WO2018174166A1 - 遠心圧縮機 - Google Patents

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WO2018174166A1
WO2018174166A1 PCT/JP2018/011437 JP2018011437W WO2018174166A1 WO 2018174166 A1 WO2018174166 A1 WO 2018174166A1 JP 2018011437 W JP2018011437 W JP 2018011437W WO 2018174166 A1 WO2018174166 A1 WO 2018174166A1
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WO
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scroll
diffuser
wall portion
wall
centrifugal compressor
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/011437
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English (en)
French (fr)
Inventor
藤原 隆
Original Assignee
株式会社Ihi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/52Outlet

Definitions

  • This disclosure relates to a centrifugal compressor.
  • a moving wall divided into a plurality of parts is provided on the casing side of the diffuser. Each of these moving walls is movable in the axial direction.
  • a throttle portion having a passage width narrowed in a tapered shape toward the scroll side is provided at the outlet portion of the diffuser. The starting point of the throttle portion is set at a portion where the dynamic pressure of the fluid has substantially recovered to static pressure.
  • a diffuser ring and a diffuser blade are sandwiched and supported between a bearing stand and a scroll. The seal material inserted between the diffuser ring and the bearing base presses the diffuser blade against the bearing base due to its elasticity.
  • centrifugal compressors that can improve efficiency.
  • a centrifugal compressor includes a housing that includes a diffuser that extends in a radial direction and a circumferential direction of a rotation axis, and a scroll that is connected to the diffuser and extends in the circumferential direction.
  • the housing forms a scroll.
  • a scroll wall, and an overhang wall provided to be continuous on the inner peripheral side of the scroll wall, and extending radially outward between the scroll and the diffuser.
  • a first wall portion having a minimum first thickness in the axial direction of the rotation axis in the overhang wall portion, and a second wall that is provided on the outer side in the radial direction from the first wall portion and is larger than the first thickness.
  • a second wall portion having a thickness, and the second wall portion includes a protruding portion protruding toward the scroll.
  • loss in the diffuser and scroll can be reduced, and efficiency in the centrifugal compressor can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a supercharger to which a centrifugal compressor according to an embodiment of the present disclosure is applied.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing the periphery of the scroll and diffuser in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the outer shape of the scroll and the discharge flow path, and is a diagram in which the outer shape is projected onto a plane orthogonal to the central axis passing through the origin.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the scroll and overhang wall.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the flow of compressed gas in the scroll of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining the flow of compressed gas in the scroll of the centrifugal compressor according to the reference embodiment.
  • a centrifugal compressor includes a housing that includes a diffuser that extends in a radial direction and a circumferential direction of a rotation axis, and a scroll that is connected to the diffuser and extends in the circumferential direction.
  • the housing forms a scroll.
  • a scroll wall, and an overhang wall provided to be continuous on the inner peripheral side of the scroll wall, and extending radially outward between the scroll and the diffuser.
  • a first wall portion having a minimum first thickness in the axial direction of the rotation axis in the overhang wall portion, and a second wall that is provided on the outer side in the radial direction from the first wall portion and is larger than the first thickness.
  • a second wall portion having a thickness, and the second wall portion includes a protruding portion protruding toward the scroll.
  • the gas that has passed through the diffuser is collected in the scroll.
  • the gas in the scroll is directed to the discharge flow path while flowing in the circumferential direction, a part of the gas can flow from the inner peripheral side of the scroll wall portion toward the overhang wall portion.
  • the gas may get over the outer peripheral edge of the overhang wall portion and return (i.e., flow backward) to the diffuser. This can lead to a reduction in efficiency.
  • the overhang wall portion includes a second wall portion having a second thickness larger than the minimum first thickness, and the protruding portion of the second wall portion protrudes toward the scroll. ing.
  • the second wall includes an outer peripheral edge of the overhang wall in the radial direction.
  • the projecting portion can effectively return the gas that is about to get over the outer peripheral end of the overhanging wall portion into the scroll.
  • the second wall portion is formed with an edge wall surface that connects the base end of the protrusion on the diffuser side and the outer peripheral end and faces the scroll.
  • the gas flowing along the overhang wall portion passes through the protrusion and heads toward the outer peripheral end.
  • the gas that has passed through the protruding portion may be prevented from getting over the outer peripheral end of the overhanging wall portion by hitting the edge wall surface that is disposed between the base end and the outer peripheral end of the protruding portion and faces the scroll.
  • the protrusion and the edge wall surface form a two-stage backflow prevention mechanism. That is, the edge wall surface reinforces the backflow prevention capability of the protrusion.
  • the second wall includes a second protrusion that protrudes toward the diffuser.
  • the second protruding portion reduces the width of the diffuser in a part of the diffuser and forms a throttle portion. Since the gas flow rate increases at the throttle portion, the backflow from the scroll to the diffuser is easily reduced. When the second protrusion includes the outer peripheral end, the backflow is more effectively reduced.
  • the second protrusion includes an outer peripheral edge and an edge wall surface.
  • a two-stage backflow prevention mechanism is formed in the vicinity of the outer peripheral end of the overhang wall portion, and a throttle portion is formed on the diffuser side.
  • the protruding portion of the second wall portion extends over substantially the entire area in the circumferential direction. In this case, the backflow of gas can be reduced over substantially the entire area of the scroll, and the efficiency improvement effect is enhanced.
  • the protruding portion of the second wall extends to a partial region in the circumferential direction. In this case, it is possible to reduce the gas backflow by focusing on a region where the gas backflow is likely to occur.
  • the supercharger 1 of this embodiment will be described with reference to FIG.
  • the supercharger 1 includes a turbine 2 and a compressor (centrifugal compressor) 3.
  • the turbine 2 includes a turbine housing 4 and a turbine impeller 6 housed in the turbine housing 4.
  • the turbine housing 4 has a scroll wall portion 4a extending in the circumferential direction.
  • a scroll 19 that is a flow path extending in the circumferential direction is formed in the scroll wall 4a.
  • the compressor 3 includes a compressor housing 5 and a compressor impeller 7 housed in the compressor housing 5.
  • the compressor housing 5 has a scroll wall portion 5a extending in the circumferential direction.
  • a scroll 23 that is a flow path extending in the circumferential direction is formed in the scroll wall 5a.
  • the turbine impeller 6 is provided at the first end of the rotating shaft 14, and the compressor impeller 7 is provided at the second end of the rotating shaft 14.
  • the compressor wheel 7 is fixed to the rotating shaft 14 by a nut 16 provided at the second end of the rotating shaft 14.
  • a bearing housing 13 is provided between the turbine housing 4 and the compressor housing 5.
  • the rotating shaft 14 is rotatably supported by the bearing housing 13 via a journal bearing 15.
  • the rotating shaft 14, the turbine impeller 6, and the compressor impeller 7 are configured so as to rotate around the rotating axis H as an integral rotating body 12.
  • the turbine housing 4 is provided with an exhaust gas inlet (not shown) and an exhaust gas outlet 10.
  • Exhaust gas (fluid) discharged from an internal combustion engine (not shown) flows into the turbine housing 4 through the exhaust gas inlet, and flows into the turbine impeller 6 through the scroll 19 in the scroll wall 4a. The car 6 is rotated. Thereafter, the exhaust gas flows out of the turbine housing 4 through the exhaust gas outlet 10.
  • the compressor housing 5 is provided with a suction port 9 and a discharge port 24a (see FIG. 3).
  • the compressor impeller 7 rotates via the rotating shaft 14.
  • the rotating compressor wheel 7 sucks external gas through the suction port 9 and sends it to the scroll 23 in the scroll wall 5a via the diffuser 25.
  • the gas is collected by the scroll 23 and compressed, and is discharged from the discharge port 24a through the discharge flow path 24 (see FIG. 3).
  • the compressed gas discharged from the discharge port 24a is supplied to the internal combustion engine described above.
  • the gas compressed by the compressor 3 is air, for example.
  • the compressor housing 5 includes the scroll wall portion 5a described above and a cylindrical portion 5b provided to be continuous with the inner peripheral side of the scroll wall portion 5a.
  • the size of the annular scroll wall portion 5 a changes in the circumferential direction, and becomes larger toward the downstream side.
  • the cylindrical portion 5 b extends along the axial direction of the rotation axis H and forms the suction port 9.
  • a compressor impeller 7 is disposed in a space formed at the base end portion of the cylindrical portion 5b on the bearing housing 13 side.
  • the compressor housing 5 further includes an overhang wall portion 5c provided so as to be continuous with the inner peripheral side of the scroll wall portion 5a and the base end side of the cylindrical portion 5b.
  • the overhang wall portion 5c extends outward in the radial direction and forms an annular shape.
  • the scroll 23 is formed inside the scroll wall 5a and the overhang wall 5c.
  • the overhang wall portion 5 c includes an inner surface 5 f that faces the scroll 23.
  • the base end portion of the cylindrical portion 5 b and the overhang wall portion 5 c include a substantially flat annular surface 5 e that faces the bearing housing 13.
  • the surface 5e extends in a direction perpendicular to the rotation axis H, for example.
  • the base end portion of the compressor housing 5 on the bearing housing 13 side is open, and all or most of the surface 5e is exposed to the bearing housing 13 side.
  • the bearing housing 13 has an annular flange portion 13a extending outward in the radial direction at an end portion on the compressor 3 side.
  • the flange portion 13a is fitted into the opening of the compressor 3 and covers the surface 5e.
  • the surface 13b of the flange portion 13a and the surface 5e of the compressor housing 5 are parallel to each other.
  • a diffuser 25 is formed between the surface 13b and the surface 5e.
  • the diffuser 25 is a parallel flow path having a certain width (height) in the axial direction of the rotation axis H.
  • the diffuser 25 extends in the radial direction and the circumferential direction of the rotation axis H.
  • the diffuser 25 is provided between the space in which the compressor impeller 7 is disposed and the scroll 23 to communicate with each other.
  • the rear edge 7c of the blade portion 7b provided in the hub portion 7a of the compressor wheel 7 is, for example, the start end (inlet) of the diffuser 25.
  • the tip of the overhang wall 5c (an outer peripheral end 32d described later) is the end point (exit) of the diffuser 25.
  • the distance from the start point to the end point, that is, the distance from the diffuser inlet 25b to the diffuser outlet 25a is the diffuser length L.
  • the diffuser length L may be substantially constant in the circumferential direction or may vary in the circumferential direction.
  • the starting end (inlet) of the diffuser 25 is not limited to the position of the trailing edge 7c of the blade portion 7b.
  • the start end (inlet) of the diffuser 25 may be the end portion 23c on the inner peripheral side of the parallel flow path (in that case, the diffuser length is also different from the above).
  • the overhang wall 5c of the compressor housing 5 is provided between the scroll 23 and the diffuser 25.
  • the overhang wall portion 5 c is a partition wall that separates the scroll 23 and the diffuser 25.
  • the diffuser 25 is connected to the scroll 23 at a diffuser outlet 25a corresponding to the tip of the overhang wall 5c.
  • the surface on the bearing housing 13 side forming the diffuser 25 is substantially smoothly continuous from the surface 13b to the scroll wall portion 5a. A slight step (displacement) may be formed between the surface 13b of the bearing housing 13 and the scroll wall 5a.
  • the compressor 3 of the present embodiment has a flow path shape for improving efficiency.
  • the flow channel shape will be described in detail with reference to FIG. 3 and FIG. 4.
  • the overhang wall portion 5 c includes a first wall portion 5 g having a minimum thickness (first thickness) t min in the axial direction in the overhang wall portion 5 c.
  • the diffuser 25 has a predetermined diffuser width W. For example, since the surface 5e is parallel to the surface 13b, the diffuser width W is constant in most of the diffuser 25 (see FIG. 2).
  • the overhang wall portion 5c further includes a second wall portion 30 provided on the outer side in the radial direction with respect to the first wall portion 5g and having a thickness larger than the minimum thickness tmin .
  • Second wall portion 30 is widened in the axial direction, the outer peripheral edge thickness t e is the axial thickness of the second wall portion 30 is greater than the minimum thickness t min.
  • the overhang wall portion 5c overhang length L OH in length from an inner end 23e is closest to the axis of rotation H of the scroll 23 the tip of the radial direction to the (outer peripheral end 32d to be described later) Distance.
  • the overhang length L OH can be appropriately designed based on the performance required for the scroll 23 and the diffuser 25.
  • the overhang length L OH may be substantially constant in the circumferential direction or may vary in the circumferential direction.
  • the second wall portion 30 is provided at the tip of the overhanging wall portion 5c. That is, the 2nd wall part 30 forms the diffuser exit 25a (refer FIG. 2) in the diffuser 25 side.
  • the second wall 30 is widened on both the scroll 23 side and the diffuser 25 side. More specifically, the second wall 30 includes a first protrusion 31 that protrudes toward the scroll 23 and a second protrusion 32 that protrudes toward the diffuser 25.
  • the second wall portion 30 can achieve both desired efficiencies without lowering the efficiency in both the surge side region on the small flow rate side and the choke side region on the large flow rate side.
  • each component (1st protrusion part 31 or 2nd protrusion part) of this 2nd wall part 30 is provided. 32) does not correspond to a portion having the minimum thickness (first thickness) t min in the axial direction in the overhanging wall portion 5c.
  • the thickness of the second wall 30 in the axial direction is calculated as the sum of the thickness of the first protrusion 31 and the thickness of the second protrusion 32.
  • a tongue portion 28 is provided at a connection portion between the scroll 23 and the discharge flow path 24.
  • the angle in the circumferential direction from the winding start portion 23a to the winding end portion 23b may be, for example, about 320 °.
  • the angle in the circumferential direction from the winding start portion 23a to the winding end portion 23b may be less than 320 ° or 320 ° or more.
  • the scroll 23 may be continuous over one round (that is, 360 °).
  • the actual outer shapes of the scroll 23 and the discharge flow path 24 may be formed at different positions in the direction of the rotation axis H. In that case, the outer shapes of the scroll 23 and the discharge flow path 24 do not exist on the same plane and are shifted in the axial direction. Further, the actual outer shapes of the scroll 23 and the discharge flow path 24 may be formed at the same position in the direction of the rotation axis H. In that case, the outer shapes of the scroll 23 and the discharge flow path 24 exist on the same plane.
  • the second wall portion 30 of the overhanging wall portion 5c extends, for example, over substantially the entire area in the circumferential direction.
  • the second wall portion 30 has, for example, an annular shape.
  • the 2nd wall part 30 may extend to the one part area
  • the second wall portion 30 may be provided, for example, in a region from the vicinity of the winding end portion 23b to the vicinity of the tongue portion 28 (a region from the winding end portion 23b to the discharge flow path 24).
  • the second wall portion 30 may be provided only in a downstream region (region of less than 180 degrees in the circumferential direction) among regions from the winding start portion 23a to the winding end portion 23b (FIG. 3). (See area A in the middle).
  • the diffuser inlet 25b and the diffuser outlet 25a are indicated by phantom lines.
  • the 1st protrusion part 31 is provided in the scroll 23 side in the axial direction of the overhang wall part 5c.
  • the 2nd protrusion part 32 is provided in the diffuser 25 side in the axial direction of the overhanging wall part 5c.
  • the second protrusion 32 protrudes outward from the first protrusion 31. Therefore, a step portion 31 c facing outward in the radial direction is formed between the second protrusion portion 32 and the first protrusion portion 31.
  • the first protrusion 31 includes an inclined surface 31a inclined from the inner surface 5f toward the inside of the scroll 23, the above-described step portion 31c, and a top portion 31b formed between the inclined surface 31a and the step portion 31c. .
  • the inclined surface 31a swells toward the suction port 9 side in the axial direction from the first wall portion 5g.
  • the height of the inclined surface 31a based on the minimum thickness t min is larger toward the outer side in the radial direction.
  • the top portion 31b protrudes toward the suction port 9 in the axial direction (the side opposite to the diffuser 25) from the first wall portion 5g.
  • the step portion 31 c may be substantially parallel to the rotation axis H or may form an angle with respect to the rotation axis H.
  • the second protrusion 32 includes an inclined surface 32a that is inclined from the surface 5e toward the surface 13b of the bearing housing 13, an outer peripheral end 32d that forms an end surface of the overhang wall portion 5c, and the inclined surface 32a and the outer peripheral end 32d. And the formed top portion 32b.
  • the inclined surface 32a swells toward the bearing housing 13 in the axial direction from the first wall portion 5g.
  • the height of the inclined surface 32a with respect to the minimum thickness tmin is larger toward the outer side in the radial direction.
  • the top portion 32b protrudes toward the surface 13b of the bearing housing 13 from the first wall portion 5g.
  • the protruding top portion 32b forms a diffuser outlet 25a and narrows the diffuser width at the diffuser outlet 25a. In the axial direction, the diffuser outlet width W e is smaller than the diffuser width W described above.
  • the outer peripheral end 32 d may be substantially parallel to the rotation axis H or may form an angle with respect to the rotation axis H
  • the second protrusion 32 further includes an edge wall surface 32c that connects the base end of the first protrusion 31 on the diffuser 25 side (that is, the end of the step portion 31c on the diffuser 25 side) and the outer peripheral end 32d.
  • the edge wall surface 32 c faces the scroll 23.
  • the edge wall surface 32 c may be perpendicular to the rotation axis H, and may form an acute angle with respect to the rotation axis H on the suction port 9 side or the bearing housing 13 side.
  • the trough formed by the step portion 31c and the edge wall surface 32c may be a rounded concave portion or may have a predetermined angle.
  • the shape and size of the first protrusion 31 having the above-described configuration may be the same in the circumferential direction or may vary in the circumferential direction.
  • the shape and size of the second protrusion 32 may be the same in the circumferential direction or may vary in the circumferential direction.
  • the shape and size of each part in the first projecting portion 31 and the second projecting portion 32 can be appropriately changed when designing the compressor 3 (the scroll 23 and the diffuser 25).
  • the gas that has passed through the diffuser 25 is collected by the scroll 23. While the gas in the scroll 23 flows toward the discharge flow path 24 while flowing in the circumferential direction, a part of the gas can flow from the inner peripheral side of the scroll wall portion 5a toward the overhang wall portion 5c (see FIG. 5). When the gas flows along the overhang wall portion 5c, the gas may get over the outer peripheral end 32d of the overhang wall portion 5c and return to the diffuser 25 (that is, reverse flow). This can lead to a reduction in efficiency.
  • the overhang wall portion 5c includes a second wall portion 30 having a larger outer peripheral edge thickness t e than the minimum thickness t min, the first projecting portion 31 of the second wall portion 30, the scroll 23 Protrusively toward. Therefore, as shown by an arrow in FIG. 5, even when a gas flows along the overhang wall portion 5 c, the gas can be guided in a direction in which it hits the first protrusion 31 and returns into the scroll 23.
  • the first protrusion 31 has an effect like a “rat guard” against the gas that is about to get over the overhang wall 5c. Thereby, the backflow to the above-mentioned diffuser 25 can be reduced, and the loss in the diffuser 25 and the scroll 23 is reduced. According to the compressor 3, the efficiency can be improved.
  • the gas flow shown in FIG. 5 includes a component in the circumferential direction (direction perpendicular to the paper surface) flowing along the scroll 23, but in FIG. 5, the component in the direction perpendicular to the circumferential direction (paper surface direction) is included. It is shown in the figure. The same applies to FIG.
  • the present inventor has found that the efficiency in the surge side region can be improved without sacrificing the efficiency in the choke side region if the first protrusion 31 is as in the present embodiment. Since the flow rate is large on the choke side, peeling is unlikely to occur (the influence of peeling is relatively small), but mixing loss (mixing loss) may occur on a flat inclined surface. If the inner surface 5f is rounded and smoothly curved as in the present embodiment, mixing loss can be suppressed, and backflow can be prevented by the first protrusion 31. Further, the influence of peeling is relatively large on the surge side. In order to improve the performance of the compressor 3, a shape in which the overhang length LOH is made as short as possible is considered to prevent peeling. For short overhangs length L OH and has been overhanging wall portion 5c, the first projecting portion 31 of the present embodiment acts particularly effectively.
  • the first projecting portion 31 can effectively return the gas that attempts to get over the outer peripheral end 32d of the overhanging wall portion 5c into the scroll 23.
  • the 1st protrusion part 31 and the edge wall surface 32c form a backflow prevention mechanism of two steps. That is, the edge wall surface 32 c reinforces the backflow prevention capability of the first protrusion 31.
  • the edge wall surface 32c has an effect such as “second rat guard” against the gas that passes through the first protrusion 31 and tries to get over the overhanging wall portion 5c.
  • the second protrusion 32 reduces the width of the diffuser 25 at the diffuser outlet 25a to form a throttle portion. Since the gas flow rate is increased at the throttle portion, the backflow from the scroll 23 to the diffuser 25 is easily reduced. When the second protrusion 32 includes the outer peripheral end 32d as in the present embodiment, the backflow is more effectively reduced.
  • a two-stage backflow prevention mechanism is formed in the vicinity of the outer peripheral end 32d of the overhanging wall portion 5c, and a constricted portion by the second projecting portion 32 is formed on the diffuser 25 side.
  • the 1st protrusion part 31 of the 2nd wall part 30 When the 1st protrusion part 31 of the 2nd wall part 30 is extended to the one part area
  • the second protrusion 32 includes an outer peripheral end 32d, and when the first protrusion 31 and the edge wall surface 32c are at the tip of the overhang wall 5c, the second protrusion 32 for narrowing the diffuser 25;
  • the first protrusion 31 and the edge wall surface 32c may be provided separately.
  • the second protrusion 32 may not include the outer peripheral end 32d.
  • the 2nd protrusion part 32 may be provided in the middle part instead of the front-end
  • the second protrusion 32 may be provided closer to the diffuser outlet 25 a than the radial center of the diffuser 25.
  • 1st protrusion part 31 may be provided in the middle part instead of the front-end
  • the 2nd wall part 30 may be provided in the middle part instead of the front-end
  • loss in the diffuser and scroll can be reduced, and efficiency in the centrifugal compressor can be improved.

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Abstract

遠心圧縮機は、ディフューザとスクロールとが形成されたハウジングを備える。ハウジングは、スクロールを形成するスクロール壁部と、スクロール壁部の内周側に連続するように設けられ、スクロールとディフューザとの間において径方向の外方に延びるオーバーハング壁部と、を有する。オーバーハング壁部は、オーバーハング壁部の中で回転軸線の軸方向における最小の第1厚みを有する第1壁部と、第1壁部よりも径方向の外方側に設けられ、第1厚みよりも大きい第2厚みを有する第2壁部と、を含む。第2壁部は、スクロールに向けて突出する突出部を含む。

Description

遠心圧縮機
 本開示は、遠心圧縮機に関する。
 遠心圧縮機のディフューザの形状や構造に関していくつかの技術が知られている。特許文献1に記載の遠心圧縮機では、ディフューザのケーシング側に、複数に分割された移動壁が設けられている。これらの移動壁は、それぞれ軸方向に移動可能である。特許文献2に記載の遠心圧縮機では、ディフューザの出口部に、スクロール側に向かってテーパ状に通路幅を狭めた絞り部が設けられている。この絞り部の起点は、流体の動圧が静圧に略回復している部分に設定されている。特許文献3に記載の遠心圧縮機では、軸受台とスクロールとの間に、ディフューザ環およびディフューザ翼が挟まれ、支持されている。ディフューザ環と軸受台との間に挿入されたシール材は、その弾性によって、ディフューザ翼を軸受台に押しつける。
特開平7-63198号公報 特開平3-15700号公報 実開平1-91100号公報
 従来、上記したように種々の検討がなされてきたが、遠心圧縮機の効率には改善の余地が残っている。本開示は、効率の改善を図ることができる遠心圧縮機を説明する。
 本開示の一態様に係る遠心圧縮機は、回転軸線の径方向および周方向に延びるディフューザとディフューザに接続されて周方向に延びるスクロールとが形成されたハウジングを備え、ハウジングは、スクロールを形成するスクロール壁部と、スクロール壁部の内周側に連続するように設けられ、スクロールとディフューザとの間において径方向の外方に延びるオーバーハング壁部と、を有し、オーバーハング壁部は、オーバーハング壁部の中で回転軸線の軸方向における最小の第1厚みを有する第1壁部と、第1壁部よりも径方向の外方側に設けられ、第1厚みよりも大きい第2厚みを有する第2壁部と、を含み、第2壁部は、スクロールに向けて突出する突出部を含む。
 本開示の一態様によれば、ディフューザおよびスクロールにおける損失を低減し、遠心圧縮機における効率の改善を図ることができる。
図1は、本開示の一実施形態に係る遠心圧縮機が適用された過給機の断面図である。 図2は、図1中のスクロールおよびディフューザの周辺を示す断面図である。 図3は、スクロールおよび吐出流路の外形を示す図であり、原点を通る中心軸線に直交する面にその外形を投影した図である。 図4は、スクロールおよびオーバーハング壁部を拡大して示す断面図である。 図5は、図4のスクロール内における圧縮気体の流れを説明するための断面図である。 図6は、参考形態に係る遠心圧縮機のスクロール内における圧縮気体の流れを説明するための断面図である。
 本開示の一態様に係る遠心圧縮機は、回転軸線の径方向および周方向に延びるディフューザとディフューザに接続されて周方向に延びるスクロールとが形成されたハウジングを備え、ハウジングは、スクロールを形成するスクロール壁部と、スクロール壁部の内周側に連続するように設けられ、スクロールとディフューザとの間において径方向の外方に延びるオーバーハング壁部と、を有し、オーバーハング壁部は、オーバーハング壁部の中で回転軸線の軸方向における最小の第1厚みを有する第1壁部と、第1壁部よりも径方向の外方側に設けられ、第1厚みよりも大きい第2厚みを有する第2壁部と、を含み、第2壁部は、スクロールに向けて突出する突出部を含む。
 この遠心圧縮機によれば、ディフューザを通過した気体は、スクロールに集められる。スクロール内の気体は周方向に流れながら吐出流路に向かうが、一部の気体は、スクロール壁部の内周側からオーバーハング壁部に向かって流れ得る。オーバーハング壁部に沿って気体が流れると、その気体はオーバーハング壁部の外周端を乗り越えてディフューザに戻る(すなわち逆流する)可能性がある。このことは効率の低下を招き得る。上記構成を有する遠心圧縮機では、オーバーハング壁部は最小の第1厚みよりも大きい第2厚みを有する第2壁部を含んでおり、第2壁部の突出部は、スクロールに向けて突出している。したがって、オーバーハング壁部に沿って気体が流れた場合でも、その気体は突出部に当たってスクロール内に戻る方向に案内され得る。これにより、上記したディフューザへの逆流を低減することができ、ディフューザおよびスクロールにおける損失が低減される。この遠心圧縮機によれば、効率の改善を図ることができる。
 いくつかの態様において、第2壁部は、径方向におけるオーバーハング壁部の外周端を含む。第2壁部が外周端を含む場合、突出部は、オーバーハング壁部の外周端を乗り越えようとする気体を効果的にスクロール内に戻し得る。
 いくつかの態様において、第2壁部には、突出部のディフューザ側の基端と外周端とを接続すると共にスクロールに対面する縁壁面が形成されている。気体の流れの状態によっては、オーバーハング壁部に沿って流れた気体が突出部を通り過ぎて外周端に向かう可能性がある。その場合でも、突出部を通り過ぎた気体は、突出部の基端と外周端との間に配置されてスクロールに対面する縁壁面に当たり、オーバーハング壁部の外周端を乗り越えることを阻止され得る。このように、突出部と縁壁面は2段階の逆流防止機構を形成する。すなわち、縁壁面は突出部の逆流防止能力を補強する。
 いくつかの態様において、第2壁部は、ディフューザに向けて突出する第2突出部を含む。第2突出部は、ディフューザの一部分においてディフューザの幅を小さくし、絞り部を形成する。絞り部で気体の流速が高まるので、上記したスクロールからディフューザへの逆流が低減されやすくなる。第2突出部が外周端を含む場合には、より効果的に逆流が低減される。
 いくつかの態様において、第2突出部が、外周端と、縁壁面とを含む。この場合、オーバーハング壁部の外周端付近において、2段階の逆流防止機構が形成され、しかもディフューザ側には絞り部が形成される。突出部および第2突出部の協働により、あらゆる状態にある気体の流れに対して確実に逆流を低減することができる。
 いくつかの態様において、第2壁部の突出部は、周方向の略全域に延在する。この場合、スクロールの略全域にわたって気体の逆流を低減することができ、効率の改善効果が高められる。
 いくつかの態様において、第2壁部の突出部は、周方向の一部の領域に延在する。この場合、気体の逆流が生じやすい領域に焦点をあてて、気体の逆流を低減することができる。
 以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態において「上流」または「下流」という場合、気体の流れ方向を基準とする。また、「径方向」、「周方向」、または「軸方向」という場合、回転軸線H(回転軸14)を基準とする。以下の実施形態では、遠心圧縮機の一態様として、過給機に適用されたコンプレッサが例示される。
 図1を参照して、本実施形態の過給機1について説明する。図1に示されるように、過給機1は、例えば、車両や船舶の内燃機関に適用される。過給機1は、タービン2とコンプレッサ(遠心圧縮機)3とを備えている。タービン2は、タービンハウジング4と、タービンハウジング4に収納されたタービン翼車6と、を備えている。タービンハウジング4は、周方向に延びるスクロール壁部4aを有している。スクロール壁部4a内には、周方向に延びる流路であるスクロール19が形成されている。コンプレッサ3は、コンプレッサハウジング5と、コンプレッサハウジング5に収納されたコンプレッサ翼車7と、を備えている。コンプレッサハウジング5は、周方向に延びるスクロール壁部5aを有している。スクロール壁部5a内には、周方向に延びる流路であるスクロール23が形成されている。
 タービン翼車6は回転軸14の第1端に設けられており、コンプレッサ翼車7は回転軸14の第2端に設けられている。コンプレッサ翼車7は、回転軸14の第2端に設けられたナット16によって回転軸14に固定されている。タービンハウジング4とコンプレッサハウジング5との間には、軸受ハウジング13が設けられている。回転軸14は、ジャーナル軸受15を介して軸受ハウジング13に回転可能に支持されている。回転軸14、タービン翼車6およびコンプレッサ翼車7は、一体の回転体12として、回転軸線H周りに回転できるように構成されている。
 タービンハウジング4には、排気ガス流入口(図示せず)および排気ガス流出口10が設けられている。内燃機関(図示せず)から排出された排気ガス(流体)が、排気ガス流入口を通じてタービンハウジング4内に流入し、スクロール壁部4a内のスクロール19を通じてタービン翼車6に流入し、タービン翼車6を回転させる。その後、排気ガスは、排気ガス流出口10を通じてタービンハウジング4外に流出する。
 コンプレッサハウジング5には、吸入口9および吐出口24a(図3参照)が設けられている。上記のようにタービン翼車6が回転すると、回転軸14を介してコンプレッサ翼車7が回転する。回転するコンプレッサ翼車7は、吸入口9を通じて外部の気体を吸入し、ディフューザ25を経由してスクロール壁部5a内のスクロール23に送る。気体は、スクロール23に集められて圧縮され、吐出流路24(図3参照)を通じて吐出口24aから吐出される。吐出口24aから吐出された圧縮気体は、前述の内燃機関に供給される。コンプレッサ3によって圧縮される気体は、例えば空気である。
 図1および図2を参照して、コンプレッサハウジング5および軸受ハウジング13の構成と、それらのハウジングによって形成される流路について説明する。図1に示されるように、コンプレッサハウジング5は、上記したスクロール壁部5aと、スクロール壁部5aの内周側に連続するように設けられた円筒部5bとを有する。図1に示される断面において、環状をなすスクロール壁部5aの大きさは、周方向において変化し、概ね下流側ほど大きくなる。円筒部5bは、回転軸線Hの軸方向に沿って延び、吸入口9を形成する。円筒部5bの軸受ハウジング13側の基端部に形成された空間にはコンプレッサ翼車7が配置されている。
 コンプレッサハウジング5は、スクロール壁部5aの内周側であって円筒部5bの基端側に連続するように設けられたオーバーハング壁部5cを更に有する。オーバーハング壁部5cは、径方向の外方に延びて円環状をなしている。スクロール壁部5aおよびオーバーハング壁部5cの内部に、上記のスクロール23が形成されている。オーバーハング壁部5cは、スクロール23に面する内面5fを含む。円筒部5bの基端部とオーバーハング壁部5cとは、軸受ハウジング13に対面する略平坦な円環状の表面5eを含む。表面5eは、たとえば回転軸線Hに垂直な方向に延びる。コンプレッサハウジング5の軸受ハウジング13側の基端部は開口しており、表面5eの全部または大部分が、軸受ハウジング13側に露出している。
 軸受ハウジング13は、コンプレッサ3側の端部に、径方向の外方に延びる円環状のフランジ部13aを有する。フランジ部13aは上記したコンプレッサ3の開口に嵌められ、表面5eを覆う。フランジ部13aの表面13bとコンプレッサハウジング5の表面5eとは平行である。これらの表面13bおよび表面5eの間に、ディフューザ25が形成される。例えばディフューザ25は、回転軸線Hの軸方向に一定の幅(高さ)を有する平行流路である。ディフューザ25は、回転軸線Hの径方向および周方向に延びる。ディフューザ25は、コンプレッサ翼車7が配置される空間とスクロール23との間に設けられて、これらを連絡する。
 図2に示されるように、コンプレッサ翼車7のハブ部7aに設けられた羽根部7bの後縁7cが、例えばディフューザ25の始端(入口)とされる。オーバーハング壁部5cの先端(後述の外周端32d)が、ディフューザ25の終点(出口)とされる。始点から終点までの距離、すなわちディフューザ入口25bからディフューザ出口25aまでの距離が、ディフューザ長さLである。このディフューザ長さLは、周方向で略一定であってもよいし、周方向で変化してもよい。なお、ディフューザ25の始端(入口)は、羽根部7bの後縁7cの位置に限られない。たとえば、ディフューザ25の始端(入口)は、平行流路の内周側の端部23cであってもよい(その場合にはディフューザ長さも上記とは異なることになる)。
 コンプレッサハウジング5のオーバーハング壁部5cは、スクロール23とディフューザ25との間に設けられている。言い換えれば、オーバーハング壁部5cは、スクロール23とディフューザ25とを隔てる隔壁である。ディフューザ25は、オーバーハング壁部5cの先端に相当するディフューザ出口25aにおいて、スクロール23に接続される。ディフューザ25を形成する軸受ハウジング13側の面は、表面13bからスクロール壁部5aにかけて概ね滑らかに連続している。なお、軸受ハウジング13の表面13bとスクロール壁部5aとの間に多少の段差(ずれ)が形成されてもよい。
 本実施形態のコンプレッサ3は、効率改善のための流路形状を備える。以下、図3および図4を参照して、その流路形状を詳細に説明する。図4に示されるように、オーバーハング壁部5cは、オーバーハング壁部5cの中で軸方向における最小厚み(第1厚み)tminを有する第1壁部5gを含む。この第1壁部5gの位置において、ディフューザ25は、所定のディフューザ幅Wを有する。例えば、表面5eは表面13bに平行であるので、ディフューザ25の大部分においてディフューザ幅Wは一定である(図2参照)。
 オーバーハング壁部5cは、第1壁部5gよりも径方向の外方側に設けられ、最小厚みtminよりも大きい厚みを有する第2壁部30を更に含む。第2壁部30は軸方向に拡幅されており、第2壁部30の軸方向の厚みである外周端厚みtは、最小厚みtminよりも大きい。なお、オーバーハング壁部5cの長さであるオーバーハング長さLOHは、スクロール23のうち回転軸線Hにもっとも近い部分である内端23eから先端(後述の外周端32d)までの径方向の距離である。オーバーハング長さLOHは、スクロール23およびディフューザ25に求められる性能等に基づいて、適宜設計され得る。オーバーハング長さLOHは、周方向で略一定であってもよいし、周方向で変化してもよい。
 第2壁部30は、オーバーハング壁部5cの先端に設けられている。すなわち、第2壁部30は、ディフューザ25側においては、ディフューザ出口25a(図2参照)を形成している。第2壁部30は、スクロール23側およびディフューザ25側の両方に拡幅されている。より詳しくは、第2壁部30は、スクロール23に向けて突出する第1突出部31と、ディフューザ25に向けて突出する第2突出部32とを含む。コンプレッサ3において、第1突出部31および第2突出部32を含む第2壁部30は、圧縮気体の広い流量範囲において、高い効率を実現する。たとえば、第2壁部30は、小流量側であるサージ側領域においても、大流量側であるチョーク側領域においても、効率を低下させることなく、所望の効率の両立を可能としている。なお、本実施形態のように、第2壁部30がオーバーハング壁部5cの先端に設けられている場合、この第2壁部30の各構成要素(第1突出部31または第2突出部32)は、オーバーハング壁部5cの中で軸方向における最小厚み(第1厚み)tminを有する部分に相当しない。この第2壁部30の軸方向における厚みは、第1突出部31の厚みと第2突出部32の厚みの合計として算出される。
 図3に示されるように、コンプレッサハウジング5において、スクロール23と吐出流路24との接続部分には、舌部28が設けられている。この舌部28に対応する巻き始め部23aから、巻き終わり部23bに至るまでが、スクロール23に相当する。巻き始め部23aから巻き終わり部23bまでの周方向の角度は、例えば320°程度であってもよい。巻き始め部23aから巻き終わり部23bまでの周方向の角度は、320°未満であってもよく、320°以上であってもよい。例えば、スクロール23は、一周(すなわち360°)にわたって連続していてもよい。なお、図3に示されるスクロール23および吐出流路24の外形は、周方向の各断面における中心軸からの径方向距離が最大の位置(最大位置)と中心軸からの径方向距離が最小の位置(最小位置)とをつないだ外形である。図3では、その外形が投影されているが、スクロール23および吐出流路24の実際の外形は、回転軸線Hの方向における異なる位置に形成されてもよい。その場合、スクロール23および吐出流路24の外形は、同一平面上に存在せず、軸方向にずれる。また、スクロール23および吐出流路24の実際の外形は、回転軸線Hの方向における同じ位置に形成されてもよい。その場合、スクロール23および吐出流路24の外形は、同一平面上に存在する。
 オーバーハング壁部5cの第2壁部30は、たとえば、周方向の略全域に延在する。この場合、第2壁部30は、たとえば円環状をなす。なお、第2壁部30は、たとえば、周方向の一部の領域に延在してもよい。第2壁部30は、たとえば、巻き終わり部23bの近傍から舌部28付近にかけての領域(巻き終わり部23bから吐出流路24にかけての領域)に設けられてもよい。第2壁部30は、たとえば、巻き始め部23aから巻き終わり部23bまでの領域のうち、下流側の領域(周方向の角度で180度未満の領域)のみに設けられてもよい(図3中の領域A参照)。なお、図3には、ディフューザ入口25bおよびディフューザ出口25aが仮想線で示されている。
 再び図4を参照し、第1突出部31と第2突出部32について詳細に説明する。第1突出部31は、オーバーハング壁部5cの軸方向におけるスクロール23側に設けられる。第2突出部32は、オーバーハング壁部5cの軸方向におけるディフューザ25側に設けられる。径方向において、第2突出部32は、第1突出部31よりも外方に突出する。よって、第2突出部32と第1突出部31との間には、径方向の外方に面する段部31cが形成されている。
 第1突出部31は、内面5fからスクロール23の内方に向けて傾斜する傾斜面31aと、上記した段部31cと、傾斜面31aおよび段部31cの間に形成された頂部31bとを含む。傾斜面31aは、第1壁部5gよりも、軸方向の吸入口9側に盛り上がっている。最小厚みtminを基準とした傾斜面31aの高さは、径方向の外方ほど大きくなっている。頂部31bは、第1壁部5gよりも、軸方向の吸入口9側(ディフューザ25と反対側)に突出する。段部31cは、回転軸線Hに略平行であってもよく、回転軸線Hに対して角度をなしてもよい。
 第2突出部32は、表面5eから軸受ハウジング13の表面13bに向けて傾斜する傾斜面32aと、オーバーハング壁部5cの端面をなす外周端32dと、傾斜面32aおよび外周端32dの間に形成された頂部32bとを含む。傾斜面32aは、第1壁部5gよりも、軸方向の軸受ハウジング13側に盛り上がっている。最小厚みtminを基準とした傾斜面32aの高さは、径方向の外方ほど大きくなっている。頂部32bは、第1壁部5gよりも、軸受ハウジング13の表面13b側に突出する。突出する頂部32bは、ディフューザ出口25aを形成すると共に、ディフューザ出口25aでディフューザ幅を絞っている。軸方向において、ディフューザ出口幅Wは、上記したディフューザ幅Wよりも小さくなっている。外周端32dは、回転軸線Hに略平行であってもよく、回転軸線Hに対して角度をなしてもよい。
 第2突出部32は、第1突出部31のディフューザ25側の基端(すなわち段部31cのディフューザ25側の端部)と外周端32dとを接続する縁壁面32cを更に含む。縁壁面32cは、スクロール23に対面する。縁壁面32cは、回転軸線Hに垂直であってもよく、回転軸線Hに対して、吸入口9側または軸受ハウジング13側に鋭角をなしてもよい。段部31cと縁壁面32cとによって形成される谷部は、丸みを帯びた凹部であってもよく、所定の角度を有してもよい。
 上記の構成を有する第1突出部31の形状および大きさは、周方向で同一であってもよいし、周方向で変化してもよい。第2突出部32の形状および大きさは、周方向で同一であってもよいし、周方向で変化してもよい。第1突出部31および第2突出部32における各部の形状および大きさは、コンプレッサ3(スクロール23およびディフューザ25)の設計に際して適宜に変更され得る。
 このコンプレッサ3によれば、ディフューザ25を通過した気体は、スクロール23に集められる。スクロール23内の気体は周方向に流れながら吐出流路24に向かうが、一部の気体は、スクロール壁部5aの内周側からオーバーハング壁部5cに向かって流れ得る(図5参照)。オーバーハング壁部5cに沿って気体が流れると、その気体はオーバーハング壁部5cの外周端32dを乗り越えてディフューザ25に戻る(すなわち逆流する)可能性がある。このことは効率の低下を招き得る。コンプレッサ3では、オーバーハング壁部5cは最小厚みtminよりも大きい外周端厚みtを有する第2壁部30を含んでおり、第2壁部30の第1突出部31は、スクロール23に向けて突出している。したがって、図5に矢印で示されるように、オーバーハング壁部5cに沿って気体が流れた場合でも、その気体は第1突出部31に当たってスクロール23内に戻る方向に案内され得る。第1突出部31は、オーバーハング壁部5cを乗り越えようとする気体に対し、いわば「ねずみ返し(rat guard)」の如き効果を奏する。これにより、上記したディフューザ25への逆流を低減することができ、ディフューザ25およびスクロール23における損失が低減される。このコンプレッサ3によれば、効率の改善が図られる。なお、図5に示される気体の流れは、スクロール23に沿って流れる周方向(紙面に垂直な方向)の成分を含むが、図5では、周方向に垂直な方向(紙面方向)の成分が図示されている。図6においても、同様である。
 一方、図6に示されるコンプレッサハウジング50のように、オーバーハング壁部5cの外周端部51がスクロール23の内面5fに滑らかにつながる形状では、小流量領域すなわちサージ側領域で逆流現象が生じ、効率の悪化を招いていた。本実施形態のコンプレッサ3によれば、逆流の防止効果により、効率が改善される。ところで、本発明者は、サージ側領域における効率を改善する手法を鋭意検討し、コンプレッサハウジング5の内面5fを平面状の傾斜面とし、この傾斜面を外周端部51に接続するスクロール形状を着想した。しかしながら、このスクロール形状では、サージ側領域における効率が改善されるものの、反対にチョーク側領域における効率が若干悪化する結果が得られた。
 そこで本発明者は、本実施形態のような第1突出部31であれば、チョーク側領域における効率を犠牲にすることなくサージ側領域における効率を改善し得るということを見出した。チョーク側では流量が多いので剥離は生じ難い(剥離の影響が比較的小さい)が、平面状の傾斜面では混合損失(ミキシングロス)が発生し得る。本実施形態のように内面5fが丸みを帯びて滑らかに湾曲していれば、ミキシングロスを抑制し、しかも第1突出部31によって逆流も防止し得る。また、サージ側では剥離の影響が比較的大きい。コンプレッサ3の高性能化にあたり、剥離防止のためにオーバーハング長さLOHをできるだけ短くするといった形状が考えられる。短いオーバーハング長さLOHとされたオーバーハング壁部5cに対しては、本実施形態の第1突出部31は、特に有効に作用する。
 第2壁部30が外周端32dを含む場合、第1突出部31は、オーバーハング壁部5cの外周端32dを乗り越えようとする気体を効果的にスクロール23内に戻し得る。
 また、気体の流れの状態によっては、オーバーハング壁部5cに沿って流れた気体が第1突出部31を通り過ぎて外周端32dに向かう可能性がある。その場合でも、第1突出部31を通り過ぎた気体は縁壁面32cに当たり、オーバーハング壁部5cの外周端32dを乗り越えることを阻止され得る。このように、第1突出部31と縁壁面32cは2段階の逆流防止機構を形成する。すなわち、縁壁面32cは第1突出部31の逆流防止能力を補強する。縁壁面32cは、第1突出部31を通り過ぎてオーバーハング壁部5cを乗り越えようとする気体に対し、いわば「第2ねずみ返し(second rat guard)」の如き効果を奏する。
 第2突出部32は、ディフューザ出口25aにおいてディフューザ25の幅を小さくし、絞り部を形成する。絞り部で気体の流速が高まるので、上記したスクロール23からディフューザ25への逆流が低減されやすくなっている。本実施形態のように第2突出部32が外周端32dを含む場合には、より効果的に逆流が低減される。
 さらに、オーバーハング壁部5cの外周端32d付近において、2段階の逆流防止機構が形成され、しかもディフューザ25側には第2突出部32による絞り部が形成されている。第1突出部31および第2突出部32の協働により、あらゆる状態にある気体の流れに対して確実に逆流が低減される。
 第2壁部30の第1突出部31が周方向の略全域に延在する場合、スクロール23の略全域にわたって気体の逆流を低減することができ、効率の改善効果が高められる。
 第2壁部30の第1突出部31が周方向の一部の領域に延在する場合、気体の逆流が生じやすい領域に焦点をあてて、気体の逆流を低減することができる。
 以上、本開示の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、第2突出部32は外周端32dを含み、第1突出部31および縁壁面32cがオーバーハング壁部5cの先端部にある場合において、ディフューザ25を絞るための第2突出部32と、第1突出部31および縁壁面32cとが別体に設けられてもよい。
 第2突出部32は外周端32dを含まなくてもよい。第2突出部32はオーバーハング壁部5cの先端ではなく途中の部分に設けられてもよい。たとえば、第2突出部32はディフューザ25の径方向中央部よりもディフューザ出口25a寄りに設けられてもよい。
 第1突出部31がオーバーハング壁部5cの先端ではなく途中の部分に設けられてもよい。第2壁部30がオーバーハング壁部5cの先端ではなく途中の部分に設けられてもよい。すなわち、第2厚みをもった部分の外周側(先端側)に、第2厚みよりも小さい厚みをもった部分が設けられてもよい。
 本開示のいくつかの態様によれば、ディフューザおよびスクロールにおける損失を低減し、遠心圧縮機における効率の改善を図ることができる。
1 過給機
3 コンプレッサ(遠心圧縮機)
5 コンプレッサハウジング
5a スクロール壁部
5c オーバーハング壁部
5g 第1壁部
13 軸受ハウジング
23 スクロール
25 ディフューザ
30 第2壁部
31 第1突出部(突出部)
31a 傾斜面
31b 頂部
31c 段部
32 第2突出部
32a 傾斜面
32b 頂部
32c 縁壁面
32d 外周端
H 回転軸線
L ディフューザ長さ
OH オーバーハング長さ
 外周端厚み(第2厚み)
min 最小厚み(第1厚み)
W ディフューザ幅
 ディフューザ出口幅

Claims (8)

  1.  回転軸線の径方向および周方向に延びるディフューザと前記ディフューザに接続されて前記周方向に延びるスクロールとが形成されたハウジングを備え、
     前記ハウジングは、
     前記スクロールを形成するスクロール壁部と、
     前記スクロール壁部の内周側に連続するように設けられ、前記スクロールと前記ディフューザとの間において前記径方向の外方に延びるオーバーハング壁部と、を有し、
     前記オーバーハング壁部は、
     前記オーバーハング壁部の中で前記回転軸線の軸方向における最小の第1厚みを有する第1壁部と、
     前記第1壁部よりも前記径方向の外方側に設けられ、前記第1厚みよりも大きい第2厚みを有する第2壁部と、を含み、
     前記第2壁部は、前記スクロールに向けて突出する突出部を含む、遠心圧縮機。
  2.  前記第2壁部は、前記径方向における前記オーバーハング壁部の外周端を含む、請求項1に記載の遠心圧縮機。
  3.  前記第2壁部には、前記突出部の前記ディフューザ側の基端と前記外周端とを接続すると共に前記スクロールに対面する縁壁面が形成されている、請求項2に記載の遠心圧縮機。
  4.  前記第2壁部は、前記ディフューザに向けて突出する第2突出部を含む、請求項1に記載の遠心圧縮機。
  5.  前記第2壁部は、前記ディフューザに向けて突出する第2突出部を含む、請求項3に記載の遠心圧縮機。
  6.  前記第2突出部が、前記外周端と、前記縁壁面とを含む、請求項5に記載の遠心圧縮機。
  7.  前記第2壁部の前記突出部は、前記周方向の略全域に延在する、請求項1~6のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
  8.  前記第2壁部の前記突出部は、前記周方向の一部の領域に延在する、請求項1~6のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
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