[发明专利]多级离心压缩机、壳体以及回流翼片

说明书

多级离心压缩机具备壳体(3)，该壳体(3)具有设置有回流翼片(50)的回流流路(25)以及将流体(G)向后级侧的叶轮导入的导入流路(21)。导入流路(21)具有随着朝向径向内侧而向轴线方向下游侧弯曲的外侧弯曲壁面(21b)、以及随着朝向径向内侧而向轴线方向下游侧弯曲的内侧弯曲壁面(21a)。回流翼片(50)的轴线方向下游侧的第一端部(52a)位于外侧弯曲壁面(21b)，轴线方向上游侧的第二端部(52b)位于内侧弯曲壁面(21a)中的外侧弯曲壁面(21b)的径向位置的范围内。

技术领域

本发明涉及多级离心压缩机、壳体以及回流翼片。

本申请基于2017年11月29日在日本申请的特愿2017-229340号而主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

作为用于工业用压缩机、涡轮冷冻机、小型燃气轮机、泵等的离心压缩机，已知有具备在固定于旋转轴的涡盘安装多个叶片而成的叶轮的多级离心压缩机(例如参照下述专利文献1)。多级离心压缩机通过使叶轮旋转而向工作流体赋予压力能量以及速度能量。在旋转轴的轴线方向上相邻的一对叶轮由回流流路连接。在回流流路设置有用于从工作流体中去除回旋流成分的回流翼片。并且，在回流流路的下游侧连接有将工作流体向后级的叶轮引导的导入流路。导入流路随着从上游侧朝向下游侧而从径向外侧朝向内侧弯曲。在此，在专利文献1所记载的装置中，回流翼片的后缘在针对旋转轴的轴线而言的径向上位于比导入流路的弯曲部靠外侧的位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-281155号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在如上述那样回流翼片的后缘位于比弯曲部靠外侧的位置的情况下，存在无法充分地去除工作流体的回旋流成分的可能性。其结果是，在位于比回流翼片靠径向内侧的位置的导入流路(叶轮入口)中，基于角运动量保存法则，回旋流成分增大。另外，工作流体相对于叶轮的流入角度(入射角)也会增大。由此，存在多级离心压缩机的性能降低的可能性。

本发明提供能够进一步减少回流流路中的回旋流成分的多级离心压缩机、壳体以及回流翼片。

用于解决课题的方案

根据本发明的第一方案，多级离心压缩机具备：旋转轴，其绕轴线旋转；多级叶轮，其固定于所述旋转轴并与所述旋转轴一体地旋转，由此将从轴线方向上游侧流入的流体向径向外侧压送；壳体，其具有回流流路及导入流路，所述回流流路将从前级侧的所述叶轮压送来的流体朝向径向内侧引导，所述导入流路与所述回流流路的下游侧连接，使流体转向并向后级侧的叶轮导入；以及回流翼片，其沿周向隔开间隔地设置于所述回流流路，所述导入流路具有：外侧弯曲壁面，其与形成所述回流流路的壁面中的轴线方向下游侧的壁面连续，并且随着朝向径向内侧而向轴线方向下游侧弯曲；以及内侧弯曲壁面，其与形成所述回流流路的壁面中的轴线方向上游侧的壁面连续，并且随着朝向径向内侧而向轴线方向下游侧弯曲，所述回流翼片的后缘的轴线方向下游侧的第一端部位于所述外侧弯曲壁面，所述回流翼片的后缘的轴线方向上游侧的第二端部位于所述内侧弯曲壁面中的所述外侧弯曲壁面的径向位置的范围内。

根据该结构，回流翼片的后缘的第一端部位于外侧弯曲壁面，第二端部位于内侧弯曲壁面中的外侧弯曲壁面的径向位置的范围内。由此，与后缘分别位于比外侧弯曲壁面以及内侧弯曲壁面靠径向外侧的位置的情况相比，能够进一步大幅度去除在回流流路中流通的流体的回旋流成分。因此，能够使流体相对于后级侧的叶轮的流入角度(入射角)适当化。由此，能够提高多级离心压缩机的性能。

根据本发明的第二方案，也可以是，所述第一端部与所述第二端部在针对轴线而言的径向上位于相同的位置。