KR101454100B1

KR101454100B1 - 원심 압축기의 디퓨저 및 이것을 구비한 원심 압축기

Info

Publication number: KR101454100B1
Application number: KR1020127034017A
Authority: KR
Inventors: 세이이치 이바라키; 고이치 스기모토; 게이이치 시라이시
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2014-10-22
Also published as: JP5010722B2; WO2012029543A1; KR20140049052A; EP2613056B1; CN103097741B; KR101437319B1; EP2613056A4; JP2012052432A; US20130094955A1; CN103097741A; EP2613056A1; KR20130045280A

Abstract

원심 압축기의 디퓨저는, 원심 날개차의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면 (58) 과, 슈라우드측 벽면 (58) 에 대향하여 형성되는 허브측 벽면과, 슈라우드측 벽면 (58) 에 기단부가 고정되는 복수의 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 벽면에 기단부가 고정되는 허브측 날개 (4) 를 가지고, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부의 적어도 일부분이 서로 맞대어진 상태로 조합되어 있고, 조합된 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 날개 (4) 의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극에는, 간극의 적어도 일부분을 메우도록 서로의 선단부 사이를 접속시키는 접속 부재 (5) 를 구비한다.

Description

원심 압축기의 디퓨저 및 이것을 구비한 원심 압축기 {DIFFUSER FOR CENTRIFUGAL COMPRESSOR AND CENTRIFUGAL COMPRESSOR WITH SAME}

본 발명은, 디퓨저 및 이것을 구비한 원심 압축기에 관한 것으로, 특히, 날개 높이 방향으로 입구각이 상이한 날개를 조합한 디퓨저로 하는 것이다.

종래부터 알려져 있는 원심 압축기로서 도 14 에는 특허문헌 1 의 원심 압축기의 주요부가 도시되어 있다. 도 14(A) 는 종단면도이고, 도 14(B) 는 측면도이고, 도 14(C) 는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개를 확대한 사시도이고, 도 14(D) 는 도 14(C) 의 상면도이다.

도 14 에 도시된 원심 압축기 (50) 는, 하우징 (51) 내에서 다수의 블레이드 (52) 를 구비한 임펠러 (53) 가 회전함으로써, 하우징 (51) 의 외부로부터 도입된 가스나 공기 등의 유체를 압축시킨다. 이렇게 형성된 유체의 흐름 (기류) 은, 임펠러 (53) 의 외주단이 되는 임펠러 출구 (이하에서는, 「디퓨저 입구」라고도 한다) (54), 디퓨저 (55) 및 볼류트 (56) 를 통과하여 외부로 송출된다. 또한, 도면 중의 부호 57 은 임펠러 (53) 가 회전하는 축중심선이다.

상기 서술한 디퓨저 (55) 는, 임펠러 출구 (54) 와 볼류트 (56) 의 사이에 형성된 기류의 통로이며, 임펠러 출구 (54) 로부터 토출되는 기류를 감속시킴으로써 동압 (動壓) 을 정압 (靜壓) 으로 회복시키는 기능을 가지고 있다. 이 디퓨저 (55) 는, 통상 1 쌍의 대향된 벽면으로 형성되어 있고, 이하의 설명에서는 대향하는 1 쌍 벽면의 한쪽을 슈라우드측 벽면 (58) 이라고 하고, 다른 쪽을 허브측 벽면 (2) 이라고 한다.

디퓨저 (51) 에는, 슈라우드측 벽면 (58) 과 허브측 벽면 (2) 의 사이에 복수의 디퓨저 날개 (60) 가 형성되어 있다. 이 디퓨저 날개 (60) 는 슈라우드측 벽면 (58) 에 형성되는 복수의 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 벽면 (2) 에 형성되는 복수의 허브측 날개 (4) 를 가지고 있다. 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 각각의 날개 입구 각도가 상이한 2 차원 날개를 날개 높이 방향으로 조합한 것으로 되어 있다.

이것과 같이 날개 입구각이 상이한 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 를 조합하여, 블레이드 (52) 출구의 기류의 흐름각 (기류의 흐름선이 날개 열선과 이루는 각) 을 디퓨저 날개 (60) 의 입구각에 근접시켜 디퓨저 날개 (60) 의 날개 전연 (前緣) 의 흐름의 박리를 방지함으로써, 디퓨저 (55) 의 고효율화와 작동 범위의 확대를 도모할 수 있다.

: 일본 특허공보 제3746740호

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 원심 압축기에서는, 날개 입구각이 상이한 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 를 조합한 경우에, 디퓨저 날개 (60) 의 날개 전연의 하류측에서 조합한 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 가 겹치지 않고 간극 (63) 이 생기는 경우가 있다. 이와 같이 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 사이에 간극 (63) 이 생긴 경우에는, 이 간극 (63) 을 통과하는 기류의 영향으로 인해 기류의 박리나 소용돌이의 생성 (도 14(C) 및 도 14(D) 에 소용돌이 화살표로 나타냄) 에 의해 디퓨저 (55) 의 성능이 저하된다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 날개 높이 방향으로 입구각이 상이한 날개를 조합하여 성능을 향상시킬 수 있는 원심 압축기의 디퓨저 및 이것을 구비한 원심 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제공한다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 원심 날개차의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면과, 그 슈라우드측 벽면에 대향하여 형성되는 허브측 벽면과, 상기 슈라우드측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 슈라우드측 날개 및 상기 허브측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 허브측 날개를 가지고, 상기 슈라우드측 날개와 상기 허브측 날개는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부의 적어도 일부분이 서로 맞대어진 상태로 조합되어 있고, 조합된 상기 슈라우드측 날개의 상기 선단부와 상기 허브측 날개의 상기 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극에는, 그 간극의 적어도 일부분을 메우도록 서로의 상기 선단부 사이를 접속시키는 접속 부재를 구비한다.

각각의 입구각이 상이하고, 날개 높이 방향의 선단부의 적어도 일부분이 서로 맞대어진 상태로 조합되는 슈라우드측 날개와 허브측 날개를 갖는 원심 압축기의 디퓨저에는, 조합된 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 날개의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극이 생기는 경우가 있다. 이와 같이 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극이 생긴 경우에는, 이 간극 부분을 통과하는 흐름의 박리나 소용돌이의 생성에 의해 디퓨저의 성능이 저하된다.

그래서, 조합된 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 선단부가 맞대어져 있지 않고 생긴 간극의 적어도 일부분을 메우도록 서로의 선단부 사이를 접속시키는 접속 부재를 형성하는 것으로 하였다. 이로써, 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 벽날개의 선단부의 사이에 생기는 간극이 접속 부재에 의해 덮인다. 그로 인해 간극 흐름을 없앨 수 있어 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 선단부 사이에 생긴 간극을 접속 부재에 의해 접속시키는 것으로 하였으므로, 날개의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 날개의 진동 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 상기 접속 부재의 형상을, 복수의 상기 슈라우드측 날개 및 복수의 상기 허브측 날개의 전체 상기 선단부 사이를 원주 방향으로 연속적으로 접속시키는 원환 형상으로 해도 된다.

접속 부재는, 원환 형상으로 슈라우드측 날개 및 허브측 벽면 날개의 전체 선단부 사이를 연속적으로 접속시키는 것으로 해도 된다. 그래서, 조합했을 때에 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 날개의 선단부의 사이에 생기는 간극을 접속 부재에 의해 덮어 간극 흐름을 없앨 수 있다. 이로써, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 접속 부재의 형상이 원환 형상으로 간소하기 때문에, 디퓨저의 성능 향상을 저비용으로 실현할 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 원환 형상의 상기 접속 부재를, 그 내경이 상기 슈라우드측 벽면 및 상기 허브측 벽면의 내경보다 작게 해도 된다.

발명자들이 검토한 바에 따르면, 원환 형상의 접속 부재의 내경을 슈라우드측 벽면 및 허브측 벽면의 내경보다 작게 한 경우여도, 원환 형상의 접속 부재의 내경을 슈라우드측 벽면 및 허브측 벽면의 내경과 동일하게 한 경우와 마찬가지로, 조합했을 때에 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 날개의 선단부의 사이에 생기는 간극을 통과하는 흐름을 없애, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있음을 알 수 있었다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 상기 접속 부재를, 조합된 상기 슈라우드측 날개의 상기 선단부 또는 상기 허브측 날개의 상기 선단부 적어도 일방의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 하류까지를 메우도록 접속시키는 것으로 해도 된다.

발명자들이 검토한 바에 따르면, 적어도 일방의 슈라우드측 날개 또는 허브측 날개의 선단부의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 하류까지에 형성되는 간극에 의해 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생에 의한 성능 저하가 현저함을 알 수 있었다.

그래서, 적어도 일방의 슈라우드측 날개 또는 허브측 날개의 선단부의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 하류까지의 선단부 사이의 간극을 메우도록 접속 부재를 원주 방향으로 접속시키는 것으로 하였다. 그래서, 접속 부재를 전연으로부터 후연의 전체 날개 길이에 걸쳐 간극을 메우도록 원주 방향으로 접속시킨 경우와 마찬가지로, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 조합되는 상기 슈라우드측 날개와 상기 허브측 날개를, 각각 전연을 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 배치되도록 해도 된다.

슈라우드측 날개와 그것과 조합되는 허브측 날개의 각 전연을 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 형성하는 것으로 해도 된다. 그래서, 슈라우드측 날개와 허브측 날개를 조합했을 때에, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 전연의 선단부 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 조합되는 상기 슈라우드측 날개와 상기 허브측 날개를, 전연으로부터 전체 길이의 60 ％ 까지가 겹치지 않도록 각각 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 배치해도 된다.

슈라우드측 날개와 그것과 조합되는 허브측 날개를, 전연으로부터 전체 길이의 60 ％ 까지 사이에서 겹치지 않도록 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 형성하는 것으로 해도 된다. 그래서, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 전연으로부터 전체 길이의 60 ％ 까지 사이에는 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 박리나 소용돌이의 발생을 억제하여 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 따르면, 원심 날개차의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면과, 그 슈라우드측 벽면에 대향하여 형성되는 허브측 벽면과, 상기 슈라우드측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 슈라우드측 날개 및 상기 허브측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 허브측 날개를 가지고, 상기 슈라우드측 날개와 상기 허브측 날개는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어진 상태로 조합되어 있다.

슈라우드측 날개와 허브측 날개는 입구각이 상이하고, 그것들의 날개 높이 방향의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어지는 것으로 하였다. 그래서, 슈라우드측 날개와 허브측 날개를 조합했을 때에, 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 날개의 선단부의 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부를 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대는 것으로 하였으므로, 날개의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 날개의 진동 강도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 상기 슈라우드측 날개 및 상기 허브측 날개의 각 후연의 날개 두께를 날개 길이 중앙부의 날개 두께에 비해 얇게 해도 된다.

슈라우드측 날개 및 허브측 날개는, 날개 길이 중앙부의 날개 두께에 비해 각 후연의 날개 두께를 얇게 해도 된다. 그래서, 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 후류 (後流) 를 작게 할 수 있다. 따라서, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 관한 원심 압축기의 디퓨저는, 상기 슈라우드측 날개 또는 상기 허브측 날개 중 어느 한쪽을 후익 (厚翼) 으로 하고, 다른 쪽을 박익 (薄翼) 으로 해도 된다.

슈라우드측 날개 또는 허브측 날개의 어느 한쪽을 후익 (예를 들어, 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 쐐기형이나 채널형 등) 으로 하고, 다른 쪽을 박익으로 하는 것으로 해도 된다. 이로써, 슈라우드측 날개와 허브측 날개를 맞대었을 때에, 박익측의 선단부가 후익측의 선단부의 일부와 겹치게 된다. 그래서, 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 날개의 선단부의 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또한, 후익으로는, 박익에 대해 날개 높이와 직교하는 단면 형상의 폭이 약 2 배 이상이 바람직하다.

본 발명의 제 3 양태에 관한 원심 압축기는, 상기 중 어느 것에 기재된 원심 압축기의 디퓨저를 구비한다.

조합된 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 각 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극의 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제하여 성능 향상을 도모할 수 있는 디퓨저를 사용하는 것으로 하였다. 그래서, 디퓨저를 통과하는 흐름의 속도 에너지를 효과적으로 압력으로 변환할 수 있다. 따라서, 원심 압축기의 고효율화, 작동성의 확대를 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 따르면, 조합된 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 선단부가 맞대어져 있지 않고 생긴 간극의 적어도 일부분을 메우도록 서로의 선단부 사이를 접속시키는 접속 부재를 형성하는 것으로 하였다. 이로써, 슈라우드측 날개의 선단부와 허브측 벽날개의 선단부의 사이에 생기는 간극이 접속 부재에 의해 덮인다. 그래서, 간극 흐름을 없앨 수 있어 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 각 선단부 사이를 접속 부재로 접속시키는 것으로 하였으므로, 날개의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 날개의 진동 강도를 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 1(A) 는 그 사시도이며, 도 1(B) 는 도 1(A) 의 상면도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 날개의 변형예 2 이고, 도 2(A) 는 그 사시도이며, 도 2(B) 는 도 2(A) 의 상면도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 3(A) 는 그 사시도이며, 도 3(B) 는 도 3(A) 의 상면도이다.
도 4 는 도 3 에 나타내는 날개의 변형예 1 의 상면도이다.
도 5 는 도 3 에 나타내는 날개의 변형예 2 의 상면도이다.
도 6 은 본 발명의 제 4 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 6(A) 는 그 사시도이며, 도 6(B) 는 도 6(A) 의 상면도이며, 도 6(C) 는 도 6(A) 및 도 6(B) 의 A-A 부에 있어서의 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 5 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이며, 도 7(A) 는 그 사시도이며, 도 7(B) 는 도 7(A) 의 상면도이다.
도 8 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 8(A) 는 그 사시도이며, 도 8(B) 는 도 8(A) 의 상면도이다.
도 9 는 도 8 에 나타내는 날개의 변형예이고, 도 9(A) 는 그 사시도이며, 도 9(B) 는 도 9(A) 의 상면도이다.
도 10 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 10(A) 는 그 사시도이며, 도 10(B) 는 도 10(A) 의 상면도이다.
도 11 은 도 10 에 나타내는 날개의 변형예이고, 도 11(A) 는 그 사시도이며, 도 11(B) 는 도 11(A) 의 상면도이다.
도 12 는 본 발명의 제 8 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개이고, 도 12(A) 는 그 사시도이며, 도 12(B) 는 도 12(A) 의 상면도이다.
도 13 은 도 12 에 나타내는 날개의 변형예이고, 도 13(A) 는 그 사시도이며, 도 13(B) 는 도 13(A) 의 상면도이다.
도 14 는 종래의 원심 압축기의 주요부를 나타내고, 도 14(A) 는 종단면도이고, 도 14(B) 는 측면도이며, 도 14(C) 는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개를 확대한 사시도이며, 도 14(D) 는 도 14(C) 의 상면도이다.

[제 1 실시형태]

본 발명의 제 1 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저에 형성되어 있는 슈라우드측 날개 및 허브측 날개에 대해서, 도 1 및 도 14 를 참조하면서 설명한다.

도 1 에 나타내는 디퓨저 (1) 는, 원심 압축기 (50) (도 14 참조) 의 하우징 (51) (도 14 참조) 내에서 회전하는 임펠러 (53) (도 14 참조) 의 외주단으로부터 토출되는 기류 (흐름) 를 감속시킴으로써 기류의 동압을 정압으로 회복시키는 것이다. 이 디퓨저 (1) 는, 임펠러 (원심 날개차) (53) 의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면 (58) 과, 슈라우드측 벽면 (58) 에 대향하여 형성되어 있는 허브측 벽면 (2) 과, 슈라우드측 벽면 (58) 에 기단부가 고정되어 있는 복수 (도 1 에는 1 날개만을 나타냄) 의 슈라우드측 날개 (3) 와, 허브측 벽면 (2) 에 기단부가 고정되어 있는 복수 (도 1 에는 1 날개만을 나타냄) 의 허브측 날개 (4) 를 가지고 있다.

슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 제 1 실시형태에서는 2 차원 날개이며, 서로 날개 길이가 동일한 박익으로 되어 있다. 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부의 전연 (적어도 일부분) 이 서로 맞대어진 상태로 조합되어 있다. 또, 그것들의 후연은 원주 방향으로 떨어져 있다.

이와 같이 조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 날개 (4) 의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극 (63) (도 14 참조) 에는, 간극 (63) 을 메우도록 서로의 선단부 사이를 접속시키고 있는 접속벽 (접속 부재) (5) 이 형성되어 있다. 접속벽 (5) 은 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연에 걸쳐 전체 길이를 따라 형성되어 있다.

이와 같이 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 간극 (63) 에 접속벽 (5) 이 형성됨으로써 슈라우드측 날개 (3) 의 전연으로부터 유도되는 기류는 접속벽 (5) 의 상면 (도 1(A) 의 상방) 을 따라 흐른다. 그래서, 간극 흐름에 의한 기류의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다.

이상 서술한 바와 같이, 제 1 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 각 선단부가 맞대어져 있지 않고 생긴 간극 (63) (도 14 참조) 을 메우도록, 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 서로의 선단부 사이를 접속시키는 접속벽 (접속 부재) (5) 을 형성하는 것으로 하였다. 이로써, 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 벽날개 (4) 의 선단부의 사이에 생기는 간극 (63) 이 접속벽 (5) 에 의해 덮인다. 그래서, 간극 흐름을 없앨 수 있어 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 각 선단부 사이를 접속벽 (5) 에 의해 접속하는 것으로 하였으므로, 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 진동 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 접속벽 (5) 을 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연까지 전체 날개 길이에 걸쳐 형성하는 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 제 1 실시형태의 변형예 1 로서 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 날개 길이의 도중 부분까지 (예를 들어, 날개 길이의 60 ％ 까지) 의 간극 (63) 을 덮는 것으로 해도 된다.

발명자들이 검토한 바에 따르면, 적어도 일방의 슈라우드측 날개 (3) 또는 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 까지에 형성되는 간극 (63) 에 의해 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생에 의한 성능 저하가 현저함을 알 수 있었다. 그래서, 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 까지의 선단 사이의 간극 (63) 을 접속벽 (5) 에 의해 접속시킨 경우여도, 접속벽 (5) 을 전연으로부터 후연의 전체 날개 길이에 걸쳐 간극 (63) 을 메우도록 접속한 경우와 마찬가지로, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 제 1 실시형태에서는, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 서로 날개 길이가 동일한 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 2 에 나타내는 바와 같이 제 1 실시형태의 변형예 2 로서 슈라우드측 날개 (3) 에 비해 허브측 날개 (6) 의 날개 길이가 짧은 것이어도 된다.

제 1 실시형태의 변형예 2 로서 도 2(A) 에는 그 사시도를 나타내고, 도 2(B) 에는 도 2(A) 의 상면도가 도시되어 있다.

허브측 날개 (6) 는 슈라우드측 날개 (3) 보다 그 날개 길이가 짧은 것으로 되어 있다. 허브측 날개 (6) 의 전연은, 슈라우드측 날개 (3) 의 날개 길이의 하류측의 도중 위치에 위치하고 있다.

조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 날개 (4) 의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극에는, 슈라우드측 벽면 (58) 및 허브측 벽면에 거의 평행하게 접속벽 (접속 부재) (7) 이 형성되어 있다. 허브측 날개 (6) 의 전연이 슈라우드측 날개 (3) 의 하류측의 도중 위치에 위치하고 있으므로, 접속벽 (7) 은 허브측 날개 (6) 의 전연으로부터 허브측 날개 (6) 의 후연까지 허브측 날개 (6) 의 전체 길이에 걸쳐 형성되게 된다.

또한, 변형예 2 의 접속벽 (7) 은, 허브측 날개 (6) 의 전연으로부터 허브측 날개 (6) 의 날개 길이의 도중 부분까지 (예를 들어, 날개 길이의 60 ％) 의 간극을 덮는 것으로 해도 된다.

［제 2 실시형태］

제 2 실시형태의 디퓨저는, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 전체 선단부 사이를 접속시키는 디스크가 형성되는 점에서, 제 1 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 도 3 을 이용하여 설명한다.

디스크 (접속 부재) (8) 는 복수 (도 3 에는 1 날개만을 나타냄) 의 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 각 선단부를 원주 방향으로 연속적으로 접속시키고 있다. 디스크 (8) 는 원환 형상이며, 슈라우드측 벽면 (58) 및 허브측 벽면 (도시 생략) 에 거의 평행하게 형성되어 있다.

디스크 (8) 는 슈라우드측 벽면 (58) 및 허브측 벽면과 동일하게 원환 형상이다. 원환 형상의 디스크 (8) 는 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연에 걸쳐 형성되어 있다.

이와 같이 복수의 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 전체 선단부 사이에 끼워지도록 디스크 (8) 를 형성함으로써 슈라우드측 날개 (3) 의 전연으로부터 슈라우드측 날개 (3) 로 유도된 기류 (흑색 화살표로 나타냄) 와 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 허브측 날개 (4) 로 유도된 기류 (백색 화살표로 나타냄) 의 유로를 나눌 수 있다. 그래서, 조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 날개 (4) 의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극을 기류가 통과하는 일이 없어져, 간극 흐름에 의한 기류의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다.

이상 서술한 바와 같이, 제 2 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면 이하의 효과를 발휘한다.

디스크 (접속 부재) (8) 는 원환 형상으로 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전체 선단부 사이를 연속적으로 접속시키고 있다. 그래서, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 사이에 생기는 간극을 디스크 (8) 에 의해 덮어 간극 흐름을 없앨 수 있다. 이로써, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 디스크 (8) 의 형상이 원환 형상으로 간소하기 때문에, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 저비용으로 실현할 수 있다.

또한, 제 2 실시형태에서는, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 서로 날개 길이가 동일한 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 4 에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태의 변형예 1 로서 슈라우드측 날개 (3) 에 비해 허브측 날개 (6) 의 날개 길이가 짧은 것이어도 된다.

또, 도 5 에 나타내는 바와 같이 제 2 실시형태의 변형예 2 로서 슈라우드측 날개 (3) 에 비해 허브측 날개 (6) 의 날개 길이가 짧고, 또한 허브측 날개 (3) 와 슈라우드측 날개 (6) 의 둘레 방향의 위상을 바꾼 것으로 해도 된다.

즉, 슈라우드측 날개 (3) 보다 날개 길이가 짧은 허브측 날개 (6) 와 슈라우드측 날개 (3) 는 각각의 전연 및 후연이 둘레 방향의 상이한 위치에 형성되어 있어 서로 겹치지 않는다.

［제 3 실시형태］

제 3 실시형태의 디퓨저는, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 전체 날개단부 사이를 접속시키고 있는 디스크의 내경이 상이한 점에서, 제 2 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.

복수의 슈라우드측 날개 및 복수의 허브측 날개의 전체 선단부 사이를 원주 방향으로 연속적으로 접속시키고 있는 원환 형상의 디스크 (접속 부재) 는 그 내반경이 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 각 전연의 반경보다 작은 것으로 되어 있다.

즉, 원환 형상의 디스크의 내주연이 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 전연으로부터 내경 방향으로 돌출되어 있게 되고, 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 전연이 디스크의 반경 방향의 도중 위치에 형성되어 있게 된다.

이상 서술한 바와 같이, 제 3 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

발명자들이 검토한 바에 따르면, 원환 형상의 디스크 (접속 부재) 의 내경을 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 전연 반경보다 작게 한 경우여도, 원환 형상의 디스크의 내경을 슈라우드측 날개 및 허브측 날개의 전연의 반경과 동일하게 한 경우와 마찬가지로, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 사이에 생기는 간극을 통과하는 흐름을 없애, 디퓨저의 성능 향상을 도모할 수 있음을 알 수 있었다.

［제 4 실시형태］

제 4 실시형태의 디퓨저는, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 전연이 둘레 방향으로 어긋나게 위치하고 있는 점에서, 제 1 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 4 실시형태에 대해서 도 6 을 이용하여 설명한다.

도 6 에 나타내는 바와 같이 조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 는 각각 전연을 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 배치되어 있고, 또, 각 후연도 둘레 방향으로 서로 어긋나도록 배치되어 있고, 적어도 날개 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 이하에서는 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 가 겹치지 않도록 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 배치하고 있다.

즉, 도 6(B) 의 A-A 부에 있어서 단면을 보았을 때의 도 6(C) 의 경우, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연까지 전체 날개 길이 방향에 걸쳐 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 사이가 이반 (離反) 되어 있다. 또한, 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 이후에는 겹쳐도 된다.

이와 같이 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연에 걸칠 때까지 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 사이가 이반되어 있기 때문에, 제 1 실시형태와 같이 조합되어 있는 슈라우드측 날개 (3) 의 선단부와 허브측 날개 (4) 의 선단부가 맞대어져 있지 않은 간극이 생기는 일이 없다. 그래서, 슈라우드측 날개 (3) 의 전연으로부터 유도된 기류와 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 유도된 기류는 각각의 슈라우드측 날개 (3), 허브측 날개 (4) 를 따라 흐르고, 간극 흐름에 의해 생기는 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다.

한편, 상기에서 「전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 이후에는 겹쳐도 된다.」라고 하고 그 이후에 간극이 형성되는 것을 허용하고 있는 것은 발명자들이 검토한 바에 따르면 적어도 일방의 슈라우드측 날개 (3) 또는 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 날개 길이의 60 ％ 까지에 형성되는 간극 (63) 에 의해 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생에 의한 디퓨저 (1) 의 성능 저하가 현저함을 알아낸 것에 의한 것이다.

이상 서술한 바와 같이, 제 4 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

슈라우드측 날개 (3) 와 그것과 조합되어 있는 허브측 날개 (4) 의 각 전연 및 각 후연을 원주 방향으로 위치를 어긋나게 하여 형성하는 것으로 하였다. 그래서, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 를 조합했을 때에, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 각 전연의 선단부 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

［제 5 실시형태］

제 5 실시형태의 디퓨저는, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 선단부 사이를 접속시키는 디스크가 형성되는 점에서, 제 4 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 5 실시형태에 대해서 도 7 을 이용하여 설명한다.

디스크 (접속 부재) (8) 는, 슈라우드측 벽면 (58) 및 허브측 벽면 (도시 생략) 과 동일하게 원환 형상이며, 슈라우드측 벽면 (58) 및 허브측 벽면에 거의 평행하게 형성되어 있다. 원환 형상의 디스크 (8) 는, 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 후연에 걸쳐 형성되어 있다.

이와 같이 복수의 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 전체 선단부 사이에 끼워지도록 디스크 (8) 를 형성함으로써, 슈라우드측 날개 (3) 의 전연으로부터 슈라우드측 날개 (3) 로 유도된 기류의 유로와, 허브측 날개 (4) 의 전연으로부터 허브측 날개 (4) 로 유도된 기류의 유로를 나눌 수 있다. 그래서, 간극 흐름에 의한 기류의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다.

이상 서술한 바와 같이, 제 5 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

디스크 (접속 부재) (8) 는, 원환 형상으로 슈라우드측 날개 (3) 및 허브측 날개 (4) 의 전체 선단부 사이를 연속적으로 접속시키고 있다. 그래서, 슈라우드측 날개 (3) 와 허브측 날개 (4) 의 각 선단부 사이에 생기는 간극을 디스크 (8) 에 의해 덮어 간극 흐름을 없앨 수 있다. 이로써, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

［제 6 실시형태］

제 6 실시형태의 디퓨저는, 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어진 점에서, 제 1 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 6 실시형태에 대해서 도 8 을 이용하여 설명한다.

슈라우드측 날개 (11) 및 허브측 날개 (12) 는 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 쐐기형을 하고 있는 후익이다. 쐐기형 후익인 슈라우드측 날개 (11) 및 허브측 날개 (12) 는, 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 대략 삼각형상을 하고 있어, 각 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 형상으로 되어 있다.

쐐기형 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어져 있는 상태로 조합되어 있다. 그래서, 각각의 선단부는, 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹쳐져 있는 겹침부 (13) (도 8(B) 참조) 를 갖게 된다.

이와 같이 쐐기형 슈라우드측 날개 (11) 와 후익의 허브측 날개 (12) 가 겹치도록 맞대어 겹침부 (13) 를 갖는 경우에는, 조합된 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 의 선단부 사이에는 간극이 생기지 않고, 슈라우드측 날개 (11) 의 전연으로부터 유도된 기류 및 허브측 날개 (12) 의 전연으로부터 유도된 기류는, 각각의 슈라우드측 날개 (11), 허브측 날개 (12) 를 따라 흐르게 된다. 그래서, 기류의 박리나 소용돌이의 발생을 억제할 수 있다.

이상 서술한 바와 같이, 제 6 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 는 입구각이 상이하고, 그것들의 날개 높이 방향의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어져 있는 것으로 하였다. 그래서, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 를 조합했을 때에, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 의 선단부 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 의 날개 높이 방향의 선단부를 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대는 것으로 하였으므로, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 의 강성을 높일 수 있다. 따라서, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 의 진동 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 제 6 실시형태에서는, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (12) 는, 서로 날개 길이가 동일한 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 9 에 나타내는 바와 같이 제 6 실시형태의 변형예로서 슈라우드측 날개 (11) 에 비해 허브측 날개 (14) 의 날개 길이가 짧은 것이어도 된다.

허브측 날개 (14) 는, 슈라우드측 날개 (11) 보다 그 날개 길이가 짧은 것으로 되어 있고, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (14) 를 날개 길이를 따라 날개 두께의 일부가 겹침부 (13) 를 갖도록, 또한 허브측 날개 (14) 의 전연이 슈라우드측 날개 (11) 의 날개 길이의 도중 위치에 위치하도록 조합한다.

［제 7 실시형태］

제 7 실시형태의 디퓨저는, 조합한 슈라우드측 날개와 허브측 날개의 후연의 날개 두께가 얇은 점에서, 제 6 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 7 실시형태에 대해서 도 10 을 이용하여 설명한다.

슈라우드측 날개 (15) 및 허브측 날개 (16) 는 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 대략 쐐기형를 하고 있는 후익이다. 대략 쐐기형 슈라우드측 날개 (15) 및 허브측 날개 (16) 는 각 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 형상으로 되어 있는데, 슈라우드측 날개 (15) 및 허브측 날개 (16) 의 각 날개 두께는, 날개 길이 중앙부의 하류 도중부터 후연으로 향해 얇아지고 있다.

후연으로 향해 날개 두께가 얇아지고 있는 슈라우드측 날개 (15) 와 허브측 날개 (16) 는 입구각이 상이하도록, 또한 날개 높이 방향에 있어서의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹치도록 맞대어져 있는 상태로 조합되어 있다. 즉, 각각의 선단부가 날개 길이에 걸쳐 날개 두께의 일부가 서로 겹쳐 있는 겹침부 (17) (도 10(B) 참조) 를 갖게 된다. 허브측 날개 (16) 의 부압면측의 날개 길이는, 슈라우드측 날개 (15) 의 압력면측의 날개 길이와 거의 동등한 길이로 되어 겹침부 (17) 를 형성하고 있다.

이상 서술한 바와 같이, 제 7 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

슈라우드측 날개 (15) 및 허브측 날개 (16) 는 날개 길이 중앙부의 각 날개 두께에 비해 각 후연의 날개 두께를 얇게 하는 것으로 하였다. 그래서, 슈라우드측 날개 (15) 및 허브측 날개 (16) 의 후류를 작게 할 수 있다. 따라서, 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또한, 제 7 실시형태에서는, 슈라우드측 날개 (15) 와 허브측 날개 (16) 는 서로 날개 길이가 동일한 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 11 에 나타내는 바와 같이 제 7 실시형태의 변형예로서 슈라우드측 날개 (15) 에 비해 허브측 날개 (18) 의 날개 길이가 짧은 것이어도 된다.

［제 8 실시형태］

제 8 실시형태의 디퓨저는, 후익의 슈라우드측 날개와 박익의 허브측 날개를 조합하는 점에서, 제 6 실시형태와 상이하고 그 밖에는 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 제 8 실시형태에 대해서 도 12 를 이용하여 설명한다.

슈라우드측 날개 (11) 는 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 쐐기형를 하고 있는 후익이다. 쐐기형 슈라우드측 날개 (11) 는 대략 삼각형상을 하고 있어, 각 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 형상으로 되어 있다. 허브측 날개 (4) 는 박익이다. 슈라우드측 날개 (11) 는 박익 허브측 날개 (4) 에 비해 날개 높이와 직교하는 단면 형상의 폭이 약 2 배 이상으로 되어 있다.

후익 슈라우드측 날개 (11) 와 박익 허브측 날개 (4) 는 입구각이 상이하도록 조합되어 있다. 또, 후익 슈라우드측 날개 (11) 의 날개 높이 방향에 있어서의 선단부에, 박익 허브측 날개 (4) 의 날개 높이 방향에 있어서의 선단부가 맞대어져 있는 상태로 조합되어 있다. 그래서, 도 12(B) 와 같이 상방에서 본 경우에, 박익 허브측 날개 (4) 의 선단부 전체가 후익 슈라우드측 날개 (11) 의 선단부의 일부와 겹치게 된다.

이상 서술한 바와 같이, 제 8 실시형태에 관한 원심 압축기의 디퓨저 (1) 및 이것을 구비한 원심 압축기에 따르면, 이하의 효과를 발휘한다.

후익 슈라우드측 날개 (11) 와 박익의 허브측 날개 (4) 는 입구각이 상이하고, 허브측 날개 (4) 의 날개 높이 방향의 선단부 전체가 날개 길이에 걸쳐 슈라우드측 날개 (11) 의 날개 두께의 일부와 서로 겹치도록 맞대어지는 것으로 하였다. 그래서, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (4) 를 조합했을 때에, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (4) 의 사이에 간극이 생기지 않게 된다. 따라서, 간극 흐름에 의한 흐름의 박리나 소용돌이의 발생을 방지하여 디퓨저 (1) 의 성능 향상을 도모할 수 있다.

또, 제 8 실시형태에서는, 슈라우드측 날개 (11) 와 허브측 날개 (4) 는 서로 날개 길이가 동일한 것으로서 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 도 13 에 나타내는 바와 같이 제 8 실시형태의 변형예로서 슈라우드측 날개 (11) 에 비해 허브측 날개 (6) 의 날개 길이가 짧은 것이어도 된다.

또한, 제 8 실시형태에서는, 후익인 슈라우드측 날개 (11) 의 날개 높이 방향과 직교하는 단면 형상이 쐐기형인 것으로 하여 설명했는데, 채널형이어도 된다.

1 디퓨저
3 슈라우드측 날개
4 허브측 날개
5 접속벽 (접속 부재)
58 슈라우드측 벽면

Claims

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원심 날개차의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면과,
그 슈라우드측 벽면에 대향하여 형성되는 허브측 벽면과,
상기 슈라우드측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 슈라우드측 날개와,
상기 허브측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 허브측 날개를 가지고,
상기 슈라우드측 날개가, 날개 높이 방향과 직교하는 방향의 단면 형상이 그 슈라우드측 날개의 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 쐐기형 형상 또는 채널형 형상의 후익이고,
상기 허브측 날개가 박익이고,
상기 허브측 날개와 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측 날개가 입구각이 상이한 상태이고, 또한 상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부와 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측의 날개 높이 방향의 선단부가 상기 허브측 날개의 날개 길이에 걸쳐 겹친 상태로 조합되어 있는 원심 압축기의 디퓨저.
제 5 항에 있어서,
상기 허브측 날개와 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측 날개가, 상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 전연과 상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 전연이 겹친 상태로 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 허브측 날개와 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측 날개가, 상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 후연과 상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 후연이 겹친 상태로 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부 전체가, 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향의 선단부와 겹친 상태로 조합되어 있는 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향과 직교하는 방향의 단면 형상의 폭이, 상기 허브측 날개의 날개 높이 방향과 직교하는 방향의 단면 형상의 폭의 2 배 이상인 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
원심 날개차의 하류측에 형성되는 슈라우드측 벽면과,
그 슈라우드측 벽면에 대향하여 형성되는 허브측 벽면과,
상기 슈라우드측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 슈라우드측 날개와,
상기 허브측 벽면에 기단부가 고정되는 복수의 허브측 날개를 가지고,
상기 허브측 날개와 그 허브측 날개에 조합되는 상기 슈라우드측 날개가, 입구각이 상이하도록 조합되어 있고,
상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 상기 슈라우드측 날개 방향의 측부와, 상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 상기 허브측 날개 방향의 측부에서 상기 허브측 날개의 날개 길이에 걸쳐 겹침부를 형성하고,
상기 허브측 날개의 날개 높이 방향의 선단부의 상기 슈라우드측 날개 방향과는 반대 방향의 측부가, 상기 겹침부로부터 이간된 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 10 항에 있어서,
상기 슈라우드측 날개의 날개 높이 방향과 직교하는 방향의 단면 형상이, 그 슈라우드측 날개의 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 쐐기형 형상 또는 채널형 형상인 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 허브측 날개의 날개 높이 방향과 직교하는 방향의 단면 형상이, 그 허브측 날개의 전연으로부터 후연으로 향해 점차 넓어져 가는 쐐기형 형상 또는 채널형 형상인 것을 특징으로 하는 원심 압축기의 디퓨저.
제 5 항, 제 6 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 1 항에 기재된 원심 압축기의 디퓨저를 구비하는 것을 특징으로 하는 원심 압축기.