[发明专利]离心压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及使压缩性流体升压的离心压缩机。 

背景技术

为了使压缩性流体升压，使用例如离心压缩机。离心压缩机的工作范围有时候由于起因于小流量时(为了升压而使流体的流量减少时)的流体的逆流等的喘振(surging)的产生而被限制。如果产生喘振，则离心压缩机的运转变得不稳定，因而如果抑制喘振的产生，则能够扩大离心压缩机的工作范围。 

作为抑制喘振的产生的手段之一，存在专利文献1所示的外壳处理。 

离心压缩机具有以高速旋转的叶轮和容纳叶轮并在叶轮的周围形成有涡卷状流路的外壳。在专利文献1所示的外壳处理中，在与叶轮的上游端邻接的外壳的壁面形成有遍及整周的槽，使该槽与比叶轮更靠上游侧的流路连通。在小流量时，使流体从在外壳的叶轮容纳部内局部地产生的高压部经由上述槽而逆流至叶轮的上游侧，部分地使流体再次循环，由此，防止叶轮容纳部内的流体的逆流，抑制喘振的产生。 

通过这样的外壳处理而得到喘振抑制的效果。另一方面，由于使下游侧的流体再次循环至上游侧，因而如果与未进行外壳处理的情况相比，则小流量时的压力比(压缩机的吸入压力相对于吐出压力的比)减少。 

现有技术文献 

专利文献1：日本特开2004-332734号公报。

发明内容

发明要解决的课题 

本发明是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于，提供这样的离心压缩机：在进行了用于抑制喘振并扩大工作范围的外壳处理的情况下，也能够抑制小流量时的吐出压力和吐出流量的下降。

用于解决课题的方案 

依据本发明的第1方式，离心压缩机具备叶轮和容纳该叶轮的外壳。该外壳具有：吸入口；叶轮容纳部，其配置有所述叶轮；环状流路，其形成于所述叶轮的周围；吐出口，其与该环状流路连通；环状空间，其形成于所述吸入口的周围；下游槽，其使该环状空间的下游侧端部与所述叶轮容纳部连通；以及上游槽，其使所述环状空间的上游侧端部与所述吸入口连通。另外，所述下游槽以与在所述叶轮容纳部内局部地产生的高压部连通的方式在所述叶轮的周方向上的既定的范围内设置，所述上游槽遍及所述吸入口的整周而设置。

依据本发明的第2方式，在上述第1方式中，所述外壳具有形成于所述吐出口与所述环状流路之间的舌部。另外，所述下游槽形成为，被包括于从相对于将所述叶轮的旋转中心与所述舌部连结的基准半径而在上游侧45°的位置起到相对于所述基准半径而在下游侧75°的位置为止的范围内。 

发明的效果 

依据本发明，离心压缩机具备叶轮和容纳该叶轮的外壳。该外壳具有：吸入口；叶轮容纳部，其配置有所述叶轮；环状流路，其形成于所述叶轮的周围；吐出口，其与该环状流路连通；环状空间，其形成于所述吸入口的周围；下游槽，其使该环状空间的下游侧端部与所述叶轮容纳部连通；以及上游槽，其使所述环状空间的上游侧端部与所述吸入口连通。另外，所述下游槽以与在所述叶轮容纳部内局部地产生的高压部连通的方式在所述叶轮的周方向上的既定的范围内设置，所述上游槽遍及所述吸入口的整周而设置。

因此，从在叶轮容纳部局部地产生且容易产生流体的逆流的高压部形成再次循环流，效率良好地抑制喘振的产生。而且，下游槽在外壳以周方向的一部分(与高压部对置的部位)形成，从这样的下游槽形成再次循环流，因而流体的再次循环流量抑制得比现有技术更低。因此，发挥能够抑制起因于再次循环的吐出压力和最大吐出流量的下降这一优异的效果。 

附图说明

图1是本发明的实施方式中的离心压缩机的截面图。 

图2是用于说明本实施方式的外壳处理所使用的槽的形成范围的示意图。 

图3是示出未实施外壳处理的情况下的叶轮的出口和入口的压力比的图表。 

图4是示出本实施方式中的上游槽与下游槽的相互的位置关系的示意图。 

图5是示出外壳处理的实施与离心压缩机的工作特性的关系的图表。 

具体实施方式

以下，参照附图，同时，说明本发明的实施方式。 

首先，参照图1，说明本发明的一个实施方式中的离心压缩机的概要。 

在图1中，符号1表示离心压缩机，符号2表示外壳，符号3表示容纳于外壳2的叶轮。即，离心压缩机1具备叶轮3和容纳叶轮3的外壳2。 

在被轴承壳体(未图示)可旋转地支撑的旋转轴4的一端部，固定有叶轮3。在旋转轴4的另一端部，连结有产生使叶轮3旋转的驱动力的涡轮(未图示)。此外，作为用于使叶轮3旋转的构成，不限于涡轮，也可以是电动机等。