[发明专利]旋转机械

说明书

满足Dr1＜Dh1≤Dr2和Dc1≥Dt1＞Dc2之中的至少一方的旋转机械。其中，Dr1、Dh1、Dr2、Dc1、Dt1及Dc2分别是从轮毂的旋转中心轴到与可变翼的轮毂侧端面对置的第一翼对置面的上游端、翼角最大时的轮毂侧端面的上游端、与翼对置面的上游侧相邻的第一外周面的下游端、与可变翼的翼梢侧端面对置的第二翼对置面的上游端、翼角最小时的翼梢侧端面的上游端、与第二翼对置面的上游侧相邻的第一内周面的下游端的距离。

技术领域

本发明涉及旋转机械。

背景技术

在压缩机或涡轮等旋转机械中，静翼和动翼之中的至少一方有时为了调整迎流角，而构成为可绕沿轮毂径向的转动轴转动的可变翼。

具备这种可变翼的旋转机械中，在可变翼的转动范围内可变翼的轮毂侧端面与轮毂的翼对置面不发生干涉的情况下，在使可变翼向闭合侧(可变翼的翼弦线与轮毂的轴向所成的角变大的方向)转动时，可变翼的轮毂侧端面与轮毂的翼对置面的间隙容易扩大。另外，在可变翼的转动范围内可变翼的翼梢侧端面与壳体的翼对置面不发生干涉的情况下，在使可变翼向开放侧(可变翼的翼弦线与轮毂的轴向所成的角变小的方向)转动时，可变翼的翼梢侧端面与壳体的翼对置面的间隙容易扩大。这样，当可变翼的轮毂侧端面与轮毂的翼对置面的间隙、或可变翼的翼梢侧端面与壳体的翼对置面的间隙扩大时，因通过该间隙的泄流引起的损失(以下记作间隙损失)增大，有可能导致旋转机械的效率降低。

专利文献1中公开了如下的旋转机械，即，具有可变翼向轮毂的径向外侧凹陷的球面状的轮毂侧端面，并且具有轮毂的翼对置面向轮毂的径向外侧凸起的球面状的球面区域，以实现即使使可变翼向闭合侧转动，可变翼的轮毂侧端面与轮毂的翼对置面的间隙也不会扩大。

专利文献2中公开了如下的结构，即，为了抑制因通过翼的翼梢侧端面与壳体的翼对置面之间的间隙的泄流引起的旋转机械装置的效率降低，而在与翼的翼梢侧端面对置的壳体的内表面设置槽(沟槽)，使翼的翼梢侧端面向槽的内部突出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)实开平3－13498号公报

专利文献2：(日本)特开平7-26904号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在像专利文献1中记载的旋转机械那样，在轮毂的翼对置面具有向轮毂的径向外侧凸起的球面状的球面区域的情况下，若不加以任何设计，流路内顺畅的流体流动会因向流路内突出的球面区域而受到阻碍。其结果，会出现向轮毂的径向外侧的流动(所谓二次流动)或位于球面区域的后方的剥离现象等，有可能招致旋转机械的性能降低。

另外，专利文献2所记载的旋转机械中的翼是设想为不具有沿径向的转动轴的固定翼而并非可变翼，其并未提及任何有关如何抑制伴随可变翼的转动产生的上述间隙损失的增大的内容。

鉴于上述状况，本发明的至少一实施方式的目的在于，在具备可绕沿轮毂径向的转动轴转动的可变翼的旋转机械中，抑制伴随可变翼的转动产生的间隙损失的增大

用于解决课题的手段

(1)本发明的至少一实施方式的旋转机械，具备：轮毂，其构成为绕旋转中心轴旋转；壳体，其构成为覆盖所述轮毂，并在其与所述轮毂之间形成流体流路；可变翼，其配置在所述流体流路上，构成为能够绕着沿所述轮毂的径向的转动轴转动；所述轮毂包括：翼对置轮毂部，其包括与所述可变翼的轮毂侧端面对置的第一翼对置面；上游侧轮毂部，其在所述轮毂的轴向上设于所述翼对置轮毂部的上游侧，具有在所述轴向上与所述第一翼对置面相邻的第一外周面；所述壳体包括：翼对置壳体部，其包括与所述可变翼的翼梢侧端面对置的第二翼对置面；上游侧壳体部，其在所述轴向上设于所述翼对置壳体的上游侧，具有在所述轴向上与所述第二翼对置面相邻的第一内周面；所述旋转机械满足以下条件(a)和条件(b)之中的至少一方：