel called JIS G 3101 (ASTM A283).

圧延による金属材は、圧延工程に適した組成からなり、大きな塑性変形の後に破壊に至る延性を保有する。一方、鋳造による金属材は、鋳造工程に適した組成からなり、破壊に至る伸びが圧延による金属材よりも小さい。このように、圧延による金属材は、破壊に至る伸びが鋳造による金属材よりも大きい。すなわち、圧延による金属材の延性が高い。したがって、圧延による金属材は、鋳造による金属材よりも衝撃に対する破壊強度が高い特性を有する。   A metal material obtained by rolling has a composition suitable for the rolling process, and retains ductility leading to fracture after a large plastic deformation. On the other hand, the metal material obtained by casting has a composition suitable for the casting process, and the elongation leading to fracture is smaller than that of the metal material obtained by rolling. As described above, the metal material obtained by rolling has a greater elongation to break than the metal material obtained by casting. That is, the ductility of the metal material by rolling is high. Therefore, the metal material obtained by rolling has a characteristic that the fracture strength against impact is higher than the metal material obtained by casting.

サイレンサ16は、遠心圧縮機10内で発生する騒音のレベルを低下させる装置である。図1に示すように、サイレンサ16は、軸線Xに直交する方向から流入する空気を、空気案内筒12の吸入口に導く流路を形成する。この流路の周囲には消音材16aが配置されている。この消音材16aによって、遠心圧縮機10内で発生する騒音の一部が吸収され、騒音のレベルが低下する。   The silencer 16 is a device that reduces the level of noise generated in the centrifugal compressor 10. As shown in FIG. 1, the silencer 16 forms a flow path that guides air that flows in from a direction orthogonal to the axis X to the suction port of the air guide cylinder 12. A silencer 16a is disposed around the flow path. A part of the noise generated in the centrifugal compressor 10 is absorbed by the silencer 16a, and the noise level is lowered.

スクロール部17は、吐出口11bから吐出された圧縮空気が流入するとともに、圧縮空気に付与された運動エネルギー(動圧)を圧力エネルギー(静圧)に変換する装置である。スクロール部17は、空気案内筒12よりも軸線X方向に直交する径方向の外周側に配置されている。   The scroll unit 17 is a device that converts the kinetic energy (dynamic pressure) imparted to the compressed air into pressure energy (static pressure) while the compressed air discharged from the discharge port 11b flows in. The scroll portion 17 is disposed on the outer peripheral side in the radial direction orthogonal to the axis X direction from the air guide tube 12.

図1,図2に示すように、スクロール部17は、内側スクロールケーシング17aと、外側スクロールケーシング17bと、外周側端部17d(端部)と、内周側端部17e(端部)と連結部17f(端部)を備える。スクロール部17を構成する各部は、金属部材により一体に形成されている。
内側スクロールケーシング17aと外側スクロールケーシング17bとにより圧縮空気が流入する渦形室17cが形成される。
図2に示すように、スクロール部17は、締結ボルト43により空気案内筒12に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the scroll portion 17 is connected to the inner scroll casing 17a, the outer scroll casing 17b, the outer peripheral end portion 17d (end portion), and the inner peripheral end portion 17e (end portion). A portion 17f (end portion) is provided. Each part which comprises the scroll part 17 is integrally formed by the metal member.
The inner scroll casing 17a and the outer scroll casing 17b form a spiral chamber 17c into which compressed air flows.
As shown in FIG. 2, the scroll portion 17 is connected to the air guide tube 12 by a fastening bolt 43.

スクロール部17の径方向の内周側における軸線X方向の端部は、内側スクロールケーシング17aの外周側端部17dと内周側端部17eとこれらを連結する連結部17fである。内周側端部17eには軸線方向に延びる貫通穴が形成されている。この貫通穴に対応する位置のディフューザディスク13bには、内周面に雌ねじが形成された締結穴が形成されている。
図2に示すように、貫通穴と締結穴には締結ボルト44が締結されている。このようにして、外周側端部17dと外周側端部17eは、ディフューザ部13のディフューザディスク13bに支持される。
An end portion in the axis X direction on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17 is an outer peripheral end portion 17d and an inner peripheral end portion 17e of the inner scroll casing 17a and a connecting portion 17f that connects them. A through hole extending in the axial direction is formed in the inner peripheral end 17e. The diffuser disk 13b at a position corresponding to the through hole is formed with a fastening hole in which an internal thread is formed on the inner peripheral surface.
As shown in FIG. 2, a fastening bolt 44 is fastened to the through hole and the fastening hole. In this way, the outer peripheral end 17d and the outer peripheral end 17e are supported by the diffuser disk 13b of the diffuser section 13.

外周側端部17dと内周側端部17eとは、それぞれロータ軸30の軸線X回りに延在する環状の部材である。外周側端部17dと外周側端部17eとは、連結部17fによって連結されている。
ロータ軸30の軸線X回りに延在する円環状の連結部17fのディフューザディスク13bに対向する面には、軸線X回りに延在するき裂伝播防止溝17hが設けられている。図2に示すように、き裂伝播防止溝17hは、スクロール部17の径方向の内周側に設けられている。
き裂伝播防止溝17hは、例えば、スクロール部17を鋳造する鋳型に軸線Xを中心とした円環状の突起を形成しておき、その鋳型を用いることにより形成される。そのため、き裂伝播防止溝17hは、比較的容易に形成することができるという利点がある。
The outer peripheral side end portion 17 d and the inner peripheral side end portion 17 e are annular members that extend around the axis X of the rotor shaft 30. The outer peripheral side end portion 17d and the outer peripheral side end portion 17e are connected by a connecting portion 17f.
A crack propagation preventing groove 17h extending around the axis X is provided on the surface of the annular coupling portion 17f extending around the axis X of the rotor shaft 30 facing the diffuser disk 13b. As shown in FIG. 2, the crack propagation preventing groove 17 h is provided on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17.
The crack propagation preventing groove 17h is formed, for example, by forming an annular protrusion centered on the axis X on a mold for casting the scroll portion 17 and using the mold. Therefore, the crack propagation preventing groove 17h has an advantage that it can be formed relatively easily.

き裂伝播防止溝17hは、き裂伝播方向(図2に矢印Aで示す方向)に沿って内側スクロールケーシング17a内でき裂が伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止溝17hは、ロータ軸30の軸線X回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線X回りの一部にき裂伝播防止溝17hを設けないようにしてもよい。例えば、軸線X回りに、き裂伝播防止溝17hを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。
The crack propagation preventing groove 17h is a groove that suppresses or prevents the propagation of cracks in the inner scroll casing 17a along the crack propagation direction (the direction indicated by the arrow A in FIG. 2).
The crack propagation preventing groove 17h is preferably provided endlessly around the entire circumference of the rotor shaft 30 around the axis X, but the crack propagation preventing groove 17h may not be provided in a part around the axis X. Good. For example, around the axis line X, a place where the crack propagation preventing groove 17h is provided and a place where the crack propagation preventing groove 17h is not provided may be provided intermittently.

き裂伝播防止溝17hは、連結部17fのディフューザディスク13bに対向する面のいずれの箇所に設けてもよいが、き裂伝播方向の下流側である外周側端部17dの近傍に設けるのが好ましい。外周側端部17dの近傍にき裂伝播防止溝17hを設けることにより、外周側端部17dの近傍に発生するき裂が内側スクロールケーシング17a内で伝播することを抑制または防止することができる。   The crack propagation preventing groove 17h may be provided at any location on the surface of the connecting portion 17f facing the diffuser disk 13b, but it is provided near the outer peripheral end portion 17d, which is the downstream side in the crack propagation direction. preferable. By providing the crack propagation preventing groove 17h in the vicinity of the outer peripheral end portion 17d, it is possible to suppress or prevent a crack generated in the vicinity of the outer peripheral end portion 17d from propagating in the inner scroll casing 17a.

前述した空気案内筒12とスクロール部17は、複雑な形状を形成するために鋳造により製造された金属部材からなる。この金属部材として、例えば、鉄を主成分とし、炭素を2%以上含有するFe−C系合金である鋳鉄が用いられる。鋳鉄であればねずみ鋳鉄など種々の材料を用いることが可能であるが、基地組織中の黒煙が球状化しているダクタイル鋳鉄(FCD:Ferrum Casting Ductile)を用いるのが好ましい。   The air guide cylinder 12 and the scroll portion 17 described above are made of a metal member manufactured by casting in order to form a complicated shape. As this metal member, for example, cast iron which is an Fe—C alloy containing iron as a main component and containing 2% or more of carbon is used. Various materials such as gray cast iron can be used for cast iron, but it is preferable to use ductile cast iron (FCD) in which black smoke in the base structure is spheroidized.

鋳造による金属材は、鋳込み形成により複雑な形状を形成しやすい反面、脆性特性を有する。そのため、空気案内筒12とスクロール部17は、破断部材の衝突によりき裂が生じると、そのき裂が部材全体に伝播する可能性がある。
前述したき裂伝播防止溝17hは、内側スクロールケーシング17a内で生じたき裂が外側スクロールケーシング17bまで伝播することを抑制または防止するものである。き裂伝播防止溝17hが形成される部分の内側スクロールケーシング17aは、その部分の周囲よりも板厚が薄くなっている。そのため、き裂伝播防止溝17hに到達したき裂は、図2に矢印Aで示す方向に伝播せずに、き裂伝播防止溝17hが延びる方向に伝播する。
A metal material obtained by casting tends to form a complicated shape by casting, but has brittle characteristics. Therefore, if a crack is generated in the air guide cylinder 12 and the scroll portion 17 due to the collision of the breaking member, the crack may propagate to the entire member.
The crack propagation preventing groove 17h described above suppresses or prevents a crack generated in the inner scroll casing 17a from propagating to the outer scroll casing 17b. The inner scroll casing 17a at the portion where the crack propagation preventing groove 17h is formed has a plate thickness thinner than the periphery of the portion. Therefore, the crack that has reached the crack propagation preventing groove 17h does not propagate in the direction indicated by the arrow A in FIG. 2, but propagates in the direction in which the crack propagation preventing groove 17h extends.

次に、本実施形態の過給機100が奏する作用および効果について説明する。
本実施形態の過給機100が備える圧縮機は、遠心圧縮機である。そのため、羽根車11は、取込口11a側よりも吐出口11b側の方が羽根の外径が大きくなっている。したがって、羽根車11の重心位置は吐出口11b側の位置P1となる。そして、空気案内筒12の吐出口11b側とスクロール部17との連結位置は、軸線Xにおいて羽根車11の重心位置となる。
重心位置において、羽根車の全部または一部が破断あるいは脱落した際は、その破断あるいは脱落した部分は重量が大きく、軸線X方向に直交する径方向に飛散するときの衝撃力は大きいものとなる。
Next, the operation and effect produced by the supercharger 100 of this embodiment will be described.
The compressor included in the supercharger 100 of the present embodiment is a centrifugal compressor. Therefore, the impeller 11 has a larger blade outer diameter on the discharge port 11b side than on the intake port 11a side. Therefore, the center of gravity of the impeller 11 is the position P1 on the discharge port 11b side. The connection position between the discharge port 11 b side of the air guide tube 12 and the scroll portion 17 is the center of gravity of the impeller 11 on the axis X.
When all or part of the impeller breaks or falls off at the position of the center of gravity, the broken or dropped part has a large weight, and the impact force when scattered in the radial direction perpendicular to the axis X direction becomes large. .

本実施形態の遠心圧縮機10によれば、羽根車11の全部または一部が破断あるいは脱落してロータ軸30の軸線X方向に直交する径方向に飛散する場合、吐出口11bからスクロール部17に圧縮空気を導くディフューザ部に破断部材が衝突すると、ディフューザ部13近傍がロータ軸30の軸線X方向に拡大するように変形する。スクロール部17の径方向の内周側における軸線X方向の端部(外周側端部17d,内周側端部17e)がディフューザ部13に支持されている。そのため、ディフューザ部13の変形に伴ってスクロール部17が有する内側スクロールケーシング17aが変形する。この変形が大きい場合、ディフューザ部13近傍に配置される内側スクロールケーシング17a(特に、締結ボルト44が締結される貫通穴の近傍)にき裂が生じる。   According to the centrifugal compressor 10 of the present embodiment, when all or part of the impeller 11 is broken or dropped and scattered in the radial direction perpendicular to the axis X direction of the rotor shaft 30, the scroll portion 17 is discharged from the discharge port 11b. When the breaking member collides with the diffuser portion that guides the compressed air, the vicinity of the diffuser portion 13 is deformed so as to expand in the axis X direction of the rotor shaft 30. Ends in the axis X direction (outer peripheral end 17d, inner peripheral end 17e) on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll part 17 are supported by the diffuser part 13. Therefore, the inner scroll casing 17a of the scroll portion 17 is deformed along with the deformation of the diffuser portion 13. When this deformation is large, a crack is generated in the inner scroll casing 17a (particularly, in the vicinity of the through hole to which the fastening bolt 44 is fastened) disposed in the vicinity of the diffuser portion 13.

本実施形態の遠心圧縮機10によれば、内側スクロールケーシング17aに軸線X回りに延在するき裂伝播防止溝17hが設けられている。き裂伝播防止溝17hが形成される部分の内側スクロールケーシング17aは、その部分の周囲よりも板厚が薄くなっている。そのため、内側スクロールケーシング17aに生じたき裂が内側スクロールケーシング17aと一体に形成される外側スクロールケーシング17bに伝播せず、き裂伝播防止溝17hに沿って軸線回りに伝播するようにき裂の伝播方向が変更される。これにより、内側スクロールケーシング17aに生じたき裂が、外側スクロールケーシング17bに伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機10の外周に配置される外側スクロールケーシング17bの一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。
According to the centrifugal compressor 10 of this embodiment, the crack propagation preventing groove 17h extending around the axis X is provided in the inner scroll casing 17a. The inner scroll casing 17a at the portion where the crack propagation preventing groove 17h is formed has a plate thickness thinner than the periphery of the portion. Therefore, the crack propagated so that the crack generated in the inner scroll casing 17a does not propagate to the outer scroll casing 17b formed integrally with the inner scroll casing 17a but propagates around the axis along the crack propagation preventing groove 17h. The direction is changed. This suppresses or prevents a crack generated in the inner scroll casing 17a from propagating to the outer scroll casing 17b.
Therefore, a gap (opening) is generated in a part of the outer scroll casing 17b arranged on the outer periphery of the centrifugal compressor 10, and the breaking member is suppressed or prevented from scattering from the gap.

〔第2実施形態〕
以下、本発明の第2実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
第2実施形態は第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。
第1実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部17の連結部17fがき裂伝播防止溝17hを備える。それに対して第2実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部17の連結部17fがき裂伝播防止突起17iを備える。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a supercharger according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The second embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for a case described below, and the description thereof is omitted.
In the supercharger of the first embodiment, the connecting portion 17f of the scroll portion 17 of the centrifugal compressor includes a crack propagation preventing groove 17h. On the other hand, in the turbocharger of the second embodiment, the connecting portion 17f of the scroll portion 17 of the centrifugal compressor is provided with a crack propagation preventing projection 17i.

図3に示すように、ロータ軸30の軸線X回りに延在する円環状の連結部17fの取入口11a側の面には、軸線X回りに延在するき裂伝播防止突起17iが設けられている。図3に示すように、き裂伝播防止突起17iは、スクロール部17の径方向の内周側に設けられている。   As shown in FIG. 3, a crack propagation preventing projection 17i extending around the axis X is provided on the surface of the annular coupling portion 17f extending around the axis X of the rotor shaft 30 on the intake port 11a side. ing. As shown in FIG. 3, the crack propagation preventing projection 17 i is provided on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17.

き裂伝播防止突起17iは、き裂伝播方向(図3のスクロール部17外周面の矢印方向)に沿って内側スクロールケーシング17a内で伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止突起17iは、ロータ軸30の軸線X回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線X回りの一部にき裂伝播防止突起17iを設けないようにしてもよい。例えば、軸線X回りに、き裂伝播防止突起17iを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。
き裂伝播防止突起17iは、連結部17fの取入口11a側の面のいずれの箇所に設けてもよいが、外周側端部17eの近傍に設ける方が製造が容易である。また、外周側端部17eの近傍にき裂伝播防止突起17iを設けることにより、外周側端部17eの剛性を高めて外周側端部17eでき裂が発生しにくいようにすることができる。
The crack propagation preventing protrusion 17i is a groove that suppresses or prevents propagation in the inner scroll casing 17a along the crack propagation direction (the arrow direction on the outer peripheral surface of the scroll portion 17 in FIG. 3).
The crack propagation preventing projection 17i is preferably provided endlessly around the entire circumference of the rotor shaft 30 around the axis X, but the crack propagation preventing projection 17i may not be provided at a part around the axis X. Good. For example, around the axis line X, a place where the crack propagation preventing projection 17i is provided and a place where the crack propagation preventing protrusion 17i is not provided may be provided intermittently.
The crack propagation preventing projection 17i may be provided at any location on the surface of the connecting portion 17f on the intake port 11a side, but is easier to manufacture if provided near the outer peripheral end portion 17e. Further, by providing the crack propagation preventing projection 17i in the vicinity of the outer peripheral side end portion 17e, the rigidity of the outer peripheral side end portion 17e can be increased so that the outer peripheral side end portion 17e does not easily crack.

本実施形態の遠心圧縮機によれば、スクロール部17の径方向の内周側にき裂伝播防止突起17iが設けられている。そのため、き裂伝播防止突起17iにスクロール部17の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止突起17iの厚みによって、き裂伝播防止突起17iを乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機10の外周に配置されるスクロール部17の径方向の外周側の一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。
According to the centrifugal compressor of this embodiment, the crack propagation preventing protrusion 17 i is provided on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17. Therefore, when a crack generated on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll portion 17 propagates to the crack propagation preventing projection 17i, the crack propagation preventing projection 17i is overcome by the thickness of the crack propagation preventing projection 17i. It is suppressed or prevented that a crack propagates to the outer peripheral side.
Therefore, a gap (opening) is generated in a part on the outer peripheral side in the radial direction of the scroll portion 17 disposed on the outer periphery of the centrifugal compressor 10, and the breakage member is prevented or prevented from scattering from the gap. .

〔第3実施形態〕
以下、本発明の第3実施形態の過給機について図面を参照して説明する。
第3実施形態は第1実施形態の変形例であり、以下で特に説明する場合を除き、第1実施形態と同様であるものとし、説明を省略する。
第1実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部17の連結部17fがき裂伝播防止溝17hを備える。それに対して第3実施形態の過給機は、遠心圧縮機のスクロール部17の内側スクロールケーシング17aがき裂伝播防止突起17jを備える。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a supercharger according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The third embodiment is a modification of the first embodiment, and is the same as the first embodiment except for a case described below, and the description thereof is omitted.
In the supercharger of the first embodiment, the connecting portion 17f of the scroll portion 17 of the centrifugal compressor includes a crack propagation preventing groove 17h. On the other hand, in the supercharger of the third embodiment, the inner scroll casing 17a of the scroll portion 17 of the centrifugal compressor includes a crack propagation preventing projection 17j.

図4に示すように、スクロール部17の径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシング17aの外周面(渦形室17cを形成する内周面と対向する面)には、軸線X回りに延在するき裂伝播防止突起17jが設けられている。図4に示すように、き裂伝播防止突起17jは、スクロール部17の径方向の内周側に設けられている。   As shown in FIG. 4, the outer peripheral surface of the inner scroll casing 17a disposed on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll portion 17 (the surface facing the inner peripheral surface forming the spiral chamber 17c) Is provided with a crack propagation preventing projection 17j. As shown in FIG. 4, the crack propagation preventing projection 17 j is provided on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17.

き裂伝播防止突起17jは、き裂伝播方向(図4のスクロール部17外周面の矢印方向)に沿って内側スクロールケーシング17a内で伝播することを抑制または防止する溝である。
き裂伝播防止突起17jは、ロータ軸30の軸線X回りの全周に渡って無端状に設けるのが好ましいが、軸線X回りの一部にき裂伝播防止突起17jを設けないようにしてもよい。例えば、軸線X回りに、き裂伝播防止突起17jを設ける箇所と設けない箇所とを交互に設ける間欠状にしてもよい。
The crack propagation preventing projection 17j is a groove that suppresses or prevents propagation in the inner scroll casing 17a along the crack propagation direction (the arrow direction on the outer peripheral surface of the scroll portion 17 in FIG. 4).
The crack propagation preventing projection 17j is preferably provided endlessly around the entire circumference of the rotor shaft 30 around the axis X, but the crack propagation preventing projection 17j may not be provided at a part around the axis X. Good. For example, around the axis line X, a place where the crack propagation preventing projection 17j is provided and a place where the crack propagation preventing protrusion 17j is not provided may be provided intermittently.

き裂伝播防止突起17jは、内側スクロールケーシング17aの外周面のいずれの箇所に設けてもよいが、き裂伝播方向の下流側に設けるのが好ましい。き裂伝播方向の下流側にき裂伝播防止突起17jを設けることにより、内側スクロールケーシング17aの外周面におけるき裂伝播方向の上流側に発生するき裂が内側スクロールケーシング17aから外側スクロールケーシング17bに伝播することを抑制または防止することができる。   The crack propagation preventing protrusion 17j may be provided at any location on the outer peripheral surface of the inner scroll casing 17a, but is preferably provided downstream in the crack propagation direction. By providing the crack propagation preventing projection 17j on the downstream side in the crack propagation direction, a crack generated on the upstream side in the crack propagation direction on the outer peripheral surface of the inner scroll casing 17a is transferred from the inner scroll casing 17a to the outer scroll casing 17b. Propagation can be suppressed or prevented.

本実施形態の遠心圧縮機によれば、スクロール部17の径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシング17aの外周面にき裂伝播防止突起17jが設けられている。そのため、き裂伝播防止突起17jにスクロール部17の径方向の内周側に生じたき裂が伝播する場合に、き裂伝播防止突起17jの厚みによって、き裂伝播防止突起17jを乗り越えて径方向の外周側にき裂が伝播することが抑制または防止される。
そのため、遠心圧縮機10の外周に配置されるスクロール部17の径方向の外周側の一部に隙間(口開き)が生じ、その隙間から破断部材が外部に飛散することが抑制または防止される。
According to the centrifugal compressor of the present embodiment, the crack propagation preventing projection 17j is provided on the outer peripheral surface of the inner scroll casing 17a disposed on the radially inner peripheral side of the scroll portion 17. Therefore, when a crack generated on the inner peripheral side in the radial direction of the scroll portion 17 propagates to the crack propagation preventing projection 17j, the crack propagation preventing projection 17j is overcome by the thickness of the crack propagation preventing projection 17j. It is suppressed or prevented that a crack propagates to the outer peripheral side.
Therefore, a gap (opening) is generated in a part on the outer peripheral side in the radial direction of the scroll portion 17 disposed on the outer periphery of the centrifugal compressor 10, and the breakage member is prevented or prevented from scattering from the gap. .

〔他の実施形態〕
以上の説明においては、スクロール部17にき裂伝播防止溝17h(第1実施形態)、き裂伝播防止突起17i(第2実施形態)、き裂伝播防止突起17j(第3実施形態)のいずれか1つを設けるものとしたが、他の態様であってもよい。
例えば、スクロール部17に、き裂伝播防止溝17h、き裂伝播防止突起17i、き裂伝播防止突起17jの全てを設けるようにしてもよい。また例えば、これらのいずれか2つを設けるようにしてもよい。
[Other Embodiments]
In the above description, any one of the crack propagation preventing groove 17h (first embodiment), the crack propagation preventing projection 17i (second embodiment), and the crack propagation preventing projection 17j (third embodiment) is formed in the scroll portion 17. However, other embodiments may be used.
For example, the scroll portion 17 may be provided with all of the crack propagation preventing groove 17h, the crack propagation preventing projection 17i, and the crack propagation preventing projection 17j. Further, for example, any two of these may be provided.

また、例えば、き裂伝播防止溝17hを設けた位置に溝に替えて突起を設けてもよい。また、き裂伝播防止突起17iを設けた位置に突起に替えて溝を設けてもよい。また、き裂伝播防止突起17jを設けた位置に突起に替えて溝を設けてもよい。スクロール部17の内周面にき裂伝播防止溝とき裂伝播防止突起のいずれを設けるかは、スクロール部17の材料と強度等を考慮して適宜に選択すればよい。   Further, for example, a protrusion may be provided in place of the groove at the position where the crack propagation preventing groove 17h is provided. Further, a groove may be provided in place of the protrusion at the position where the crack propagation preventing protrusion 17i is provided. Further, a groove may be provided in place of the protrusion at the position where the crack propagation preventing protrusion 17j is provided. Which of the crack propagation preventing groove and the crack propagation preventing projection is provided on the inner peripheral surface of the scroll portion 17 may be appropriately selected in consideration of the material and strength of the scroll portion 17.

以上の説明において、遠心圧縮機10が備える羽根車11が連結されるロータ軸30は、舶用ディーゼル機関から排出される排気ガスにより回転するタービン20によって軸線X回りに回転するものであったが、他の態様であってもよい。例えば、ロータ軸30は、ロータ軸30に連結されたモータ等の他の動力源によって回転するものであってもよい。   In the above description, the rotor shaft 30 to which the impeller 11 included in the centrifugal compressor 10 is connected is rotated around the axis X by the turbine 20 rotated by the exhaust gas discharged from the marine diesel engine. Other embodiments may be used. For example, the rotor shaft 30 may be rotated by another power source such as a motor connected to the rotor shaft 30.

以上の説明において、ディフューザ部13が配置される軸線X方向の位置P1は、羽根車11の重心位置と一致する位置であるものとした。以上の説明における、”一致する”とは、位置P1と重心位置とが厳密に一致することを意味するものではない。位置P1が、重心位置近傍に配置される場合であっても、位置P1が羽根車11の重心位置と一致しているものとする。   In the above description, the position P1 in the axis X direction where the diffuser portion 13 is disposed is a position that coincides with the position of the center of gravity of the impeller 11. In the above description, “match” does not mean that the position P1 and the gravity center position exactly match. Even if the position P1 is arranged in the vicinity of the center of gravity position, it is assumed that the position P1 coincides with the center of gravity position of the impeller 11.

10 遠心圧縮機
11 羽根車
11a 取込口
11b 吐出口
11e 流路
12 空気案内筒(案内筒)
13 ディフューザ部
13a ディフューザ翼
13b ディフューザディスク
14 第1コンテインメントリング(環状部材)
15 第2コンテインメントリング(円筒状部材)
17 スクロール部
17a 内側スクロールケーシング(ケーシング部)
17b 外側スクロールケーシング
17c 渦形室
17d 外周側端部(端部)
17e 内周側端部(端部)
17f 連結部(端部)
17g サイレンサ側端部
17h き裂伝播防止溝(き裂伝播防止部)
17i き裂伝播防止突起(き裂伝播防止部)
17j き裂伝播防止突起(き裂伝播防止部)
30 ロータ軸
100 過給機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Centrifugal compressor 11 Impeller 11a Intake port 11b Discharge port 11e Flow path 12 Air guide cylinder (guide cylinder)
13 Diffuser portion 13a Diffuser blade 13b Diffuser disc 14 First containment ring (annular member)
15 Second containment ring (cylindrical member)
17 Scroll part 17a Inner scroll casing (casing part)
17b Outer scroll casing 17c Vortex chamber 17d Outer peripheral side end (end)
17e Inner peripheral side end (end)
17f Connecting part (end part)
17g Silencer side end 17h Crack propagation prevention groove (crack propagation prevention part)
17i Crack propagation prevention protrusion (crack propagation prevention part)
17j Crack propagation prevention protrusion (crack propagation prevention part)
30 rotor shaft 100 turbocharger

Claims (4)

ロータ軸に取り付けられるとともに取込口から流入する流体を圧縮して吐出口から吐出する羽根車と、
該羽根車を収容するとともに前記ロータ軸の軸線方向に延在する案内筒と、
該案内筒よりも前記軸線方向に直交する径方向の外周側に配置されるとともに前記吐出口へ吐出された圧縮流体が流入する渦形室を形成するスクロール部と、
前記スクロール部に設けられるとともに前記軸線回りに延在するき裂伝播防止部とを備え、
前記スクロール部は、前記径方向の内周側に配置される内側スクロールケーシングと、
前記径方向の外周側に配置される外側スクロールケーシングと、を有し、
前記内側スクロールケーシングと前記外側スクロールケーシングとが一体に形成されており、
前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングに設けられ前記軸線回りに延在する突起部である遠心圧縮機。
An impeller that is attached to the rotor shaft and compresses the fluid flowing from the intake port and discharges it from the discharge port;
A guide tube that houses the impeller and extends in the axial direction of the rotor shaft;
A scroll portion which is disposed on the outer peripheral side in the radial direction perpendicular to the axial direction from the guide tube and forms a spiral chamber into which the compressed fluid discharged to the discharge port flows;
A crack propagation preventing portion provided on the scroll portion and extending around the axis,
The scroll portion is an inner scroll casing disposed on the inner peripheral side in the radial direction;
An outer scroll casing disposed on the outer peripheral side in the radial direction,
The inner scroll casing and the outer scroll casing are integrally formed,
The said crack propagation prevention part is a centrifugal compressor which is a protrusion part provided in the said inner side scroll casing, and extending around the said axis line.
前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングの前記軸線方向の端部に設けられる請求項1に記載の遠心圧縮機。 The crack propagation preventing portion, the centrifugal compressor according to claim 1 provided at the end of the axial direction of the inner scroll casing. 前記き裂伝播防止部は、前記内側スクロールケーシングの前記径方向の内周側に設けられる請求項1に記載の遠心圧縮機。 The crack propagation preventing portion, the centrifugal compressor according to claim 1 provided on the inner peripheral side in the radial direction of the inner scroll casing. 請求項1からのいずれか1項に記載の遠心圧縮機と、
内燃機関から排出された排気ガスにより前記軸線回りに回転するとともに前記ロータ軸に連結されるタービンと、を備える過給機。
The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 3 ,
A turbocharger comprising: a turbine that rotates around the axis by exhaust gas discharged from an internal combustion engine and is coupled to the rotor shaft.
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