WO2017072900A1 - スクロールケーシング及び遠心圧縮機 - Google Patents

スクロールケーシング及び遠心圧縮機 Download PDF

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WO2017072900A1
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scroll
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cross
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健一郎 岩切
勲 冨田
白石　隆
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三菱重工業株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a scroll casing and a centrifugal compressor.
  • Centrifugal compressors used in the compressor section of vehicle or marine turbochargers give kinetic energy to fluid by rotation of the impeller to discharge fluid radially outward and obtain pressure rise using centrifugal force. is there.
  • Such a centrifugal compressor is required to have a high pressure ratio and high efficiency in a wide operation range, and various measures have been taken.
  • Patent Document 1 is a centrifugal compressor provided with a casing provided with a scroll flow channel formed in a spiral shape, and the height of the flow channel in the axial direction of the scroll flow channel is There is disclosed a centrifugal compressor which is formed so as to expand gradually from the radially inner side to the outer side, and to be maximized radially outside the middle point of the radial channel width.
  • FIG. 12 is a schematic view of the scroll passage 004 in the axial direction of the centrifugal compressor according to the comparative embodiment.
  • FIG. 13 is a sectional view of the scroll passage of the centrifugal compressor shown in FIG. 12 at every predetermined angle ⁇ in the downstream direction (winding start side) from the connection position (tongue position) P of the winding start 004a and the winding end 004b It is a figure which piles up and shows a shape.
  • the cross-sectional shape of the scroll flow passage in the centrifugal compressor is generally formed in a circular shape over the entire circumference of the scroll flow passage as shown in FIG.
  • the flow in the scroll flow path is a decelerated flow from the winding start to the winding end of the scroll flow passage, and the pressure at the winding start is lower than the pressure at the winding end. For this reason, in the scroll passage, a recirculation flow fc from the winding end to the winding start is generated at the tongue position P (see FIG. 12).
  • Such a recirculating flow is one of the main causes of high loss, since separation occurs as a result of the main flow being rapidly drawn into the channel connection.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a scroll casing capable of improving compressor performance by reducing loss associated with recirculation flow, and a centrifugal compressor including the same.
  • a scroll casing is a scroll casing forming a scroll flow passage of a centrifugal compressor, wherein the scroll in the radial direction of the centrifugal compressor in a cross section of the scroll flow passage
  • the scroll flow path is connected from the connection position of the winding start and winding end
  • a separation suppressing cross section in which the inner end Ei is positioned inward of the diffuser outlet in the radial direction and the inner end Ei is positioned rearward of the middle point Mh in the axial direction in at least a partial section on the upstream side Have.
  • the axial position of the inner end Ei and the axial position of the middle point Mh coincide with each other in the comparison mode (for example, the entire circumferential direction of the scroll flow passage
  • the comparison mode for example, the entire circumferential direction of the scroll flow passage
  • it is possible to suppress a rapid change in the streamline curvature of the fluid to be a recirculating flow near the connection position it is possible to suppress the separation caused by the rapid change and to reduce the loss associated with the recirculation.
  • the flow of the fluid that becomes the recirculation flow by thus providing the separation suppressing cross section over the predetermined angular position on the upstream side from the connection position in the scroll flow path It is possible to form the scroll channel so that the line curvature gradually (smoothly) changes from the angular position toward the connection position.
  • the scroll channel so that the line curvature gradually (smoothly) changes from the angular position toward the connection position.
  • the predetermined angular position may be 60 degrees or more.
  • the scroll casing described in the above (3) in the section from the connection position to the predetermined angular position of 60 degrees or more, the streamline curvature of the fluid to be the recirculation flow gradually changes toward the connection position.
  • the connection position in the section from the connection position to the predetermined angular position of 60 degrees or more, the streamline curvature of the fluid to be the recirculation flow gradually changes toward the connection position.
  • it is possible to suppress the rapid change of the streamline curvature of the recirculation flow in the vicinity of the connection position it is possible to suppress the separation caused by the rapid change and to reduce the loss associated with the recirculation.
  • the separation suppressing cross section may not be provided in a section upstream of the predetermined angular position.
  • the peeling suppression cross section It is not necessary to provide in the section on the upstream side of the predetermined angular position which is a certain distance away from.
  • the cross-sectional shape can be designed with an emphasis on other objects, and for example, a circular cross-sectional shape is applied to reduce flow loss in the scroll channel. be able to.
  • the predetermined angular position may be an angular position of 60 degrees or more and 150 degrees or less.
  • the cross-sectional shape can be designed with an emphasis on other objects, for example, to reduce the flow loss in the scroll channel, Circular cross-sectional shapes can be applied.
  • the scroll passage has a circular cross-sectional shape downstream of the predetermined angular position. It includes the section that it has.
  • the section for suppressing peeling is applied to the section in the vicinity of the connection position, and the section having a circular cross section is applied to the section distant to a certain extent from the connection position.
  • the flow loss in the scroll channel can be reduced while suppressing the separation near the connection position.
  • a section of the scroll flow path from ⁇ 0 degrees to the predetermined angular position.
  • the inner end Ei of the separation suppressing section may be shifted rearward in the axial direction toward the connection position from the upstream side.
  • a section of the scroll passage from ⁇ 0 degrees to the predetermined angular position. At least a portion of the flow path wall portion connecting the inner end Ei and the front end Ef of the scroll flow path in the axial direction has a curved surface portion convex toward the cross-sectional center side of the separation suppressing cross section. It may be done.
  • a region through which the main flow toward the outlet of the scroll flow passage passes and a region through which the fluid to be recirculated flows pass It can be separated to some extent by a curved surface portion which is convex toward the surface.
  • the curved surface portion is formed such that the radius of curvature decreases toward the connection position from the upstream side of the scroll flow passage.
  • the main flow path is a scroll flow path
  • the pressure loss can be reduced more effectively by enhancing the effect of the above (8) which leads the fluid to the outlet of the fluid port smoothly and leads the fluid to be the recirculation flow to the connecting position smoothly.
  • the maximum flow passage of the scroll flow passage in the radial direction in a cross section of the scroll flow passage is Lz
  • a straight line parallel to the radial direction passing the middle point Mh is Lr
  • the separation suppressing section is four by the straight line Lz and the straight line Lr.
  • the flow path wall part belonging to the region located outside the radial direction and the front side in the axial direction with respect to the intersection point C of the straight line Lz and the straight line Lr among the four regions It includes an arc portion having a first curvature radius R1, and belongs to a region located inward in the radial direction and in front in the axial direction of the intersection C among the four regions.
  • the flow path wall portion includes an arc portion having a second curvature radius R2 larger than the first curvature radius R1, and in the four regions, the inside in the radial direction from the intersection point C and the axial direction
  • the flow path wall portion belonging to the region located on the rear side in the includes a circular arc portion having a third curvature radius R3 smaller than the second curvature radius R2.
  • the scroll casing described in (10) when compared with the comparison form (a configuration having a circular cross-sectional shape over the entire circumferential direction of the scroll flow passage), the radial direction of the intersection region C among the four regions. Since the radius of curvature R2 of the arc portion belonging to the area located on the inner side and the front side in the axial direction is larger than each of the radii of curvature R1 and R2 belonging to the other area, the position of the inner end Ei is not changed Can be easily positioned on the rear side in the axial direction. For this reason, it is easy to form the scroll flow path so that the streamline curvature of the fluid to be the recirculation flow gradually (smoothly) changes toward the connection position.
  • a section of the scroll passage from ⁇ 0 degrees to the predetermined angular position.
  • the distance ⁇ z in the axial direction between the inner end Ei of the separation suppression cross section and the middle point Mh and the maximum flow path height Hmax satisfy ⁇ z ⁇ 0.1 ⁇ Hmax.
  • the scroll passage is directed from the connection position toward the outlet of the scroll passage.
  • the inner end Ei is formed to shift to the front side in the axial direction.
  • the separation suppressing cross section in the scroll flow passage, can be configured to gradually return to the circular cross section as it goes from the connection position to the outlet of the scroll flow passage.
  • a centrifugal compressor includes: an impeller; and a scroll casing disposed around the impeller and forming a scroll flow passage into which fluid having passed through the impeller flows.
  • the scroll casing is the scroll casing according to any one of the above (1) to (12).
  • the scroll casing is the scroll casing according to any one of the above (1) to (12)
  • the fluid serving as the recirculation flow near the connection position It is possible to suppress the sudden change of the streamline curvature of As a result, separation due to the rapid change can be suppressed, and loss associated with recirculation can be reduced, whereby the performance (efficiency) of the centrifugal compressor can be improved.
  • a scroll casing capable of improving compressor performance by reducing loss associated with recirculation flow, and a centrifugal compressor comprising the same.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view along an axial direction of a centrifugal compressor 100 according to an embodiment. It is the schematic of the scroll flow path in the axial direction view of the centrifugal compressor 100 which concerns on one Embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment.
  • a flow of the recirculation flow fc according to a comparative form (a configuration having a circular cross-sectional shape such that the axial position of the inner end Ei and the axial position of the middle point Mh coincide over the entire circumferential direction of the scroll flow path) It is a figure which shows a line.
  • FIG. 7 shows streamlines of the recirculating flow fc according to one embodiment.
  • a comparative example (a configuration having a circular cross-sectional shape in which the axial position of the inner end Ei coincides with the axial position of the middle point Mh over the entire circumferential direction of the scroll flow path) It is a figure which shows the streamline of the circulating flow fc.
  • FIG. 3 is a view showing cross-sectional shapes S1 to S5 of the scroll channel 4 in FIG. 2; It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment. It is the schematic of the scroll flow path 004 in the axial direction view of the centrifugal compressor which concerns on a comparison form.
  • FIG. 3 is a view showing cross-sectional shapes S1 to S5 of the scroll channel 4 in FIG. 2; It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment. It is the schematic of the scroll flow path 004 in the axial direction view of the centrifugal compressor which concerns on a comparison form.
  • FIG. 3 is a view showing
  • FIG. 13 is a view showing the cross-sectional shape of the flow passage at a predetermined angle ⁇ in the downstream direction (winding start side) from the connection position P of the winding start 004a and the winding end 004b of the scroll passage of the centrifugal compressor shown in FIG.
  • expressions that indicate that things such as “identical”, “equal” and “homogeneous” are equal states not only represent strictly equal states, but also have tolerances or differences with which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
  • expressions representing shapes such as quadrilateral shapes and cylindrical shapes not only represent shapes such as rectangular shapes and cylindrical shapes in a geometrically strict sense, but also uneven portions and chamfers within the range where the same effect can be obtained. The shape including a part etc. shall also be expressed.
  • the expressions “comprising”, “having”, “having”, “including” or “having” one component are not exclusive expressions excluding the presence of other components.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view along an axial direction of a centrifugal compressor 100 according to an embodiment.
  • axial direction means the axial direction of the centrifugal compressor 100, that is, the axial direction of the impeller 2, and the “front side” in the axial direction means the centrifugal compressor in the axial direction.
  • the upstream side in the suction direction of 100 is meant, and the “rear side” in the axial direction means the downstream side in the suction direction of the centrifugal compressor 100 in the axial direction.
  • radial direction means the radial direction of the centrifugal compressor 100, that is, the radial direction of the impeller 2.
  • the centrifugal compressor 100 can be applied to, for example, an automotive or marine turbocharger, other industrial centrifugal compressors, a blower, and the like.
  • the centrifugal compressor 100 includes an impeller 2 and a scroll casing 6 disposed around the impeller 2 and forming a scroll passage 4 into which the fluid having passed through the impeller 2 and the diffuser portion 8 flows. ing.
  • FIG. 2 is a schematic view of the scroll passage 4 in an axial view of the centrifugal compressor 100 according to an embodiment.
  • the scroll channel 4 has the peeling suppression cross section 10 described below in at least a part of the section s on the upstream side of the connection position (the so-called tongue position) P of the winding start 4a and the winding end 4b. You may have.
  • FIG.3 and FIG.4 is a schematic sectional drawing for demonstrating the shape of the peeling suppression cross section 10 which concerns on one Embodiment.
  • the inner end of the scroll passage 4 in the radial direction is Ei, and the middle point of the maximum passage height Hmax of the scroll passage 4 in the axial direction
  • the inner end Ei is located inside the diffuser outlet 8a in the radial direction and located behind the middle point Mh in the axial direction.
  • the axial position of the inner end Ei coincides with the axial position of the intermediate point Mh throughout the circumferential direction of the scroll channel 004, as shown in FIGS.
  • the streamline curvature of the fluid which becomes the recirculation flow fc gradually approaches the connection position P as compared with the configuration having a circular cross-sectional shape 010 (see FIGS. 3 and 7). It is possible to form the scroll channel 4 so as to change to (see the area J in FIG. 6).
  • the inner end of the peeling suppression cross section 10 may have a curved surface portion 12 which is convex toward the cross-sectional center side of the scroll flow path 4.
  • a straight line parallel to the axial direction passing through the middle point Mw of the maximum channel width Wmax of the scroll channel 4 in the radial direction When a straight line parallel to the radial direction passing through Lz and middle point Mh is Lr, and the separation suppressing cross section 10 is divided into four areas D1, D2, D3, D4 by the straight line Lz and the straight line Lr, among the four areas And a flow path wall portion w1 belonging to a region D1 located on the outer side in the radial direction and the front side in the axial direction with respect to the intersection point C between the straight line Lz and the straight line Lr;
  • the road wall w4 has a constant radius of curvature.
  • the flow path wall portion belonging to the radial direction inner side and the axial rear side of the intersection point C is a flow path wall portion w31 connecting the axial direction rear end 8a1 of the diffuser outlet 8 and the flow path wall portion w4;
  • a flow passage wall portion w32 connecting the axially front end 8a2 of the diffuser outlet 8 and the flow passage wall portion w2 belonging to the radially inner side and the axial direction front side with respect to the intersection point C is included.
  • connection position P is 0 degrees and the upstream angular position with respect to the connection position P is ⁇ with respect to the angular position around the scroll center O in the scroll channel 4, peeling
  • the streamline curvature of the fluid to be recirculated flows from the angle position ⁇ 1 to the connection position It is possible to form the scroll channel 4 so as to change gradually (smoothly) toward P.
  • the separation suppressing cross section 10 is provided in the section t (section from the ⁇ 1 to the connection position P upstream) on the upstream side of the predetermined angular position ⁇ 1. It does not have to be. Since the cross-sectional shape at a position distant to the upstream side from the connection position P to some extent has less influence on the generation of peeling in the vicinity of the connection position P, the scroll channel 4 has a section t upstream of the predetermined angular position ⁇ 1. For example, it may have a circular cross section. In this case, the predetermined angular position ⁇ 1 may be 60 degrees or more and 150 degrees or less.
  • the separation suppression cross section 10 is applied to the section s near the connection position P to suppress separation, and the circular cross section etc. is applied to the section t distant from the connection position P to some extent.
  • the flow loss in the scroll channel 4 can be reduced while suppressing the separation in the vicinity.
  • FIG. 9 is a view showing an example of cross-sectional shapes 10 (S1) to 10 (S5) at positions S1 to S5 of the scroll flow passage 4 shown in FIG.
  • each cross-sectional shape 10 (S1) to 10 (S5) is shown by a black circle.
  • the scroll channel 4 may be formed such that the inner end Ei is shifted rearward in the axial direction), 10 (S2), and 10 (S3).
  • the axial position of the inner end Ei and the axial position of the middle point Mh coincide with each other in the comparative embodiment (a circumferential region of the scroll channel Scroll flow channel 4 is formed such that the streamline curvature of the fluid to be the recirculation flow fc gradually changes toward the connection position P (see FIG. 6) as compared with the configuration having a circular cross-sectional shape).
  • the magnitude relationship of the curvature radius R2 of the above-described curved surface portion 12 in the cross section 10 (S1) to the cross section 10 (S3) is indicated by the length of the broken arrow.
  • the curved surface portion 12 has a curvature (in the order of 10 (S1), 10 (S2), 10 (S3)) as it moves from the upstream side to the connection position P in the scroll channel 4 You may form so that radius R2 may become small.
  • the axial direction of the inner end Ei and the middle point Mh may satisfy ⁇ z ⁇ 0.1 ⁇ Hmax.
  • the scroll channel 4 shown in FIG. 2 and FIG. 9 is at least a partial section u starting from the connection position P among the sections from the connection position P to the outlet 14 of the scroll channel 4
  • the separation suppressing cross section 10 is configured to gradually return to a circular cross section (in the order of 10 (S3), 10 (S4), and 10 (S5)) from the connection position P toward the outlet 14 of the scroll flow path 4. That is, as the scroll passage 4 moves from the connection position P toward the outlet 14 of the scroll passage 4 (in the order of 10 (S3), 10 (S4), 10 (S5)), the inner end Ei is on the front side in the axial direction It is formed to shift.
  • the embodiment in which the peeling suppression cross section 10 has the curved surface portion 12 which is convex toward the cross-sectional center side of the scroll channel 4 is exemplified.
  • the cross section 10 may not have the curved surface portion 12 which is convex toward the center of the cross section of the scroll flow path 4.
  • a straight line parallel to the axial direction passing through the middle point Mw of the maximum channel width Wmax of the scroll channel 4 in the radial direction is a straight line passing through the middle point Mh and parallel to the radial direction as Lr
  • the separation suppressing section 10 is divided into four areas D1, D2, D3, D4 by the straight line Lz and the straight line Lr.
  • the flow path wall w1 belonging to the region D1 located radially outward and in the axial direction ahead of the intersection point C between the straight line Lz and the straight line Lr includes an arc portion a1 having a first curvature radius R1.
  • the flow path wall w2 belonging to the region D2 located inward in the radial direction from the intersection point C and in the front in the axial direction has an arc portion a2 having a second curvature radius R2 larger than the first curvature radius R1.
  • the flow connecting the flow path wall portion w2 and the axially front end 8a2 at the diffuser outlet 8a includes an arc portion a3 having a third curvature radius R3 smaller than the second curvature radius R2.
  • the arc portion a3 and the axially front end 8a2 of the diffuser outlet 8a are smoothly connected by a curved surface.
  • the flow path wall portion w4 belonging to the region D4 located outside the intersection C in the radial direction and in the rear in the axial direction The arc portion a4 having a curvature radius R4 equal to the curvature radius R1 is included.
  • the arc portion a4 is connected to one end of the arc portion a1, the other end of the arc portion a1 is connected to one end of the arc portion a2, and the other end of the arc portion a2 is connected to one end of the arc portion a3.
  • the minimum value R2min (where R2min is equal to R2 in the illustrated embodiment) of the curvature radius of the flow path wall portion w2 belonging to the area D2 is the maximum value R1max of the curvature radius of the flow path wall portion belonging to the area D1
  • R1max is larger than R1
  • R4max is larger than R4 of the radius of curvature of the channel wall w4 belonging to the region D4.
  • the region D3 includes the flow path wall w31 connecting the axial rear end 8a1 of the diffuser outlet 8a and the flow path wall w4.
  • the diameter is larger than the intersection C among the four regions.
  • Radius of curvature R2 of the circular arc portion a2 belonging to the region D2 located inward in the axial direction and in the axial direction is larger than each of the curvature radii R1 and R3 belonging to the other regions, so the inner side does not change This makes it easier to position the end Ei axially rearward of the intermediate point Mh. For this reason, it becomes easy to form the scroll channel 4 so that the streamline curvature of the fluid to be the recirculation flow gradually (smoothly) changes toward the connection position P.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the embodiments in which the above-described embodiments are modified or the embodiments in which these embodiments are appropriately combined.

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Abstract

遠心圧縮機のスクロール流路を形成するスクロールケーシングであって、 スクロール流路の断面において、遠心圧縮機の径方向におけるスクロール流路の内側端をＥｉ、遠心圧縮機の軸方向におけるスクロール流路の最大流路高さＨｍａｘの中間点をＭｈとすると、スクロール流路は、巻始めと巻終わりの接続位置より上流側の少なくとも一部の区間において、径方向において内側端Ｅｉがディフューザ出口より内側に位置するとともに軸方向において内側端Ｅｉが中間点Ｍｈよりも後側に位置する剥離抑制断面を有するスクロールケーシング。

Description

スクロールケーシング及び遠心圧縮機
　本開示は、スクロールケーシング及び遠心圧縮機に関する。
　車両用又は舶用ターボチャージャのコンプレッサ部等に用いられる遠心圧縮機は、インペラの回転によって流体に運動エネルギーを与えて径方向外側に流体を吐出し、遠心力を利用して圧力上昇を得るものである。
　かかる遠心圧縮機には、広い運転範囲において高圧力比と高効率化が求められており、種々の工夫が施されている。
　従来技術として、例えば、特許文献１には、渦巻状に形成されたスクロール流路が設けられたケーシングを備えた遠心圧縮機であって、そのスクロール流路の軸方向の流路高さが、径方向内方から外方へかけて徐々に拡大していき、径方向の流路幅の中間点よりも径方向外側で最大となるように形成された遠心圧縮機が開示されている。
特許第４４９２０４５号公報
　図１２は、比較形態に係る遠心圧縮機の軸方向視におけるスクロール流路００４の概略図である。図１３は、図１２に示す遠心圧縮機のスクロール流路について、巻始め００４ａと巻終わり００４ｂの接続位置（舌部位置）Ｐから下流方向（巻始め側）に所定角度Δθ毎に流路断面形状を重ねて示す図である。遠心圧縮機におけるスクロール流路の断面形状は、一般的には、図１３に示すようにスクロール流路の全周に亘って円形に形成されている。
　遠心圧縮機の小流量作動点では、スクロール流路内の流れは、スクロール流路の巻始めから巻き終わりにかけて減速流れとなり、巻き始めにおける圧力は巻き終わりにおける圧力よりも低くなる。このため、スクロール流路では、舌部位置Ｐにおいて巻き終わりから巻き始めへの再循環流ｆｃが発生する（図１２参照）。このような再循環流は、主流が流路接続部に急激に引き込まれる結果として剥離が発生するため、高損失を生じる主要因の一つとなる。
　特許文献１には、スクロール流路の断面形状を円形でない特異な形状としてスクロール流路内における旋回流れの特性を改善する技術が示されているが、舌部近傍における再循環流を抑制するための知見は開示されていない。
　本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであって、再循環流に伴う損失の低減によって圧縮機性能を向上可能なスクロールケーシング、及びこれを備える遠心圧縮機を提供することである。
　（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るスクロールケーシングは、遠心圧縮機のスクロール流路を形成するスクロールケーシングであって、前記スクロール流路の断面において、前記遠心圧縮機の径方向における前記スクロール流路の内側端をＥｉ、前記遠心圧縮機の軸方向における前記スクロール流路の最大流路高さＨｍａｘの中間点をＭｈとすると、前記スクロール流路は、巻始めと巻終わりの接続位置より上流側の少なくとも一部の区間において、前記径方向において前記内側端Ｅｉがディフューザ出口より内側に位置するとともに前記軸方向において前記内側端Ｅｉが前記中間点Ｍｈよりも後側に位置する剥離抑制断面を有する。
　上記（１）に記載のスクロールケーシングによれば、比較形態（例えば、スクロール流路の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状を有する構成）と比較して、再循環流となる流体の流線曲率が接続位置に向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路を形成することが可能となる。これにより、接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路におけるスクロール中心周りの角度位置について、前記接続位置を０度とし、前記接続位置に対する前記上流側への角度位置をθとすると、前記剥離抑制断面は、少なくとも、θ＝０度から所定の角度位置までの区間に設けられていてもよい。
　上記（２）に記載のスクロールケーシングによれば、このように、スクロール流路における接続位置から上流側の所定の角度位置に亘って剥離抑制断面を設けることにより、再循環流となる流体の流線曲率が角度位置から接続位置に向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路を形成することが可能となる。これにより、接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のスクロールケーシングにおいて、前記所定の角度位置は、６０度以上であってもよい。
　上記（３）に記載のスクロールケーシングによれば、接続位置から６０度以上の所定の角度位置までの区間において、再循環流となる流体の流線曲率が上記接続位置に向かって徐々に変化するようにスクロール流路を形成することが可能となる。これにより、接続位置付近における再循環流の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）に記載のスクロールケーシングにおいて、前記剥離抑制断面は、前記所定の角度位置より上流側の区間には設けられていなくてもよい。
　スクロール流路における接続位置から上流側へある程度離れた位置の断面形状は、接続位置付近での剥離生成に与える影響が小さいため、上記（４）に記載のように、剥離抑制断面は、接続位置からある程度離れた所定の角度位置より上流側の区間には設けなくともよい。この場合、所定の角度位置より上流側の区間については、他の目的を重視して断面形状を設計することができ、例えばスクロール流路における流動損失の低減のために、円形断面形状を適用することができる。
　（５）幾つかの実施形態では、上記（４）に記載のスクロールケーシングにおいて、前記所定の角度位置は、６０度以上１５０度以下の角度位置であってもよい。
　上記（５）に記載のスクロールケーシングによれば、６０度以上１５０度以下の所定の角度位置までは、再循環流となる流体の流線曲率が上記接続位置に向かって徐々に変化するようにスクロール流路を形成しつつ、該所定の角度位置より上流側の区間については、他の目的を重視して断面形状を設計することができ、例えばスクロール流路における流動損失の低減のために、円形断面形状を適用することができる。
　（６）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（５）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路は、前記所定の角度位置より下流側において、円形断面形状を有する区間を含む。
　上記（６）に記載のスクロールケーシングによれば、接続位置近傍の区間に対しては剥離抑制のために剥離抑制断面を適用し、接続位置からある程度離れた区間では円形断面形状を適用することにより、接続位置近傍での剥離を抑制しつつスクロール流路内における流動損失を低減することができる。
　（７）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（６）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、上流側から前記接続位置に向かうにつれて前記剥離抑制断面の前記内側端Ｅｉが前記軸方向における後側にシフトしてもよい。
　上記（７）に記載のスクロールケーシングによれば、比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状を有する構成）と比較して、再循環流となる流体の流線曲率が接続位置に向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路が形成される。これにより、接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　（８）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（７）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、前記内側端Ｅｉと前記軸方向における前記スクロール流路の前側端Ｅｆとを接続する流路壁部は、前記剥離抑制断面の断面中心側に向かって凸となる曲面部を有していてもよい。
　上記（８）に記載のスクロールケーシングによれば、剥離抑制断面内において、スクロール流路の出口へ向かう主流が通過する領域と、再循環流となる流体が通過する領域とを、断面中心側に向かって凸となる曲面部によってある程度分離することができる。このため、主流をスクロール流路の出口へスムーズに導くとともに再循環流となる流体を接続位置にスムーズに導くことができ、圧力損失を効果的に低減することができる。
　（９）幾つかの実施形態では、上記（８）に記載のスクロールケーシングにおいて、前記曲面部は、前記スクロール流路の上流側から前記接続位置に向かうにつれて曲率半径が小さくなるように形成される。
　上記（９）に記載のスクロールケーシングによれば、スクロール流路の上流から接続位置に向かうにつれて、主流と再循環流とを徐々に（滑らかに）分離することができるため、主流をスクロール流路の出口へスムーズに導くとともに再循環流となる流体を接続位置にスムーズに導く上記（８）の効果を高めて、圧力損失をより効果的に低減することができる。
　（１０）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路の断面において、前記径方向における前記スクロール流路の最大流路幅Ｗｍａｘの中間点Ｍｗを通り前記軸方向に平行な直線をＬｚ、前記中間点Ｍｈを通り前記径方向に平行な直線をＬｒとし、前記剥離抑制断面を前記直線Ｌｚと前記直線Ｌｒとによって四つの領域に区分した場合、前記四つの領域のうち、前記直線Ｌｚと前記直線Ｌｒとの交点Ｃよりも前記径方向における外側且つ前記軸方向における前側に位置する領域に属する流路壁部は、第１の曲率半径Ｒ１を有する円弧部を含み、前記四つの領域のうち、前記交点Ｃよりも前記径方向における内側且つ前記軸方向における前側に位置する領域に属する流路壁部は、前記第１の曲率半径Ｒ１よりも大きい第２の曲率半径Ｒ２を有する円弧部を含み、前記四つの領域のうち、前記交点Ｃよりも前記径方向における内側且つ前記軸方向における後側に位置する領域に属する流路壁部は、前記第２の曲率半径Ｒ２よりも小さい第３の曲率半径Ｒ３を有する円弧部を含む。
　（１０）に記載のスクロールケーシングによれば、比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って円形断面形状を有する構成）と比較した場合、上記四つの領域のうち交点Ｃよりも径方向における内側且つ軸方向における前側に位置する領域に属する円弧部の曲率半径Ｒ２が、他の領域に属する曲率半径Ｒ１及びＲ２の各々より大きいため、流路断面積を変更することなく内側端Ｅｉの位置を軸方向後側に位置させることが容易となる。このため、再循環流となる流体の流線曲率が接続位置に向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路を形成することが容易となる。これにより、接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　（１１）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（１０）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、前記剥離抑制断面の前記内側端Ｅｉと前記中間点Ｍｈとの前記軸方向における距離Δｚと、前記最大流路高さＨｍａｘとは、Δｚ≧０．１×Ｈｍａｘを満たす。
　（１１）に記載のスクロールケーシングによれば、接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化に起因する剥離を効果的に抑制することができる。
　（１２）幾つかの実施形態では、上記（２）乃至（１１）の何れか１項に記載のスクロールケーシングにおいて、前記スクロール流路は、前記接続位置から前記スクロール流路の出口に向かうにつれて、前記内側端Ｅｉが軸方向における前側にシフトするように形成されている。
　（１１）に記載のスクロールケーシングによれば、スクロール流路において、接続位置からスクロール流路の出口に向かうにつれて剥離抑制断面が徐々に円形断面に戻るように構成することができる。これにより、接続位置の下流側での流動損失を低減しつつ接続位置Ｐ付近での再循環流に伴う剥離の発生を抑制することができる。
　（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る遠心圧縮機は、インペラと、前記インペラの周囲に配置され前記インペラを通過した流体が流入するスクロール流路を形成するスクロールケーシングと、を備え、前記スクロールケーシングが上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載のスクロールケーシングである。
　上記（１３）に記載の遠心圧縮機によれば、スクロールケーシングが上記（１）乃至（１２）の何れか１項に記載のスクロールケーシングであるため、上記接続位置付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができる。これにより、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができるため、遠心圧縮機の性能（効率）を向上することができる。
　本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、再循環流に伴う損失の低減によって圧縮機性能を向上可能なスクロールケーシング、及びこれを備える遠心圧縮機が提供される。
一実施形態に係る遠心圧縮機１００の軸方向に沿った概略断面図である。 一実施形態に係る遠心圧縮機１００の軸方向視におけるスクロール流路の概略図である。 一実施形態に係る剥離抑制断面１０の形状を説明するための概略断面図である。 一実施形態に係る剥離抑制断面１０の形状を説明するための概略断面図である。 比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状を有する構成）に係る再循環流ｆｃの流線を示す図である。 一実施形態に係る再循環流ｆｃの流線を示す図である。 比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状を有する構成）に係る接続位置Ｐ近傍の再循環流ｆｃの流線を示す図である。 一実施形態に係る接続位置Ｐ近傍の再循環流ｆｃの流線を示す図である。 図２におけるスクロール流路４の断面形状Ｓ１～Ｓ５を示す図である。 一実施形態に係る剥離抑制断面１０の形状を説明するための概略断面図である。 一実施形態に係る剥離抑制断面１０の形状を説明するための概略断面図である。 比較形態に係る遠心圧縮機の軸方向視におけるスクロール流路００４の概略図である。 図１２に示す遠心圧縮機のスクロール流路について、巻始め００４ａと巻終わり００４ｂの接続位置Ｐから下流方向（巻始め側）に所定角度Δθ毎に流路断面形状を重ねて示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
　図１は、一実施形態に係る遠心圧縮機１００の軸方向に沿った概略断面図である。
　本明細書では、特記しない限り、「軸方向」とは、遠心圧縮機１００の軸方向、すなわちインペラ２の軸方向を意味し、軸方向における「前側」とは、軸方向のうち遠心圧縮機１００の吸込方向における上流側を意味し、軸方向における「後側」とは、軸方向のうち遠心圧縮機１００の吸込方向における下流側を意味することとする。また、特記しない限り、「径方向」とは、遠心圧縮機１００の径方向、すなわちインペラ２の径方向を意味することとする。遠心圧縮機１００は、例えば自動車用又は舶用のターボチャージャや、その他産業用遠心圧縮機、送風機等に適用可能である。
　図１に示すように、遠心圧縮機１００は、インペラ２と、インペラ２の周囲に配置されインペラ２及びディフューザ部８を通過した流体が流入するスクロール流路４を形成するスクロールケーシング６とを備えている。
　図２は、一実施形態に係る遠心圧縮機１００の軸方向視におけるスクロール流路４の概略図である。
　一実施形態では、スクロール流路４は、巻始め４ａと巻終わり４ｂの接続位置（所謂、舌部位置）Ｐより上流側の少なくとも一部の区間ｓにおいて、以下で説明する剥離抑制断面１０を有していてもよい。
　図３及び図４は、一実施形態に係る剥離抑制断面１０の形状を説明するための概略断面図である。
　一実施形態では、図３に示すように、スクロール流路４の断面において、径方向におけるスクロール流路４の内側端をＥｉ、軸方向におけるスクロール流路４の最大流路高さＨｍａｘの中間点をＭｈとすると、剥離抑制断面１０において、内側端Ｅｉは、径方向においてディフューザ出口８ａより内側に位置するとともに軸方向において中間点Ｍｈよりも後側に位置している。
　かかる構成によれば、図５～図８に示すように、比較形態（スクロール流路００４の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状０１０（図３及び図７参照）を有する構成）と比較して、接続位置Ｐの上流側において、再循環流ｆｃとなる流体の流線曲率が接続位置Ｐに向かって徐々に変化する（図６の領域Ｊ参照）ようにスクロール流路４を形成することが可能となる。これにより、接続位置Ｐ付近における再循環流ｆｃとなる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　一実施形態では、スクロール流路４のうちθ＝０度から所定の角度位置θ１までの区間ｓ（図２参照）の少なくとも一部において、図３に示すように、剥離抑制断面１０の内側端Ｅｉと軸方向におけるスクロール流路４の前側端Ｅｆとを接続する流路壁部ｗ０は、スクロール流路４の断面中心側に向かって凸となる曲面部１２を有してもよい。
　これにより、図４に示すように、剥離抑制断面１０において、スクロール流路４の出口へ向かう主流ｆｍ（図６参照）が通過する領域Ｄｍと、再循環流ｆｃ（図６参照）となる流体が通過する領域Ｄｃとを、断面中心側に向かって凸となる曲面部８によってある程度分離することができる。このため、主流ｆｍをスクロール流路４の出口へスムーズに導くとともに再循環流ｆｃとなる流体を接続位置Ｐにスムーズに導くことができ、圧力損失を効果的に低減することができる。
　なお、図３及び図４に示す例示的な形態では、スクロール流路４の断面１０において、径方向におけるスクロール流路４の最大流路幅Ｗｍａｘの中間点Ｍｗを通り軸方向に平行な直線をＬｚ、中間点Ｍｈを通り径方向に平行な直線をＬｒとし、剥離抑制断面１０を直線Ｌｚと直線Ｌｒとによって四つの領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に区分した場合、該四つの領域のうち、直線Ｌｚと直線Ｌｒとの交点Ｃよりも径方向における外側且つ軸方向における前側に位置する領域Ｄ１に属する流路壁部ｗ１と、交点Ｃよりも径方向外側且つ軸方向後側に属する流路壁部ｗ４とは一定の曲率半径を有している。また、交点Ｃよりも径方向内側且つ軸方向後側に属する流路壁部は、ディフューザ出口８のうち軸方向後側端８ａ１と流路壁部ｗ４とを接続する流路壁部ｗ３１と、ディフューザ出口８のうち軸方向前側端８ａ２と交点Ｃよりも径方向内側且つ軸方向前側に属する流路壁部ｗ２とを接続する流路壁部ｗ３２とを含む。
　一実施形態では、図２に示すように、スクロール流路４におけるスクロール中心Ｏ周りの角度位置について、接続位置Ｐを０度とし、接続位置Ｐに対する上流側への角度位置をθとすると、剥離抑制断面１０は、少なくとも、θ＝０度から所定の角度位置θ１までの区間ｓに設けられる。
　このように、スクロール流路４における接続位置Ｐから上流側の所定の角度位置θ１に亘って剥離抑制断面１０を設けることにより、再循環流となる流体の流線曲率が角度位置θ１から接続位置Ｐに向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路４を形成することが可能となる。これにより、接続位置Ｐ付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　一実施形態では、図２に示すスクロール流路４において、剥離抑制断面１０は、所定の角度位置θ１より上流側の区間ｔ（θ１から上流側へ接続位置Ｐまでの区間）には設けられていなくてもよい。接続位置Ｐから上流側へある程度離れた位置の断面形状は、接続位置Ｐ付近での剥離生成に与える影響が小さいため、スクロール流路４は、所定の角度位置θ１より上流側の区間ｔにおいて、例えば円形断面を有していてもよい。この場合、所定の角度位置θ１は、６０度以上１５０度以下であってもよい。
　このように、接続位置Ｐ近傍の区間ｓに対しては剥離抑制のために剥離抑制断面１０を適用し、接続位置Ｐからある程度離れた区間ｔでは円形断面等を適用することにより、接続位置Ｐ近傍での剥離を抑制しつつスクロール流路４内における流動損失を低減することができる。
　図９は、図２に示すスクロール流路４の位置Ｓ１～Ｓ５における断面形状１０（Ｓ１）～１０（Ｓ５）の一例を示す図である。
　図９では、各断面形状１０（Ｓ１）～１０（Ｓ５）における内側端Ｅｉが黒丸で示されている。一実施形態では、図２及び図９に示すように、スクロール流路４のうちθ＝０度から所定の角度位置θ１までの区間ｓにおいて、上流側から接続位置Ｐに向かうにつれて（１０（Ｓ１）、１０（Ｓ２）、１０（Ｓ３）の順に）内側端Ｅｉが軸方向における後側にシフトするようスクロール流路４が形成されていてもよい。
　かかる構成によれば、図５～図８に示すように、比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って、内側端Ｅｉの軸方向位置と中間点Ｍｈの軸方向位置とが一致するような円形断面形状を有する構成）と比較して、再循環流ｆｃとなる流体の流線曲率が接続位置Ｐに向かって徐々に変化する（図６参照）ようにスクロール流路４が形成される。これにより、接続位置Ｐ付近における再循環流ｆｃとなる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　図９では、断面１０（Ｓ１）～断面１０（Ｓ３）における上述の曲面部１２の曲率半径Ｒ２の大小関係が破線の矢印の長さで示されている。一実施形態では、図９に示すように、曲面部１２は、スクロール流路４において上流側から接続位置Ｐに向かうにつれて（１０（Ｓ１）、１０（Ｓ２）、１０（Ｓ３）の順に）曲率半径Ｒ２が小さくなるように形成されてもよい。
　これにより、図６に示すように、剥離抑制断面１０のうち領域Ｄｍ（図４参照）を通過する主流ｆｍから分離された領域Ｄｃ（図４参照）を流れる再循環流ｆｃを徐々に分離することができるため、主流ｆｍをスクロール流路４の出口１４へスムーズに導くとともに再循環流ｆｃとなる流体を接続位置Ｐにスムーズに導く上述の効果を高めて、圧力損失をより効果的に低減することができる。
　一実施形態では、図２及び図３に示すスクロール流路４のうちθ＝０度から所定の角度位置θ１までの区間ｓの少なくとも一部において、内側端Ｅｉと中間点Ｍｈとの軸方向における距離Δｚと、最大流路高さＨｍａｘとは、Δｚ≧０．１×Ｈｍａｘを満たしてもよい。これにより、接続位置Ｐ付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化に起因する剥離を効果的に抑制することができる。
　一実施形態では、図２及び図９に示すスクロール流路４は、接続位置Ｐからスクロール流路４の出口１４までの区間のうち、接続位置Ｐを起点とする少なくとも一部の区間ｕにおいて、接続位置Ｐからスクロール流路４の出口１４に向かうにつれて（１０（Ｓ３）、１０（Ｓ４）、１０（Ｓ５）の順に）剥離抑制断面１０が徐々に円形断面に戻るように構成されている。すなわち、スクロール流路４は、接続位置Ｐからスクロール流路４の出口１４に向かうにつれて（１０（Ｓ３）、１０（Ｓ４）、１０（Ｓ５）の順に）、内側端Ｅｉが軸方向における前側にシフトするように形成されている。
　これにより、接続位置Ｐより出口１４側での流動損失を低減しつつ、接続位置Ｐ付近での再循環流に伴う剥離の発生を抑制することができる。
　なお、図３及び図４等にて例示した形態では、剥離抑制断面１０がスクロール流路４の断面中心側に向かって凸となる曲面部１２を有している形態を例示したが、剥離抑制断面１０は、図１０及び図１１に示すように、スクロール流路４の断面中心側に向かって凸となる曲面部１２を有していなくともよい。
　この場合、図１０及び図１１の少なくとも一方に示すように、スクロール流路４の断面１０において、径方向におけるスクロール流路４の最大流路幅Ｗｍａｘの中間点Ｍｗを通り軸方向に平行な直線をＬｚ、中間点Ｍｈを通り径方向に平行な直線をＬｒとし、剥離抑制断面１０を直線Ｌｚと直線Ｌｒとによって四つの領域Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に区分した場合、該四つの領域のうち、直線Ｌｚと直線Ｌｒとの交点Ｃよりも径方向における外側且つ軸方向における前側に位置する領域Ｄ１に属する流路壁部ｗ１は、第１の曲率半径Ｒ１を有する円弧部ａ１を含む。また、交点Ｃよりも径方向における内側且つ軸方向における前側に位置する領域Ｄ２に属する流路壁部ｗ２は、第１の曲率半径Ｒ１よりも大きい第２の曲率半径Ｒ２を有する円弧部ａ２を含む。また、交点Ｃよりも径方向における内側且つ軸方向における後側に位置する領域Ｄ３に属する流路壁部のうち、流路壁部ｗ２とディフューザ出口８ａにおける軸方向前側端８ａ２とを接続する流路壁部ｗ３２は、第２の曲率半径Ｒ２よりも小さい第３の曲率半径Ｒ３を有する円弧部ａ３を含んでいる。円弧部ａ３とディフューザ出口８ａの軸方向前側端８ａ２とは曲面によって滑らかに接続されている。
　なお、図１０及び図１１に示す例示的な形態では、図１１に示すように、交点Ｃよりも径方向における外側且つ軸方向における後側に位置する領域Ｄ４に属する流路壁部ｗ４は、曲率半径Ｒ１に等しい曲率半径Ｒ４を有する円弧部ａ４を含んでいる。また、円弧部ａ４が円弧部ａ１の一端に接続され、円弧部ａ１の他端が円弧部ａ２の一端に接続され、円弧部ａ２の他端が円弧部ａ３の一端に接続されている。このため、領域Ｄ２に属する流路壁部ｗ２の曲率半径の最小値Ｒ２ｍｉｎ（例示した形態ではＲ２ｍｉｎはＲ２に等しい）は、領域Ｄ１に属する流路壁部の曲率半径の最大値Ｒ１ｍａｘ（例示した形態ではＲ１ｍａｘはＲ１に等しい）より大きく、領域Ｄ４に属する流路壁部ｗ４の曲率半径の最大値Ｒ４ｍａｘ（例示した形態ではＲ４ｍａｘはＲ４に等しい）より大きい。なお、領域Ｄ３には、ディフューザ出口８ａにおける軸方向後側端８ａ１と流路壁部ｗ４とを接続する流路壁部ｗ３１が含まれる。
　図１０及び図１１に示す例示的な形態によれば、比較形態（スクロール流路の周方向全域に亘って円形断面を有する構成）と比較した場合、上記四つの領域のうち交点Ｃよりも径方向における内側且つ軸方向における前側に位置する領域Ｄ２に属する円弧部ａ２の曲率半径Ｒ２が、他の領域に属する曲率半径Ｒ１及びＲ３の各々より大きいため、流路断面積を変更することなく内側端Ｅｉの位置を中間点Ｍｈよりも軸方向後側に位置させ易くなる。このため、再循環流となる流体の流線曲率が接続位置Ｐに向かって徐々に（滑らかに）変化するようにスクロール流路４を形成することが容易となる。これにより、接続位置Ｐ付近における再循環流となる流体の流線曲率の急激な変化を抑制することができるため、該急激な変化に起因する剥離を抑制し、再循環に伴う損失を低減することができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
２　インペラ
４　スクロール流路
　４ａ　巻始め
　４ｂ　巻き終わり
６　スクロールケーシング
８　ディフューザ流路
　８ａ　ディフューザ出口
　　８ａ１　後側端
　　８ａ２　前側端
１０　剥離抑制断面
１２　曲面部
１４　スクロール流路の出口
１００　遠心圧縮機
Ｃ　交点
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄｃ，Ｄｍ　領域
Ｅｉ　内側端
Ｅｆ　前側端
Ｌｒ，Ｌｚ　直線
Ｍｈ，Ｍｗ　中間点
Ｏ　スクロール中心
Ｐ　接続位置（舌部位置）
Ｒ１　第１の曲率半径
Ｒ２　第２の曲率半径
Ｒ３　第３の曲率半径
Ｒ４　第４の曲率半径
Ｗｍａｘ　最大流路幅
Ｈｍａｘ　最大流路高さ
ａ１，ａ２，ａ３，ａ４　円弧部
ｆｍ　主流
ｆｃ　再循環流
ｓ，ｔ，ｕ　区間
ｗ０，ｗ１，ｗ２，ｗ３１，ｗ３２，ｗ４　流路壁部

Claims (13)

  1. 　遠心圧縮機のスクロール流路を形成するスクロールケーシングであって、
    　前記スクロール流路の断面において、前記遠心圧縮機の径方向における前記スクロール流路の内側端をＥｉ、前記遠心圧縮機の軸方向における前記スクロール流路の最大流路高さＨｍａｘの中間点をＭｈとすると、
    　前記スクロール流路は、巻始めと巻終わりの接続位置より上流側の少なくとも一部の区間において、前記径方向において前記内側端Ｅｉがディフューザ出口より内側に位置するとともに前記軸方向において前記内側端Ｅｉが前記中間点Ｍｈよりも後側に位置する剥離抑制断面を有するスクロールケーシング。
  2. 　前記スクロール流路におけるスクロール中心周りの角度位置について、前記接続位置を０度とし、前記接続位置に対する前記上流側への角度位置をθとすると、
    　前記剥離抑制断面は、少なくとも、θ＝０度から所定の角度位置までの区間に設けられる請求項１に記載のスクロールケーシング。
  3. 　前記所定の角度位置は、６０度以上の角度位置である請求項１又は２に記載のスクロールケーシング。
  4. 　前記剥離抑制断面は、前記所定の角度位置より上流側の区間には設けられていない請求項２又は３に記載のスクロールケーシング。
  5. 　前記所定の角度位置は、６０度以上１５０度以下の角度位置である請求項４に記載のスクロールケーシング。
  6. 　前記スクロール流路は、前記所定の角度位置より上流側において、円形断面を有する区間を含む請求項２乃至５の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  7. 　前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、上流側から前記接続位置に向かうにつれて前記剥離抑制断面の前記内側端Ｅｉが前記軸方向における後側にシフトする請求項２乃至６の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  8. 　前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、前記内側端Ｅｉと前記軸方向における前記スクロール流路の前側端Ｅｆとを接続する流路壁部は、前記剥離抑制断面の断面中心側に向かって凸となる曲面部を有する請求項２乃至７の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  9. 　前記曲面部は、前記スクロール流路の上流側から前記接続位置に向かうにつれて曲率半径が小さくなるように形成される請求項８に記載のスクロールケーシング。
  10. 　前記スクロール流路の断面において、前記径方向における前記スクロール流路の最大流路幅Ｗｍａｘの中間点Ｍｗを通り前記軸方向に平行な直線をＬｚ、前記中間点Ｍｈを通り前記径方向に平行な直線をＬｒとし、前記剥離抑制断面を前記直線Ｌｚと前記直線Ｌｒとによって四つの領域に区分した場合、
    　前記四つの領域のうち、前記直線Ｌｚと前記直線Ｌｒとの交点Ｃよりも前記径方向における外側且つ前記軸方向における前側に位置する領域に属する流路壁部は、第１の曲率半径Ｒ１を有する円弧部を含み、
    　前記四つの領域のうち、前記交点Ｃよりも前記径方向における内側且つ前記軸方向における前側に位置する領域に属する流路壁部は、前記第１の曲率半径Ｒ１よりも大きい第２の曲率半径Ｒ２を有する円弧部を含み、
    　前記四つの領域のうち、前記交点Ｃよりも前記径方向における内側且つ前記軸方向における後側に位置する領域に属する流路壁部は、前記第２の曲率半径Ｒ２よりも小さい第３の曲率半径Ｒ３を有する円弧部を含む請求項１乃至７の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  11. 　前記スクロール流路のうちθ＝０度から前記所定の角度位置までの区間の少なくとも一部において、前記剥離抑制断面の前記内側端Ｅｉと前記中間点Ｍｈとの前記軸方向における距離Δｚと、前記最大流路高さＨｍａｘとは、Δｚ≧０．１×Ｈｍａｘを満たす請求項２乃至１０の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  12. 　前記スクロール流路４は、前記接続位置から前記スクロール流路の出口に向かうにつれて、前記内側端Ｅｉが軸方向における前側にシフトするように形成されている請求項２乃至１１の何れか１項に記載のスクロールケーシング。
  13. 　インペラと、
    　前記インペラの周囲に配置され前記インペラを通過した流体が流入するスクロール流路を形成するスクロールケーシングと、
    　を備え、前記スクロールケーシングが請求項１乃至１２の何れか１項に記載のスクロールケーシングである遠心圧縮機。
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