[发明专利]离心式旋转机械

说明书

一种离心式旋转机械，其具备：旋转轴，其沿着轴线延伸；叶轮，其将从轴线方向一侧流入的流体向径向外侧压送，并具备固定于旋转轴的盘、以及将设置于该盘的叶片覆盖的罩；以及外壳，其收容叶轮，通过盘的轴线方向上游侧的表面和罩的内周面而形成压送流体的叶轮流路，通过罩的外周面和外壳的与该罩的外周面对置的内周面而形成外侧流路，外侧流路在叶轮流路的出口与该叶轮流路连接，在外侧流路内设置有从外壳的内周面突出的突出部。

技术领域

本发明涉及离心式旋转机械。

背景技术

通常，离心式压缩机具有沿着轴线延伸的旋转轴、设置于旋转轴的叶轮、以及从外侧覆盖叶轮的外壳。其中，关于叶轮，有时使用被称作封闭式叶轮的形式的叶轮。封闭式叶轮具有以轴线为中心的圆盘状的盘、设置于该盘的一侧表面上的多个叶片、以及从一侧覆盖该多个叶片的圆锥状的罩。在罩的外周面和外壳的内周面之间设置有空隙(外侧流路)。

若运转离心式压缩机，则流体在上述的叶片彼此所划分的流路内流动。在流路中从入口侧朝向出口侧流动的中途，流体被压缩而成为高压状态。在此，在流路的出口侧处，与入口侧相比，高压的流体流通，因此流体也容易流入上述的外侧流路。这样，在较多的流体流入外侧流路的情况下，离心式压缩机的压缩效率降低。为此，已知有在外壳的内周面设置为了防止流体的流通的密封部的技术。例如，在国际公开第2016/043090号中，作为密封部的具体例，公开了在外壳的内周面上的叶轮的入口侧设置有密封翅片的结构。通过设置上述那样的密封翅片，从而减少向外侧流路流入的流体。

在具备上述的结构的离心式压缩机中，若在流体漏出至密封翅片与罩的外周面之间的状态下包含叶轮的转子向半径方向位移，则在转子表面产生周向的压力分布。在此，在上述的外侧流路中流通的流体中，附加有伴随叶轮的旋转的涡流成分(回转流成分)。由于该涡流成分造成的影响，对叶轮作用朝向与位移方向正交的方向的激振力(密封激振力)。通过持续附加该密封激振力，从而转子中产生振摆回转振动。即，在国际公开第2016/043090号所记载的离心式压缩机中，依然存在改善的余地。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种进一步降低振动的离心式旋转机械。

本发明的一方式的离心式旋转机械具备：旋转轴，其沿着轴线延伸；叶轮，其将从轴线方向一侧流入的流体向径向外侧压送，并具备固定于所述旋转轴的盘、以及将设置于该盘的叶片覆盖的罩；以及外壳，其收容所述叶轮，通过所述盘的所述轴线方向上游侧的表面和所述罩的内周面而形成压送所述流体的叶轮流路，通过所述罩的外周面和所述外壳的与该罩的外周面对置的内周面而形成外侧流路，所述外侧流路在所述叶轮流路的出口与该叶轮流路连接，在所述外侧流路内设置有从所述外壳的内周面突出的突出部。

根据上述结构，流入至外侧流路内的流体被设置于外壳的内周面的突出部引导。因此，即使在流体包含涡流成分(回转流成分)的情况下，也能够通过由突出部进行引导而减少该涡流成分。在此，在包含涡流成分的流体流流入至外侧流路的情况下，对叶轮作用朝向与位移方向正交的方向的激振力(密封激振力)。通过持续附加该密封激振力，从而旋转轴以及叶轮中产生振摆回转振动。然而，根据上述的结构，能够降低上述那样的情况的可能性。

在上述离心式旋转机械中，也可以是，所述突出部沿周向隔开间隔地形成有多个。

根据上述结构，突出部沿周向隔开间隔地形成有多个，因此在外侧流路的周向的整个区域中，能够均等地减少涡流成分。由此，外侧流路内的流体的压力分布变得均匀，因此能够更有效地抑制叶轮中产生的振动。

在上述离心式旋转机械中，也可以是，所述突出部设置于所述外壳的内周面的规定的区域。

在上述离心式旋转机械中，也可以是，所述突出部设置于在针对所述轴线而言的径向上与所述叶轮流路的所述出口重叠的位置。