JP6950831B2 - 遠心圧縮機 - Google Patents

Description

本開示は、遠心圧縮機に関する。本出願は２０１８年８月２３日に提出された日本特許出願第２０１８−１５６４３１号に基づく優先権の利益を主張するものであり、その内容は本出願に援用される。

過給機は、圧縮機（コンプレッサ）を備える。圧縮機は、コンプレッサハウジングと、コンプレッサインペラとを含んで構成される。コンプレッサハウジングには、コンプレッサインペラに空気（吸気）を導く吸気通路が形成される。コンプレッサハウジングには、コンプレッサインペラの外周側にシュラウド部が形成される。特許文献１では、シュラウド部に環状の空気室が形成されている。シュラウド部には、吸気通路と空気室とを連通する吸込連通路および吹出連通路が形成される。吸込連通路は、コンプレッサインペラの外径側に形成される。吹出連通路は、コンプレッサインペラより吸気通路の上流側に形成される。吸込連通路、空気室、および、吹出連通路は、循環流路を形成する。循環流路により、過給機の小流量側の作動領域が拡大する。

特許第５８２４８２１号公報

しかし、循環流路を形成した場合、過給機の大流量側の作動領域が縮小される。したがって、特許文献１では、過給機の作動領域を拡大することが困難であった。

本開示の目的は、過給機の作動領域を拡大することが可能な遠心圧縮機を提供することである。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る遠心圧縮機は、コンプレッサインペラと、コンプレッサインペラの正面側に形成される主流路と、主流路を含む円筒部と、主流路に設けられ、コンプレッサインペラに近づくにつれて流路断面積が縮小する絞り部であって、円筒部の開口に連続する、絞り部と、絞り部の内周面と対向し、絞り部の内周面との間に隙間を有して配される離隔壁部と、絞り部の内周面および離隔壁部の外周面の少なくともいずれかから突出する突起部と、を備える。

突起部は、コンプレッサインペラの軸方向に離隔して互いに対向する部位を有してもよい。

コンプレッサインペラの回転方向に１周以上延在する突起部を含んでもよい。

突起部は、コンプレッサインペラの軸方向に離隔して互いに対向する部位があり、突起部のうちコンプレッサインペラから最も離隔する部位と軸方向に対向する部位との間隔は、突起部のうちコンプレッサインペラに最も近接する部位と軸方向に対向する部位との間隔よりも大きくてもよい。

絞り部の内周面と離隔壁部の外周面との間隔は、コンプレッサインペラに近接する側よりも、コンプレッサインペラから離隔する側が大きくてもよい。

主流路に設けられ、絞り部よりもコンプレッサインペラ側に位置し、離隔壁部の内周面よりもコンプレッサインペラの径方向内側に内周面が突出する第２の絞り部を備えてもよい。

本開示によれば、過給機の作動領域を拡大することができる。

図１は、過給機の概略断面図である。 図２は、本実施形態におけるバッフルの概略斜視図である。 図３は、本実施形態におけるコンプレッサインペラの概略側面図である。 図４は、図１の破線部分の抽出図である。 図５は、変形例におけるバッフルの概略斜視図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、過給機ＴＣの概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を過給機ＴＣの左側として説明する。図１に示す矢印Ｒ方向を過給機ＴＣの右側として説明する。過給機ＴＣのうち、後述するコンプレッサハウジング６側は、遠心圧縮機ＣＣとして機能する。以下では、遠心圧縮機ＣＣの一例として、過給機ＴＣについて説明する。ただし、遠心圧縮機ＣＣは、過給機ＴＣに限られない。遠心圧縮機ＣＣは、過給機ＴＣ以外の装置に組み込まれてもよいし、単体であってもよい。

図１に示すように、過給機ＴＣは、過給機本体１を備えて構成される。過給機本体１は、ベアリングハウジング２と、タービンハウジング４と、コンプレッサハウジング６とを含んで構成される。タービンハウジング４は、ベアリングハウジング２の左側に締結ボルト８によって連結される。コンプレッサハウジング６は、ベアリングハウジング２の右側に締結ボルト１０によって連結される。

ベアリングハウジング２には、軸受孔２ａが形成される。軸受孔２ａは、過給機ＴＣの左右方向に貫通する。軸受孔２ａは、シャフト１２の一部を収容する。軸受孔２ａには、軸受１４が収容される。図１では、軸受１４の一例としてフルフローティング軸受を示す。ただし、軸受１４は、セミフローティング軸受や転がり軸受など、他のラジアル軸受であってもよい。シャフト１２は、軸受１４によって、回転自在に軸支される。シャフト１２の左端部には、タービンインペラ１６が設けられる。タービンインペラ１６は、タービンハウジング４に回転自在に収容される。シャフト１２の右端部には、コンプレッサインペラ１８が設けられる。コンプレッサインペラ１８は、コンプレッサハウジング６に回転自在に収容される。

コンプレッサハウジング６には、主流路２０が形成される。主流路２０は、過給機ＴＣの右側に開口する。主流路２０は、コンプレッサインペラ１８の上流側（正面側）に形成される。主流路２０は、コンプレッサインペラ１８の回転軸が延びる方向（以下、単に軸方向と称す）に延在する。主流路２０は、不図示のエアクリーナに接続される。コンプレッサインペラ１８は、主流路２０に配される。本実施形態の遠心圧縮機ＣＣは、コンプレッサハウジング６と、コンプレッサインペラ１８と、後述するバッフル３２とを含んで構成される。

ベアリングハウジング２とコンプレッサハウジング６の対向面によって、ディフューザ流路２２が形成される。ディフューザ流路２２は、空気を昇圧する。ディフューザ流路２２は、環状に形成される。ディフューザ流路２２は、径方向内側において、コンプレッサインペラ１８を介して主流路２０に連通している。

コンプレッサハウジング６には、コンプレッサスクロール流路２４が設けられる。コンプレッサスクロール流路２４は、環状に形成される。コンプレッサスクロール流路２４は、例えば、ディフューザ流路２２よりもシャフト１２の径方向外側に位置する。コンプレッサスクロール流路２４は、不図示のエンジンの吸気口と、ディフューザ流路２２とに連通している。コンプレッサインペラ１８が回転すると、コンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。吸気された空気は、上流側（図１中、右側）から下流側（図１中、左側）に向かってコンプレッサハウジング６内（主流路２０）を流通する。吸気された空気は、コンプレッサインペラ１８の翼間を流通する過程において加圧加速される。加圧加速された空気は、ディフューザ流路２２およびコンプレッサスクロール流路２４で昇圧される。昇圧された空気は、エンジンの吸気口に導かれる。

タービンハウジング４には、吐出口２６が形成される。吐出口２６は、過給機ＴＣの左側に開口する。吐出口２６は、不図示の排気ガス浄化装置に接続される。また、タービンハウジング４には、連通路２８と、タービンスクロール流路３０とが形成される。タービンスクロール流路３０は、環状に形成される。タービンスクロール流路３０は、例えば、連通路２８よりもタービンインペラ１６の径方向外側に位置する。タービンスクロール流路３０は、不図示のガス流入口と連通する。ガス流入口には、不図示のエンジンの排気マニホールドから排出される排気ガスが導かれる。連通路２８は、タービンインペラ１６を介してタービンスクロール流路３０と吐出口２６とを連通させる。ガス流入口からタービンスクロール流路３０に導かれた排気ガスは、連通路２８およびタービンインペラ１６を介して吐出口２６に導かれる。吐出口２６に導かれた排気ガスは、流通過程においてタービンインペラ１６を回転させる。

タービンインペラ１６の回転力は、シャフト１２を介してコンプレッサインペラ１８に伝達される。コンプレッサインペラ１８が回転すると、上記のとおりに空気が昇圧される。こうして、空気がエンジンの吸気口に導かれる。

コンプレッサハウジング６は、円筒部６ａを有する。円筒部６ａの内周面には、主流路２０が形成される。主流路２０には、上流側絞り部（第１の絞り部）６ｂ、平行部６ｃ、下流側絞り部（第２の絞り部）６ｄが設けられる。上流側絞り部６ｂは、円筒部６ａの開口に連続する。

上流側絞り部６ｂは、コンプレッサインペラ１８側に向かって内径が小さくなる。上流側絞り部６ｂは、コンプレッサインペラ１８に近づくにつれて流路断面積が縮小する。上流側絞り部６ｂは、主流路２０の流路断面積を第１流路断面積に縮小する。平行部６ｃは、軸方向に平行である。平行部６ｃは、上流側絞り部６ｂからコンプレッサインペラ１８側に連続する。下流側絞り部６ｄは、コンプレッサインペラ１８側に向かって内径が小さくなる。下流側絞り部６ｄは、コンプレッサインペラ１８に近づくにつれて流路断面積が縮小する。下流側絞り部６ｄは、主流路２０の流路断面積を第１流路断面積よりも小さい第２流路断面積に縮小する。下流側絞り部６ｄは、平行部６ｃからコンプレッサインペラ１８側に連続する。下流側絞り部６ｄは、上流側絞り部６ｂよりもコンプレッサインペラ１８側に位置する。

上流側絞り部６ｂ、平行部６ｃ、下流側絞り部６ｄは、コンプレッサインペラ１８より上流側（正面側）に配される。円筒部６ａの開口面６ａａには、不図示のバッフル取付部が取り付けられる。不図示のバッフル取付部が取り付けられることにより、上流側絞り部６ｂの内径側には、バッフル３２が配される。バッフル３２は、例えば、円筒部６ａの開口面６ａａに締結部材により締結される。ただし、バッフル３２は、上流側絞り部６ｂの内周面に取り付けられてもよい。例えば、バッフル３２は、上流側絞り部６ｂの内周面に接着、溶接、あるいは、圧入により取り付けられてもよい。

図２は、本実施形態におけるバッフル３２の概略斜視図である。バッフル３２は、離隔壁部３２ａと、突起部３２ｂとを有する。離隔壁部３２ａは、円錐筒形状である。離隔壁部３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と対向する。離隔壁部３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面との間に隙間を有して配される。離隔壁部３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と平行な外周面を有する。したがって、離隔壁部３２ａは、コンプレッサインペラ１８側に向かって外径が小さくなる。ただし、離隔壁部３２ａの外周面は、上流側絞り部６ｂの内周面と平行でなくてもよい。

離隔壁部３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と平行な内周面を有する。したがって、離隔壁部３２ａは、コンプレッサインペラ１８側に向かって内径が小さくなる。ただし、離隔壁部３２ａの内周面は、上流側絞り部６ｂの内周面と平行でなくてもよい。

離隔壁部３２ａの外周面には、少なくとも１つの突起部３２ｂが形成される。突起部３２ｂは、離隔壁部３２ａの外周面から上流側絞り部６ｂの内周面に近接する方向に突出する。本実施形態では、突起部３２ｂは、離隔壁部３２ａの外周面から垂直な方向に突出する。しかし、突起部３２ｂは、離隔壁部３２ａの外周面から垂直な方向に突出していなくてもよい。例えば、突起部３２ｂは、離隔壁部３２ａの外周面からコンプレッサインペラ１８の径方向に突出していてもよい。突起部３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面と接触する。ただし、突起部３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面と非接触であってもよい。

本実施形態では、突起部３２ｂは、コンプレッサインペラ１８の回転方向（以下、単に回転方向と称す）Ｒｄに離隔して複数形成される。複数の突起部３２ｂは、回転方向Ｒｄに等間隔で形成される。ただし、複数の突起部３２ｂは、回転方向Ｒｄに不等間隔で形成されてもよい。

突起部３２ｂは、コンプレッサインペラ１８に近接する側（以下、単に下流側と称す）に先端部３２ｂａを有する。突起部３２ｂは、コンプレッサインペラ１８から離隔する側（以下、単に上流側と称す）に後端部３２ｂｂを有する。突起部３２ｂの先端部３２ｂａは、突起部３２ｂの後端部３２ｂｂと軸方向Ａｄに離隔している。突起部３２ｂの先端部３２ｂａは、回転方向Ｒｄにおいて後端部３２ｂｂと異なる位置に設けられる。突起部３２ｂの先端部３２ｂａは、後端部３２ｂｂより回転方向Ｒｄの上流側に設けられる。突起部３２ｂは、軸方向Ａｄおよび回転方向Ｒｄに延在する。突起部３２ｂの延在方向は、回転方向Ｒｄに対し角度αで傾斜している。

先端部３２ｂａが位置する回転方向Ｒｄの位相（角度）においては、１つの先端部３２ｂａの軸方向Ａｄの上流側に２つの突起部３２ｂが存在している。後端部３２ｂｂが位置する回転方向Ｒｄの位相（角度）においては、１つの後端部３２ｂｂの軸方向Ａｄの下流側に２つの突起部３２ｂが存在している。突起部３２ｂは、先端部３２ｂａと後端部３２ｂｂとの間に中間部を有する。中間部が位置する回転方向Ｒｄの位相（角度）においては、１つの中間部の軸方向Ａｄの上流側あるいは下流側に１つの突起部３２ｂが存在している。つまり、突起部３２ｂは、軸方向Ａｄに離隔して互いに対向する部位を有する。複数の突起部３２ｂは、軸方向Ａｄに互いに対向する部位を有しながら、離隔壁部３２ａの全周に亘って形成される。離隔壁部３２ａの全周に亘って２以上の突起部３２ｂが軸方向Ａｄに存在する。つまり、突起部３２ｂが軸方向Ａｄに１つのみの位相角度はない。

図３は、本実施形態におけるコンプレッサインペラ１８の概略側面図である。コンプレッサインペラ１８の羽根１８ａは、下流側（図３中、左側）から上流側（図３中、右側）に向かって小さくなる外径を有する。コンプレッサインペラ１８の羽根１８ａは、上流側の端部（前縁端）において最も小さい外径（最小外径）を有する。

コンプレッサインペラ１８の羽根１８ａは、長羽根１８ａａと、短羽根１８ａｂとを有する。長羽根１８ａａは、短羽根１８ａｂよりも軸方向Ａｄに長い。長羽根１８ａａの前縁端は、短羽根１８ａｂの前縁端よりも主流路２０の上流側に位置する。長羽根１８ａａの前縁端の外径は、コンプレッサインペラ１８の羽根１８ａのうち、最も小さい外径（最小外径）を有する。長羽根１８ａａの外周面の前縁端からの延長方向（接線）は、軸方向Ａｄに対し、回転方向Ｒｄ側に傾斜している。長羽根１８ａａの外周面の前縁端からの延長方向（接線）は、回転方向Ｒｄに対し角度βで傾斜している。ここで、バッフル３２の突起部３２ｂの傾斜角度αは、長羽根１８ａａの傾斜角度βより小さい角度である。

ところで、過給機ＴＣは、小流量側の作動条件下において、コンプレッサインペラ１８の上流側に空気が逆流する場合がある。コンプレッサインペラ１８の上流側に逆流した空気（以下、単に逆流空気ともいう）は、円筒部６ａの内周面に沿ってコンプレッサインペラ１８から離隔する方向（図１中、右側）に移動する。逆流空気は、上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部３２ａの外周面との間の空間に流入する。上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部３２ａの外周面との間の空間には、バッフル３２の突起部３２ｂが配される。つまり、逆流空気は、バッフル３２の突起部３２ｂが配される外周面側の空間に流入する。逆流空気は、バッフル３２の外周面側の空間に流入することで、バッフル３２の内周面側の空間に与える影響が小さくなる。つまり、逆流空気は、バッフル３２の外周面側の空間に流入することで、バッフル３２の内周面側の空間（主流路２０）を上流側から下流側に流れる空気に与える影響が小さくなる。その結果、バッフル３２は、過給機ＴＣの小流量側の作動領域を拡大することができる。

逆流空気は、回転方向Ｒｄに対し傾斜角度βで傾斜した方向に回転する。回転した逆流空気は、バッフル３２の突起部３２ｂが配される外周面側の空間に流入する。ここで、突起部３２ｂの傾斜角度αは、傾斜角度βより小さく設定されている。そのため、逆流空気は、突起部３２ｂの壁面（側面）と接触する。傾斜角度αを傾斜角度βよりも小さい角度とすることで、傾斜角度αが傾斜角度βと等しい場合よりも、逆流空気と突起部３２ｂの側壁との接触面積を大きくすることができる。接触面積を大きくすることで、逆流空気を減速させることができる。すなわち、突起部３２ｂは、バッフル３２よりも上流側に空気が逆流することを低減することができる。

また、突起部３２ｂのうちコンプレッサインペラ１８から最も離隔する部位と軸方向Ａｄに対向する部位との間隔は、突起部３２ｂのうちコンプレッサインペラ１８に最も近接する部位と軸方向Ａｄに対向する部位との間隔よりも大きくてもよい。具体的に、突起部３２ｂは、軸方向Ａｄに対向する部位との間隔（以下、単に対向間隔ともいう）が、コンプレッサインペラ１８から離隔する方向に向かって大きくなる。突起部３２ｂの下流側の対向間隔より上流側の対向間隔を大きくすることで、突起部３２ｂの対向間隔が一定である場合よりも、逆流空気を減速させることができる。すなわち、突起部３２ｂは、バッフル３２よりも上流側に空気が逆流することを低減することができる。

また、上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部３２ａの外周面との間隔は、下流側よりも上流側が大きく設定されてもよい。つまり、上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部３２ａの外周面との間隔は、コンプレッサインペラ１８に近接する側よりも、コンプレッサインペラ１８から離隔する側が大きく設定されてもよい。これにより、上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部３２ａの外周面との間の空間は、下流側よりも上流側の方が大きくなる。上流側の空間を下流側の空間より大きくすることで、離隔壁部３２ａの外周面と上流側絞り部６ｂの内周面との間隔が一定である場合よりも、逆流空気を減速させることができる。すなわち、バッフル３２は、バッフル３２よりも上流側に空気が逆流することを低減することができる。

このように、バッフル３２は、過給機ＴＣの小流量側の作動条件下において、バッフル３２よりも上流側に空気が逆流することを低減する。その結果、バッフル３２は、過給機ＴＣの小流量側の作動領域を拡大することができる。

図４は、図１の破線部分の抽出図である。φ１は、下流側絞り部６ｄのうち最も小さい内径である。内径φ１は、下流側絞り部６ｄの下流側の端部の内径である。なお、内径φ１は、主流路２０を形成する円筒部６ａの内径のうち、最も小さい径である。φ２は、下流側絞り部６ｄのうち最も大きい内径である。内径φ２は、下流側絞り部６ｄの上流側の端部の内径である。

内径φ２は、平行部６ｃの内径である。内径φ２は、上流側絞り部６ｂのうち最も小さい内径である。内径φ２は、上流側絞り部６ｂの下流側の端部の内径である。φ３は、バッフル３２のうち最も小さい内径である。内径φ３は、バッフル３２の内周面の下流側（図４中、左側）の端部の内径である。

ここで、内径φ１は、内径φ２より小さい。内径φ２は、内径φ３より小さい。換言すれば、バッフル３２の最小内径φ３は、上流側絞り部６ｂの最小内径φ２より大きい。つまり、バッフル３２は、上流側絞り部６ｂより内径側に突出していない。上流側絞り部６ｂの傾斜面にバッフル３２を取り付けることで、上流側絞り部６ｂから内径側にバッフル３２を突出させ難くすることができる。

なお、バッフル３２の最小内径φ３は、上流側絞り部６ｂの最小内径φ２と同じであってもよい。上流側絞り部６ｂの傾斜面にバッフル３２を取り付けることで、バッフル３２の最小内径φ３を上流側絞り部６ｂの最小内径φ２以上とすることができる。

なお、バッフル３２の最小内径φ３は、上流側絞り部６ｂの最小内径φ２より小さくてもよい。ただし、バッフル３２の最小内径φ３は、下流側絞り部６ｄの最小内径φ１より大きい。つまり、バッフル３２は、下流側絞り部６ｄより内径側に突出しない。換言すれば、下流側絞り部６ｄの内周面は、バッフル３２（離隔壁部３２ａ）の内周面よりもコンプレッサインペラ１８の径方向内側に突出している。

バッフル３２が下流側絞り部６ｄより内径側に突出すると、主流路２０の流路断面積（開口径）は、バッフル３２により縮小される。主流路２０の流路断面積（開口径）が縮小されると、過給機ＴＣの大流量側の作動領域が縮小する。そのため、バッフル３２の最小内径φ３は、下流側絞り部６ｄの最小内径φ１より大きくする。バッフル３２の最小内径φ３を下流側絞り部６ｄの最小内径φ１より大きくすることで、過給機ＴＣの大流量側の作動領域を維持することができる。

本実施形態によれば、バッフル３２は、コンプレッサインペラ１８から逆流した空気を緩慢に減速させることができる。これにより、バッフル３２は、サージングが発生する限界の流量を小流量側へシフトさせることができる。また、バッフル３２は、上流側絞り部６ｂに取り付けられることで、上流側絞り部６ｂ（下流側絞り部６ｄ）よりも内径側に突出しない。これにより、バッフル３２は、チョークが発生する限界の流量を維持することができる。

（変形例）
図５は、変形例におけるバッフル１３２の概略斜視図である。上記実施形態の過給機ＴＣと実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。変形例の過給機ＴＣは、上記実施形態のバッフル３２に代えて、バッフル１３２を備える。以下、本変形例のバッフル１３２について説明する。

バッフル１３２は、離隔壁部１３２ａと、突起部１３２ｂとを有する。離隔壁部１３２ａは、円錐筒形状である。離隔壁部１３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と対向する。離隔壁部１３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面との間に隙間を有して配される。離隔壁部１３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と平行な外周面を有する。したがって、離隔壁部１３２ａは、コンプレッサインペラ１８側に向かって外径が小さくなる。ただし、離隔壁部１３２ａの外周面は、上流側絞り部６ｂの内周面と平行でなくてもよい。

離隔壁部１３２ａは、上流側絞り部６ｂの内周面と平行な内周面を有する。したがって、離隔壁部１３２ａは、コンプレッサインペラ１８側に向かって内径が小さくなる。ただし、離隔壁部１３２ａの内周面は、上流側絞り部６ｂの内周面と平行でなくてもよい。

上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部１３２ａの外周面との間隔は、下流側よりも上流側が大きく設定されてもよい。これにより、上流側絞り部６ｂの内周面と離隔壁部１３２ａの外周面との間の空間は、下流側よりも上流側の方が大きくなる。上流側の空間を下流側の空間より大きくすることで、離隔壁部１３２ａの外周面と上流側絞り部６ｂの内周面との間隔が一定である場合よりも、コンプレッサインペラ１８から逆流した空気を減速させることができる。すなわち、バッフル１３２は、バッフル１３２よりも上流側に空気が逆流することを低減することができる。

離隔壁部１３２ａの外周面には、少なくとも１つの突起部１３２ｂが形成される。突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面から上流側絞り部６ｂの内周面に近接する方向に突出する。本変形例では、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面から垂直な方向に突出する。しかし、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面から垂直な方向に突出していなくてもよい。例えば、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面からコンプレッサインペラ１８の径方向に突出していてもよい。突起部１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面と接触する。ただし、突起部１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面と非接触であってもよい。

本変形例では、突起部１３２ｂは、螺旋状である。突起部１３２ｂは、軸方向Ａｄおよび回転方向Ｒｄに延在している。突起部１３２ｂの延在方向は、回転方向Ｒｄに対し角度αで傾斜している。本変形例の突起部１３２ｂの傾斜角度αは、上記実施形態の突起部３２ｂの傾斜角度αより小さい。本変形例では、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面を３周する長さを有する。ただし、突起部１３２ｂの回転方向Ｒｄの長さは、離隔壁部１３２ａの外周面の１周以上の長さを有していればよい。すなわち、突起部１３２ｂは、コンプレッサインペラ１８の回転方向Ｒｄに１周以上延在している。突起部１３２ｂは、軸方向Ａｄに離隔して互いに対向する部位を有する。突起部１３２ｂは、軸方向Ａｄに互いに対向する部位を有しながら、離隔壁部１３２ａの全周に亘って形成される。

本変形例では、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面に単数（１つ）形成される。ただし、突起部１３２ｂは、離隔壁部１３２ａの外周面に複数形成されてもよい。その場合、少なくとも１つの突起部１３２ｂは、コンプレッサインペラ１８の回転方向Ｒｄに１周以上延在している。

本変形例では、突起部１３２ｂの軸方向Ａｄの対向間隔は、一定である。ただし、突起部１３２ｂの軸方向Ａｄの対向間隔は、一定でなくてもよい。例えば、突起部１３２ｂのうちコンプレッサインペラ１８から最も離隔する部位と軸方向Ａｄに対向する部位との間隔は、突起部１３２ｂのうちコンプレッサインペラ１８に最も近接する部位と軸方向Ａｄに対向する部位との間隔よりも大きくてもよい。具体的に、突起部１３２ｂは、軸方向Ａｄにおける対向間隔がコンプレッサインペラ１８から離隔する方向に向かって大きくなってもよい。

突起部１３２ｂの上流側の対向間隔を下流側よりも大きくすることで、突起部１３２ｂの対向間隔を一定とした場合に比べて、コンプレッサインペラ１８から逆流した空気を減速させることができる。すなわち、突起部１３２ｂは、バッフル１３２よりも上流側に空気が逆流することを低減することができる。

本変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本変形例のバッフル１３２は、上記実施形態のバッフル３２よりも、コンプレッサインペラ１８から逆流した空気と突起部１３２ｂの側壁との接触面積を大きくすることができる。

したがって、本変形例によれば、上記実施形態よりもコンプレッサインペラ１８から逆流した空気を減速させることができる。これにより、本変形例は、上記実施形態よりもサージングが発生する限界の流量を小流量側へシフトさせることができる。

また、本変形例のバッフル１３２は、上記実施形態のバッフル３２よりも、突起部１３２ｂの数が少ない。そのため、本変形例のバッフル１３２は、上記実施形態のバッフル３２よりも、空気が突起部１３２ｂを通過する際に生じる剥離渦による圧力損失を低減することができる。すなわち、本変形例のバッフル１３２は、上記実施形態のバッフル３２よりも、空気が上流側から下流側に流れる際の圧力損失を、さらに低減することができる。

以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態について説明したが、本開示はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態のバッフル３２と上記変形例のバッフル１３２とを組み合わせてもよい。すなわち、バッフル３２の外周面には、突起部３２ｂと突起部１３２ｂとが混在していてもよい。

上記実施形態および変形例では、バッフル３２、１３２が突起部３２ｂ、１３２ｂを有する例について説明した。しかし、これに限定されず、突起部３２ｂ、１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面に形成されてもよい。また、突起部３２ｂ、１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面に形成される突起部と、バッフル３２、１３２の外周面に形成される突起部とを含んでもよい。すなわち、突起部３２ｂ、１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面および離隔壁部３２ａ、１３２ａの外周面の少なくともいずれかから突出していてもよい。また、突起部３２ｂ、１３２ｂは、上流側絞り部６ｂの内周面および離隔壁部３２ａの外周面が互いに近接する方向に突出していてもよい。

上記実施形態および変形例では、バッフル３２、１３２が上流側絞り部６ｂに設けられる例について説明した。しかし、これに限定されず、バッフル３２、１３２は、下流側絞り部６ｄに設けられてもよい。

本開示は、遠心圧縮機に利用することができる。

ＣＣ：遠心圧縮機 ６ｂ：上流側絞り部（絞り部、第１の絞り部） ６ｄ：下流側絞り部（絞り部、第２の絞り部） １８：コンプレッサインペラ ２０：主流路 ３２：バッフル ３２ａ：離隔壁部 ３２ｂ：突起部 １３２：バッフル １３２ａ：離隔壁部 １３２ｂ：突起部

Claims (6)

1. コンプレッサインペラと、
   前記コンプレッサインペラの正面側に形成される主流路と、
   前記主流路を含む円筒部と、
   前記主流路に設けられ、前記コンプレッサインペラに近づくにつれて流路断面積が縮小する絞り部であって、前記円筒部の開口に連続する、絞り部と、
   前記絞り部の内周面と対向し、前記絞り部の内周面との間に隙間を有して配される離隔壁部と、
   前記絞り部の内周面および前記離隔壁部の外周面の少なくともいずれかから突出する突起部と、
   を備える遠心圧縮機。
2. 前記突起部は、前記コンプレッサインペラの軸方向に離隔して互いに対向する部位を有する
   請求項１に記載の遠心圧縮機。
3. 前記コンプレッサインペラの回転方向に１周以上延在する前記突起部を含む
   請求項１または２に記載の遠心圧縮機。
4. 前記突起部は、前記コンプレッサインペラの軸方向に離隔して互いに対向する部位があり、前記突起部のうち前記コンプレッサインペラから最も離隔する部位と前記軸方向に対向する部位との間隔は、前記突起部のうち前記コンプレッサインペラに最も近接する部位と前記軸方向に対向する部位との間隔よりも大きい
   請求項１から３のいずれか１項に記載の遠心圧縮機。
5. 前記絞り部の内周面と前記離隔壁部の外周面との間隔は、前記コンプレッサインペラに近接する側よりも、前記コンプレッサインペラから離隔する側が大きい
   請求項１から４のいずれか１項に記載の遠心圧縮機。
6. 前記主流路に設けられ、前記絞り部よりも前記コンプレッサインペラ側に位置し、前記離隔壁部の内周面よりも前記コンプレッサインペラの径方向内側に内周面が突出する第２の絞り部
   を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の遠心圧縮機。

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