CN108700090A - 压缩机涡旋及离心压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压缩机涡旋(1A)，其具备：涡旋流路形成部(8A)，形成涡旋流路；及出口流路形成部(9)，与涡旋流路(8a)的卷绕终止部(11)连通，并形成沿以轴线(O)为中心的圆的切线方向延伸的出口流路(9a)，涡旋流路形成部(8A)具备膨出部(15A)，所述膨出部(15A)在卷绕起始部(10)和卷绕终止部(11)交叉的部分中的至少卷绕终止部(11)上，在径向上朝向卷绕起始部(10)侧使涡旋流路膨出。

Description

压缩机涡旋及离心压缩机

技术领域

该发明涉及一种压缩机涡旋及离心压缩机。

背景技术

用于涡轮增压器等压缩机的离心压缩机通过叶轮的旋转对流体赋予动能，并且向其径向外侧喷出流体，对流体作用离心力而使流体的压力上升。

该种离心压缩机通常在叶轮的径向外侧具有漫射器及涡旋。漫射器使流体的流速降低。涡旋向出口流路导出形成为涡旋状而从漫射器喷出的流体。

专利文献1中记载有，为了在广泛的动作范围内满足高压力比与高效率化的要求，将涡旋的卷绕起始和卷绕终止交叉的流路连接部的截面形状设为偏平形状，并且涡旋的截面形状从卷绕起始朝向卷绕终止逐渐恢复成圆形的技术。

专利文献2中记载有，主要为了小流量工作点中的效率改善，将涡旋的卷绕起始的截面形状设为与三角形类似的形状的技术。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5479316号公报

专利文献2：日本专利第4492045号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在离心压缩机中，期望在从大流量工作点到小流量工作点的整个区域中的高压力比的实现和效率改善。但是，专利文献1、2的离心压缩机能够进行小流量工作点中的效率改善等，而未考虑大流量工作点中的效率改善。

大流量工作点中，与叶轮的圆周方向上的速度成分相比，流体的漫射器出口流动的叶轮的径向中的速度成分大。因此，漫射器出口流量相对于形成于涡旋的卷绕起始和卷绕终止连接的部分的棱线部成为以接近直角的角度进行交叉。如此，因漫射器出口流量与棱线部交叉，在棱线部中产生流体的剥离而损失变大。

该发明的目的在于提供一种能够实现大流量工作点中的效率改善的压缩机涡旋及离心压缩机。

用于解决技术课题的手段

根据该发明的第一方式，压缩机涡旋具备涡旋流路形成部，所述涡旋流路形成部沿以轴线为中心的圆周方向延伸，卷绕起始部和卷绕终止部交叉而连通，并且形成从所述轴线方向的第一侧且形成于以所述轴线为中心的径向内侧的漫射器出口流入流体的涡旋流路。压缩机涡旋还具备出口流路形成部，所述出口流路形成部与所述涡旋流路的所述卷绕终止部连通，形成沿以所述轴线为中心的圆的切线方向延伸的出口流路。所述涡旋流路形成部具备膨出部，所述膨出部在所述卷绕起始部和卷绕终止部交叉的部分中的至少所述卷绕终止部上，在所述径向上朝向所述卷绕起始部侧使所述涡旋流路膨出。

通过具备这种膨出部，能够增大与卷绕起始部交叉的部分的卷绕终止部的实质性的曲率半径。因此，能够抑制通过卷绕起始部和卷绕终止部的交叉形成的棱线部的***较低，并能够抑制产生剥离。因此，降低大流量工作点中的损失，并能够实现效率改善。

根据该发明的第二方式，压缩机涡旋在第一方式中也可以具备膨出变化部，所述膨出变化部随着从所述膨出部朝向所述涡旋流路的上游侧与下游侧的至少一侧逐渐降低所述膨出部的膨出。

通过这种构成，能够抑制朝向膨出部及膨出部的上游侧与下游侧中的至少一侧流入涡旋流路的流体从涡旋流路形成部的内周面剥离。

根据该发明的第三方式，压缩机涡旋在第一方式或第二方式中的膨出部也可以具备朝向靠近所述轴线的侧长轴延伸的截面为椭圆形状的曲面。

通过这种方式膨出部具备截面为椭圆形状的曲面，能够在不增大轴线方向上的尺寸的情况下使涡旋流路膨出。

根据该发明的第四方式，压缩机涡旋在第一方式至第三方式中的任一方式中的膨出部中，与所述涡旋流路正交的截面中沿最靠近所述轴线的侧膨出的顶点可以部配置于在所述轴线延伸的方向上比所述卷绕终止部的最大宽度尺寸的中间位置更靠在所述轴线延伸的方向上与所述第一侧相反的第二侧。

在上述的大流量工作点中，流体的流量增加。因此，若以流体的流量为基准，则发现涡旋流路的流路截面积相对减少。由此，有时尤其卷绕终止部中的流体的回转增加。通过该回转的增加，而漫射器出口流量和将卷绕终止部朝向出口的向流来干扰，有可能引起剥离而损失增大。但是，通过如上述将顶点部的位置配置于比中间位置更靠第二侧，能够以顶点位置为边界而使第二侧的曲率半径大于第一侧的曲率半径。即，能够在第二侧急剧增加膨出部的内周面的曲率半径。因此，通过曲率半径的增加而以向流与内周面几乎垂直的形状碰撞，能够降低回转。其结果，能够抑制因回转与漫射器出口流量的碰撞(干扰)的剥离。

根据该发明的第五方式，压缩机涡旋在第四方式中的所述膨出部也可以具备直线部，所述直线部在其内周面中的至少一部分与所述涡旋流路正交的截面形状形成为直线状。

通过这种构成，能够使涡旋流路的向流与直线部碰撞。因此，降低涡旋流路的向流，能够抑制因相对于漫射器出口流量的向流的干扰的损失。

根据该发明的第六方式，压缩机涡旋在第五方式中的膨出部，从沿靠近所述轴线的侧最膨出的顶点部朝向所述轴线方向的第一侧形成有所述直线部。

通过这种构成，与从顶点部朝向第一侧而形成曲面的情况相比，能够降低涡旋流路中的流体的回转。

根据该发明的第七方式，压缩机涡旋在第四方式中，也可以具备连接有漫射器的漫射器连接部。另外，所述直线部从所述涡旋流路的上游侧朝向下游侧，也可以形成为从所述轴线方向的第二侧逐渐移动到第一侧。

通过这种构成，能够根据向流的位置配置直线部。因此，能够从涡旋流路的上游遍及下游更有效地降低向流。

根据该发明的第八方式，压缩机涡旋在第一方式至第七方式中的任一方式中的卷绕起始部形成为从在以所述轴线为中心的径向上配置于最外侧的第一顶点部，朝向在所述轴线延伸的方向上配置于最靠第二侧的第二顶点部，所述轴线延伸的方向的流路宽度逐渐增加，所述第二顶点部配置于比所述径向中的最大流路宽度的中间点更靠所述径向的内侧。

通过这种构成，能够抑制小流量工作点中从卷绕终止部至卷绕起始部的再循环流。因此，能够降低大流量工作点中的损失的同时，也能够降低小流量工作点中的损失。因此，能够在从大流量工作点至小流量工作点的整个区域中进行效率改善。

根据该发明的第九方式，离心压缩机具备叶轮、漫射器及第一方式至第七方式中中任一方式的压缩机涡旋。

通过这种构成，能够提高离心压缩机的性能。

发明效果

根据上述压缩机涡旋，能够实现大流量工作点中的效率改善。

附图说明

图1是该发明的第一实施方式中的离心压缩机的剖视图。

图2是该发明的第一实施方式中的涡旋流路形成部及出口流路形成部的剖视图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图4是沿图2的IV-IV线的剖视图。

图5是沿图2的V-V线的剖视图。

图6是该发明的第二实施方式中的相当于图3的剖视图。

图7是该发明的第二实施方式的变形例中的相当于图3的剖视图。

图8是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的360度位置的剖视图。

图9是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的315度位置的剖视图。

图10是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的270度位置的剖视图。

图11是该发明的第四实施方式中的卷绕起始部的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

接着，根据附图对该发明的第一实施方式中的压缩机涡旋及离心压缩机进行说明。该实施方式中的离心压缩机例如用作搭载于汽车等车辆的涡轮增压器等压缩机。

图1是该发明的第一实施方式中的离心压缩机的剖视图。

该实施方式的离心压缩机1A对从外部吸入的空气进行压缩并供给于内燃机(未图示)。如图1所示，离心压缩机1A主要具备旋转轴2、叶轮3及压缩机壳体4A。

旋转轴2形成为以轴线O为中心并沿轴线O方向延伸的柱状。该旋转轴2例如经由容纳于轴承壳体(未图示)的推力轴承及轴颈轴承旋转自如地支承。

叶轮3设置于旋转轴2的端部。叶轮3具备轮盘3a及叶片3b。

轮盘3a形成为以轴线O为中心的圆盘状。更具体而言，轮盘3a形成为随着从轴线O方向上的旋转轴2的其中一侧(第二侧；图1中为左侧)朝向另一侧(第一侧；图1中为右侧)，在以轴线O为中心的径向直径逐渐变大。

叶片3b形成于朝向轮盘3a的轴线O方向的其中一侧的面，并且沿轴线O的圆周方向隔着间隔形成有多个。另外，这些叶片3b以与轮盘3a分离的方式延伸，并且以轴线O为中心配置成放射状。

压缩机壳体4A具备吸入流路形成部5、叶轮室形成部6、漫射器部7A、涡旋流路形成部8A及出口流路形成部9(参考图2)。

吸入流路形成部5形成将从压缩机壳体4A的外部导入的流体导入到叶轮室形成部6的空间6a的吸入流路5a。吸入流路形成部5形成为向轴线O方向的其中一侧开口的筒状。

叶轮室形成部6形成有容纳上述的叶轮3的空间6a。该叶轮室形成部6具有与叶片3b隔开微小间隙而对置的内周面6b。该内周面6b形成为随着从轴线O方向上的旋转轴2的其中一侧朝向另一侧在以轴线O为中心的径向上直径逐渐变大。

漫射器部7A形成从以轴线O为中心的空间6a的径向外侧的端部沿径向外侧延伸的漫射器流路7a。该漫射器流路7a形成为朝向径向外侧流路截面积逐渐增加。由此，在漫射器流路7a中使从叶轮室形成部6朝向径向外侧送入的流体压力恢复。漫射器流路7a及涡旋流路8a在以轴线O为中心的圆周方向的整周上连通。

图2是该发明的第一实施方式中的涡旋流路形成部及出口流路形成部的剖视图。

如图2所示，涡旋流路形成部8A形成一边使从漫射器流路7a朝向以轴线O为中心的径向外侧喷出的流体回转一边顺利地导入到出口流路9a的涡旋流路8a。涡旋流路8a形成为沿以轴线O为中心的圆周方向延伸，在其圆周方向的一端具有卷绕起始部10，在另一端具有卷绕终止部11。卷绕起始部10表示从涡旋流路8a的圆周方向的一端开始到规定的范围，卷绕终止部11表示涡旋流路8a的圆周方向的另一端侧与卷绕起始部10重叠的范围。

涡旋流路8a形成为从卷绕起始部10朝向卷绕终止部11在流体的流动方向上流路截面积逐渐增加。并且，卷绕起始部10和卷绕终止部11交叉而连通彼此的涡旋流路8a。以下的说明中，将卷绕起始部10与卷绕终止部11的交叉的部分称为舌部12。

出口流路形成部9形成与涡旋流路8a的卷绕终止部11连通的出口流路9a。出口流路9a从卷绕终止部11沿以轴线O为中心的圆的切线方向延伸。出口流路9a形成为延伸成直线状的圆筒状。在此，出口流路形成部9表示配置于比图2所示的虚线更靠出口侧的部分。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。图4是沿图2的IV-IV线的剖视图。图5是沿图2的V-V线的剖视图。

如图3至图5所示，卷绕终止部11与流动方向正交的截面中，从舌部12朝向卷绕终止部11的上游侧，卷绕起始部10形成为在卷绕终止部11以轴线O为中心的径向上逐渐吸收。而且，在图3所示的截面中，卷绕起始部10和卷绕终止部11交叉的部分中，在以轴线O为中心的径向上依次排列卷绕终止部11、卷绕起始部10、漫射器部7A而配置。

如图3所示，卷绕起始部10及卷绕终止部11的流路截面形状由与圆形类似的闭曲线形成。例如，为了便于说明，这些卷绕起始部10及卷绕终止部11的形状假设为圆形，则形成卷绕起始部10的第一虚拟圆10K和形成卷绕终止部11的第二虚拟圆11K在第一交点P1与第二交点P2的两个交点上交叉。而且，第一虚拟圆10K和延长漫射器部7A的另一侧(图3的下方侧)的壁面7b的面在第三交点P3上交叉。在此，图3至图5中，卷绕起始部10的截面成为沿轴线O方向延伸的椭圆，但是这是因为图3至图5所示的图为将卷绕起始部10倾斜的切断的截面。

在轴线O方向上，卷绕起始部10的另一侧(图3的下方侧)的最末端部和漫射器部7A的其中一侧(图3的上方侧)的壁面7c在第四交点P4上重叠。而且，卷绕起始部10形成于第一虚拟圆10K上，以便分别通过上述的第一交点P1与第三交点P3之间及第二交点P2与第四交点P4之间。

如图4、图5所示，卷绕起始部10越朝向涡旋流路8a的上游侧，在以轴线O为中心的径向上越接近卷绕终止部11的中心。因此，上述的第一交点P1与第三交点P3之间的曲面长度逐渐变短。

另外，如图3至图5所示，轴线O方向上的漫射器部7A的另一侧的壁面7b相对于卷绕终止部11的另一侧的最端部11a沿切线方向延伸。而且，第一虚拟圆10K和漫射器部7A的另一侧的壁面7b交叉的第五交点P5与端部11a之间具备两个凹曲面，并形成以第一交点P1为顶点的棱线部13。

棱线部13在卷绕终止部11中，朝向涡旋流路8a的上游侧，换言之卷绕终止部11和卷绕起始部10越重叠，轴线O方向上的高度越逐渐变低。该棱线部13在涡旋流路8a的流动方向上，上述的第二虚拟圆11K完全进入到第一虚拟圆10K中的位置(比图5更靠上游侧的位置)上，实质上高度为零。如图2所示，该棱线部13的顶点形成从舌部12朝向涡旋流路8a的上游侧延伸的曲线状的棱线。

上述的涡旋流路形成部8A具备膨出部15A。该膨出部15A在以轴线O为中心的圆周方向上，至少形成于卷绕起始部10和卷绕终止部11交叉的部分。该膨出部15A形成于涡旋流路8a的卷绕终止部11侧。膨出部15A形成为使卷绕终止部11的涡旋流路8a在以轴线O为中心的径向上，朝向卷绕起始部10侧，换言之与轴线O接近的侧膨出。

该第一实施方式中的卷绕终止部11的流路截面由上述的第二虚拟圆11K中的比其中心O2更靠轴线O侧的一半配置于比第二虚拟圆11K的曲线更靠外侧的椭圆状的曲线D1形成。换言之，卷绕终止部11的流路截面由组合圆和椭圆而成的闭曲线构成。该第一实施方式中的曲线D1的椭圆的半长轴R1沿以轴线O为中心的径向扩展的面内延伸，椭圆的半短轴R2沿轴线O方向延伸。该椭圆的短半径与第二虚拟圆11K的半径r相同。在此，上述的“膨出”是指形成为沿比第二虚拟圆11K更靠以轴线O为中心的径向内侧膨胀。

通过如此形成膨出部15A，形成膨出部15A的椭圆状的曲线D1与卷绕起始部10的第一虚拟圆10K的第一交点P1’的位置在比上述的第一虚拟圆10K、第二虚拟圆11K彼此的第一交点P1在轴线O方向上位于更靠另一侧(图3中、下方侧)。换言之，与将第一虚拟圆10K、第二虚拟圆11K的第一交点P1为顶点的棱线部13相比，将椭圆状的曲线D1与第二虚拟圆11K的第一交点P1’为顶点的棱线部13’的高度在棱线部13，13’延伸的方向的整个区域中棱线部13’的低于棱线部13。

另外，涡旋流路形成部8A具备膨出变化部16，所述膨出变化部16在以轴线O为中心的圆周方向上，将卷绕起始部10的端部设为始点，则从270度的角度位置朝向360度逐渐膨出，并且从舌部12(或棱线部13’)沿出口流路9a延伸而膨出量逐渐变小。

在此，对上述的第一实施方式中的卷绕终止部11中仅对与轴线O接近的内周侧的一半通过膨出部15A形成为椭圆形状的情况进行了说明。但是，也可以将卷绕终止部11的涡旋流路8a的整体形成为椭圆形状。

因此，根据上述的第一实施方式，通过形成膨出部15A，能够增大与卷绕起始部10交叉的部分的卷绕终止部11的实质性的曲率半径。因此，抑制棱线部13’的高度(***)较低，并能够抑制从漫射器流路7a朝向以轴线O为中心的径向外侧流动的流体(图2中由箭头表示)与棱线部13’接触而引起的剥离。其结果，降低大流量工作点中的损失，并该能够实现效率改善。

另外，通过膨出部15A具备截面椭圆形状的曲线D1，能够使涡旋流路8a膨出，而不会使轴线O方向的涡旋流路8a的尺寸增大。

另外，在比卷绕终止部11更靠上游侧的与流动方向正交的涡旋流路8A的截面形状为圆形等的情况下，能够通过膨出部15A顺利地使涡旋流路膨出。

另外，通过具有膨出变化部16，能够抑制朝向膨出部15A、膨出部15A的上游侧与下游侧的至少一侧在涡旋流路8a中流动的流体从涡旋流路形成部8A的内周面剥离。

(第二实施方式)

接着，根据附图对该发明的第二实施方式进行说明。该第二实施方式中，仅为膨出部的形状与上述的第一实施方式不同。因此，对与第一实施方式相同的部分附加相同的符号并进行说明，并且省略重复说明。

图6是该发明的第二实施方式中的相当于图3的剖视图。

第二实施方式中的压缩机壳体4B主要具备吸入流路形成部5、叶轮室形成部6、漫射器部7A、涡旋流路形成部8B及出口流路形成部9。

如图6所示，涡旋流路形成部8B形成涡旋流路8b。该涡旋流路8b形成为沿以轴线O为中心的圆周方向延伸，在其圆周方向的一端具有卷绕起始部10，在另一端具有卷绕终止部11。这些卷绕起始部10和卷绕终止部11以与第一实施方式相同的方式交叉。

涡旋流路形成部8B具备膨出部15B。该膨出部15B与第一实施方式的膨出部15A相同地，在以轴线O为中心的圆周方向上至少形成于卷绕起始部10和卷绕终止部11交叉的部分。该膨出部15B形成于涡旋流路8b的卷绕终止部11侧。膨出部15B在以轴线O为中心的径向上朝向卷绕起始部10侧(换言之、内周侧)使卷绕终止部11的涡旋流路8b膨出。

该第二实施方式中的膨出部15B中，朝向与轴线O接近的侧最膨出的顶点部30配置于比轴线O方向上的卷绕终止部11的最大宽度尺寸的中间位置Wm更靠轴线O方向的其中一侧。

轴线O方向上，将卷绕终止部11最靠其中一侧的点P6与最靠另一侧的点P7之间的长度设为“H”。则，相对于点P7的轴线O的方向上的顶点部30的距离h大于0.5H(h＞0.5H)。另外，从通过点P6与点P7的虚拟平面Kh到顶点部30为止的最短距离I大于0.5H(I＞0.5H)。

图6所示的膨出部15B设为距离h和最短距离I相同，从顶点部30与点P7连结的曲面的截面形状形成为将距离h及最短距离I设为半径r2的圆弧状。另一方面，从顶点部30与点P6连结的曲面的截面形状形成为将最短距离I设为半长轴、将长度H与距离h的差量设为半短轴的椭圆弧状。

该实施方式的一例中，轴线O方向上的漫射器部7A的尺寸Wd形成为小于0.5H。

在此，从上述的顶点部30与点P7连结的曲面的途中，形成有漫射器流路7a的出口即漫射器出口7d。

该第二实施方式中，对由圆弧形成从顶点部30到点P7为止的情况进行了说明。但是，从顶点部30到点P7为止的截面曲线也可以由半径分别不同的多个圆弧的组合而形成。

在此，大流量工作点中，从漫射器部7A喷出的流体的流量增加。因此，若将该流体的流量为基准，则与涡旋流路8B的流路截面积相对减少的情况相同。尤其，有时卷绕终止部11中的流体的回转(图6中，以靠近点P6的箭头表示)增加。通过该回转的增加，对舌部12中的漫射器出口流量和将卷绕终止部11朝向漫射器出口7d的向流进行干扰，有可能引起剥离而导致增大损失。

但是，如上述的第二实施方式，将顶点部30的位置配置于比卷绕终止部11的中间位置(0.5H)更靠其中一侧，由此能够以顶点部30的位置为边界增大比其中一侧更靠另一侧的曲率半径。因此，通过增加该曲率半径，沿椭圆弧状的内周面流动的向流，以接近与圆弧状的内周面垂直的方式碰撞。由此，回转减速。其结果，能够抑制基于回转与漫射器出口流量的碰撞(干扰)的剥离。

另外，能够将从顶点部30到点P5之间的内周面的实质性的曲率半径设为大于第二虚拟圆11K，因此与第一实施方式相同地，能够抑制棱线部13’的高度。

(第二实施方式的变形例)

图7是该发明的第二实施方式的变形例中的相当于图3的剖视图。

上述的第二实施方式中，对在形成为圆弧状的内周面上连结从顶点部30到点P7之间的情况进行了说明。但是，并不限定于该形状。

如图7所示的膨出部15C，例如，也可以在顶点部30与点P7之间设置截面形状形成为直线状的直线部32B。

通过这种构成，与上述的第二实施方式相同地，使沿着椭圆弧状的内周面流动的向流与直线部32B碰撞，而能够使向流减速。另外，直线部32B形成为直线状，因此与第二实施方式的圆弧状的情况相比，能够更抑制向流而减速。

该第二实施方式的变形例中，对直线部32B设置于顶点部30与点P7之间的情况进行了说明，但是直线部32B的位置并不限定于该位置。例如，直线部32B也可以设置于顶点部30与点P6之间。并且，直线部32B也可以设置于顶点部30与点P7之间的一部分。

(第三实施方式)

接着，根据附图对该发明的第三实施方式进行说明。该第三实施方式的不同之处在于，将上述的第二实施方式的变形例中的直线部的位置改变成比卷绕终止部11更靠上游侧。因此，对与第一实施方式及第二实施方式的变形例相同的部分附加相同的符号并进行说明，并且省略重复说明。

图8是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的360度位置的剖视图。图9是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的315度位置的剖视图。图10是该发明的第三实施方式中的涡旋流路形成部的270度位置的剖视图。

如图8至图10所示，该第三实施方式中的涡旋流路形成部8C具有直线变化部35。该直线变化部35形成于卷绕终止部11的上游侧。更具体而言，该实施方式中的直线变化部35在涡旋流路8c的以轴线O为中心的圆周方向上形成于270度至360度的范围内(参考图2)。

直线变化部35具有将涡旋流路8c的流路截面的一部分形成为直线状的直线部36。直线变化部35形成为随着将涡旋流路8c从上游侧(270度)朝向下游侧(360度)，在以轴线O为中心的涡旋流路形成部8C的内周侧，直线部36从轴线O方向的其中一侧逐渐移动到另一侧。该直线部36形成为与形成于卷绕终止部11的第二实施方式的膨出部15C中所形成的直线部32B连续。在此，上述流路截面中的直线部32B延伸的方向设置成相对于向流(图8至图10中以箭头表示)正交。另外，形成有直线变化部35的部位中，也形成有上述的膨出变化部16，但是图8至图10中为了方便起见省略了图示。

因此，根据该第三实施方式，比卷绕终止部11更靠上游侧的涡旋流路8c中，使向流的转速逐渐降低，卷绕终止部11的位置中能够使回转充分降低。

(第四实施方式)

接着，根据附图对该发明的第四实施方式进行说明。该第四实施方式仅在涡旋流路中的卷绕起始部的截面形状上与上述的各实施方式不同。因此，对与第一至第三实施方式相同的部分附加相同的符号并进行说明，并且省略重复说明。

图11是该发明的第四实施方式中的卷绕起始部的剖视图。

该第四实施方式的涡旋流路形成部8D具有再循环流抑制截面50，所述再循环流抑制截面50形成为在涡旋流路8d的卷绕起始部10中在以轴线O为中心的径向上从配置于最外侧的第一顶点部40a朝向在轴线O方向上配置于最靠其中一侧的第二顶点部40b，轴线O方向的流路宽度WD逐渐增加。第二顶点部40b配置于比以轴线O为中心的径向中的最大流路宽度Wmax的中间位置更靠径向的内侧。

在此，如图11所示，该实施方式中的卷绕起始部10的第一顶点部40a配置于比轴线O方向上的最大流路宽度WDmax及以轴线O为中心的径向中的最大流路宽度Wmax的共同的中间点C更靠在轴线O方向中另一侧(图11中为右侧)。

另外，第二顶点部40b配置于在以轴线O为中心的径向上比中间点C更靠内侧。即，该实施方式中的涡旋流路形成部8D中，卷绕起始部10中的流路截面形状设为与三角形类似的形状。另外，卷绕起始部10的流路截面形状只要具有再循环流抑制截面50即可，并不限定于与三角形类似的形状。

该卷绕起始部10的流路截面形状也可以设为朝向涡旋流路8d的下游侧逐渐恢复成圆形。

因此，根据上述的第四实施方式，通过设置再循环流抑制截面50，能够使从第一顶点部40a延伸到第二顶点部40b的涡旋流路8d的内周面接***坦表面。因此，小流量工作点中，卷绕起始部10的漫射器出口流量能够从第一顶点部40a快速返回而到达第二顶点部40b，并从该第二顶点部40b返回到漫射器出口7d侧。即，能够使漫射器出口流量快速返回到涡旋流路8d的以轴线O为中心的内周侧。由此，与将卷绕起始部10中的流路截面形状设为圆形的情况相比，小流量工作点中，能够抑制流体从卷绕终止部11向卷绕起始部10的内周侧再循环。

并且，关于卷绕终止部11，通过采用上述的第一至第三实施方式的结构，能够抑制因产生流体的剥离而导致的损失。其结果，在小流量工作点与大流量工作点这双方，能够提高效率。

该发明并不限定于上述的各实施方式或各变形例，包括不脱离该发明的宗旨的范围中对上述的各实施方式或各变形例进行各种变更的情况。即，在各实施方式或各变形例中举出的具体的形状或结构等仅为一例，能够进行适当变更。

例如，上述的各实施方式中，对具备开放型叶轮3的情况进行了说明，但是也可以使用具备壳体的所谓的封闭式叶轮。

另外，第一至第三实施方式中，对卷绕起始部10、卷绕终止部11以外的涡旋流路8a的流路截面形状为圆形的情况进行了说明。但是，也可以由除了圆形以外的闭曲线构成。

产业上的可利用性

该发明能够适用于压缩机涡旋及离心压缩机。根据该发明，能够实现大流量工作点中的效率改善。

符号说明

1A-离心压缩机，2-旋转轴，3-叶轮，3a-轮盘，3b-叶片，4A、4B-压缩机壳体，5-吸入流路形成部，5a-吸入流路，6-叶轮室形成部，6a-空间，6b-内周面，7A-漫射器部，7a-漫射器流路，7b-壁面，7c-壁面，7d-漫射器出口，8A、8B、8C、8D-涡旋流路形成部，8a、8b、8c、8d-涡旋流路，9-出口流路形成部，9a-出口流路，10-卷绕起始部，10K-第一虚拟圆，11-卷绕终止部，11K-第二虚拟圆，12-舌部，13、13’-棱线部，15A、15B-膨出部，16-膨出变化部，D1-曲线，R1-半长轴，R2-半短轴，28-涡旋流路形成部，30-顶点部，32B-直线部，35-直线变化部，36-直线部，40a-第一顶点部，40b-第二顶点部，50-再循环流抑制截面。

Claims (9)

1.一种压缩机涡旋，其具有：

涡旋流路形成部，沿以轴线为中心的圆周方向延伸，卷绕起始部和卷绕终止部交叉而连通，并且形成从所述轴线方向的第一侧且形成于以所述轴线为中心的径向内侧的漫射器出口流入流体的涡旋流路；及

出口流路形成部，与所述涡旋流路的所述卷绕终止部连通，形成沿以所述轴线为中心的圆的切线方向延伸的出口流路，

所述涡旋流路形成部具备膨出部，所述膨出部在所述卷绕起始部和卷绕终止部交叉的部分中的至少所述卷绕终止部上，在所述径向上朝向所述卷绕起始部侧使所述涡旋流路膨出。

2.根据权利要求1所述的压缩机涡旋，其具备膨出变化部，所述膨出变化部随着从所述膨出部朝向所述涡旋流路的上游侧与下游侧的至少一侧逐渐降低所述膨出部的膨出。

3.根据权利要求1或2所述的压缩机涡旋，其中，

所述膨出部具备朝向靠近所述轴线的侧而长轴延伸的截面为椭圆形状的曲面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的压缩机涡旋，其中，

所述膨出部中，与所述涡旋流路正交的截面中沿最靠近所述轴线的侧膨出的顶点部配置于在所述轴线延伸的方向上比所述卷绕终止部的最大宽度尺寸的中间位置更靠在所述轴线延伸的方向上与所述第一侧相反的第二侧。

5.根据权利要求4所述的压缩机涡旋，其中，

所述膨出部具备直线部，所述直线部在其内周面中的至少一部分，与所述涡旋流路正交的截面形状形成为直线状。

6.根据权利要求5所述的压缩机涡旋，其中，

所述膨出部从靠近所述轴线的侧最膨出的顶点部朝向所述轴线方向的第一侧形成有所述直线部。

7.根据权利要求6所述的压缩机涡旋，其具备直线变化部，随着从所述膨出部朝向所述涡旋流路的上游侧，所述直线部形成为从所述轴线方向的第二侧逐渐移动到第一侧。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的压缩机涡旋，其中，

所述卷绕起始部形成为从在以所述轴线为中心的径向上配置于最外侧的第一顶点部，朝向在所述轴线延伸的方向上配置于最靠第二侧的第二顶点部，所述轴线延伸的方向上的流路宽度逐渐增加，

所述第二顶点部配置于比所述径向中的最大流路宽度的中间点更靠所述径向的内侧。

9.一种离心压缩机，其具备叶轮、漫射器及根据权利要求1至8中任一项所述的压缩机涡旋。