DE112016006410T5

DE112016006410T5 - Zentrifugalkompressor

Info

Publication number: DE112016006410T5
Application number: DE112016006410.1T
Authority: DE
Inventors: Baotong Wang; Ryusuke Numakura; Kenichi Nagao
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2016-02-12
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2018-11-15
Anticipated expiration: 2036-11-09
Also published as: DE112016006410B4; JPWO2017138199A1; CN108474391B; JP6504273B2; US20190010958A1; CN108474391A; WO2017138199A1; US10954960B2

Abstract

Ein Zentrifugalkompressor ist mit einem Gehäuse ausgestattet, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt. Der Ansaugdurchgang ist mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite des ersten Öffnungsabschnitts ausgebildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind. Der Zirkulationsströmungspfad hat eine erste Region, in der eine Vielzahl von Führungsflügeln in Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine zweite Region, in der kein Führungsflügel angeordnet ist. Die zweite Region erstreckt sich über einen breiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand zwischen den Führungsflügeln in der ersten Region.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Zentrifugalkompressor.
Technischer Hintergrund
Im Stand der Technik ist ein Zentrifugalkompressor bekannt, der ein Auftreten einer Wellenbildung während eines Betriebs mit niedriger Strömungsrate unterdrückt. Beispielsweise hat der Zentrifugalkompressor, der in Patentliteratur 1 offenbart ist, einen ringförmigen Behandlungshohlraumabschnitt (Zirkulationsströmungspfad) in einer Abdeckwand, die einen Ansauganschluss ausbildet. Eine Vielzahl von Ablenkplatten sind in gleichen Abständen in dem Behandlungshohlraumabschnitt angeordnet.
Zitierungsliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2001-289197
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Im Allgemeinen ist an einer Laufradauslassseite des Zentrifugalkompressors eine ungleichmäßige Verteilung eines statischen Drucks in einer Umfangsrichtung auf Grund der nicht achsensymmetrischen Natur einer Schnecke an einem Nicht-Gestaltungspunkt ausgebildet. In einem Fall, in dem die ungleichmäßige Verteilung eines statischen Drucks ausgebildet ist, gibt es ein Risiko einer Schwierigkeit bei einer Ausdehnung eines Betriebsbereichs zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auf Grund des Auftretens einer Wellenbildung. In einem Fall, in dem ein Zirkulationspfad wie in dem Zentrifugalkompressor ausgebildet ist, der in Patentliteratur 1 offenbart ist, da die Strömungsrate zu dem Laufrad durch das Fluid erhöht wird, das durch den Zirkulationspfad hindurchgeht und der Betrieb des Zentrifugalkompressors stabilisiert wird, wird ein Auftreten einer Wellenbildung unterdrückt. Da jedoch solch ein Zentrifugalkompressor auch durch die ungleichmäßige Verteilung eines statischen Drucks an der Laufradauslassseite beeinflusst wird, gibt es ein Risiko einer Schwierigkeit bei einer Ausdehnung des Betriebsbereichs zu der Seite der niedrigen Strömungsrate.
Die vorliegende Offenbarung beschreibt einen Zentrifugalkompressor, der den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate ausdehnen kann.
Lösung des Problems
Ein Zentrifugalkompressor eines Aspekts ist mit einem Gehäuse ausgestattet, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt. Der Ansaugdurchgang ist mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite von dem ersten Öffnungsabschnitt ausgebildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und der sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind. Der Zirkulationsströmungspfad hat eine erste Region, in der eine Vielzahl von Führungsflügeln in Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine zweite Region, in der kein Führungsflügel angeordnet ist, und die zweite Region erstreckt sich über einen breiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand zwischen den Führungsflügeln in der ersten Region.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Zentrifugalkompressor gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht eines Zentrifugalkompressors gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Einsetzring darstellt.
3 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung eines Führungsflügels darstellt.
4 ist ein Diagramm, das eine Druckverteilung in einer Umfangsrichtung an einer Auslassseite eines Laufrads darstellt.
5(a) ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Strömungsrate und dem Druckverhältnis darstellt, und 5(b) ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Strömungsrate und der Kompressoreffizienz darstellt.
6(a) bis 6(i) sind schematische Diagramme, die eine Form des Führungsflügels in einem Zentrifugalkompressor gemäß einem modifizierten Beispiel beschreiben.
7(a) und 7(b) sind schematische Diagramme, die die Form des Führungsflügels von 6(i) beschreiben.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Zentrifugalkompressor eines Aspekts hat ein Gehäuse, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt, und der Ansaugdurchgang ist mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite von dem ersten Öffnungsabschnitt ausgebildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind. Der Zirkulationsströmungspfad hat eine erste Region, in der eine Vielzahl von Führungsflügeln in Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine zweite Region, in der der Führungsflügel nicht angeordnet ist, und die zweite Region erstreckt sich über einen breiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand zwischen den Führungsflügeln in der ersten Region.
Gemäß diesem Zentrifugalkompressor strömt das Fluid, das in den Zirkulationspfad von dem ersten Öffnungsabschnitt strömt, aus dem zweiten Öffnungsabschnitt zu dem Laufrad aus. Da eine erste Region und eine zweite Region in dem Zirkulationspfad ausgebildet sind, sind die Führungsflügel in dem Zirkulationspfad in der Umfangsrichtung ungleichmäßig verteilt. Als eine Folge ist das Fluid, das aus dem zweiten Öffnungsabschnitt ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung. Deshalb, da sich die Einströmbedingung in das Laufrad in der Umfangsrichtung ändert, kann die Verteilung eines statischen Drucks an der Laufradauslassseite verbessert werden. Deshalb ist es möglich, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
Des Weiteren kann das Gehäuse einen ringförmigen Schneckenströmungspfad, der an einem Außenumfang des Laufrads ausgebildet ist, und einen Abgabepfad haben, der mit dem Schneckenströmungspfad in Verbindung ist, und die erste Region kann in einem Winkelbereich von ± 90° an der Basis eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Schneckenströmungspfad und dem Abgabepfad um die Drehachse des Laufrads herum ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Verbindungsabschnitt zwischen dem Schneckenströmungspfad und dem Abgabepfad in dem ringförmigen Bereich umfasst sein, in dem die erste Region ausgebildet ist, wenn sich eine Mitte auf der Drehachse befindet. Gemäß solch einer Gestaltung wird, da die erste Region an der Seite des Verbindungsabschnitts zwischen dem Schneckenströmungspfad und dem Abgabeanschluss ausgebildet ist, die Verteilung eines statischen Drucks des Laufradauslasses an der Verbindungsabschnittsseite gleichmäßig in der Umfangsrichtung gemacht.
Des Weiteren kann der Führungsflügel, der in der ersten Region ausgebildet ist, in eine Richtung geneigt sein, in der das Fluid in eine Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Laufrads abgegeben wird. In dieser Gestaltung strömt an einer Position, wo die erste Region ausgebildet ist, das Fluid, das aus der zweiten Öffnung ausströmt, in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Laufrads. Deshalb ist es möglich, die Förderhöhe (Druckhöhe, Ladung) des Laufrads an dieser Position zu erhöhen.
Des Weiteren kann das Gehäuse einen Einsetzring haben, der an dem Ansaugdurchgang montiert ist und der einen zweiten Öffnungsabschnitt bildet, und der Einsetzring kann einen Führungsflügel haben. Gemäß dieser Gestaltung ist es möglich, einen Zirkulationspfad, der mit den Führungsflügeln versehen ist, leicht herzustellen.
Des Weiteren hat ein Zentrifugalkompressor gemäß einem Aspekt ein Gehäuse, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt. Der Ansaugdurchgang ist mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite des ersten Öffnungsabschnitts ausgebildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und der sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind, um in der Umfangsrichtung voneinander beabstandet zu sein. Die Vielzahl von Führungsflügeln ist in einer nicht achsensymmetrischen Weise um die Drehachse des Laufrads herum ausgebildet, sodass das Fluid, das aus dem zweiten Öffnungsabschnitt ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung ist, und eine Vielzahl von Führungsflügeln macht eine Verteilung eines statischen Drucks an der Auslassseite des Laufrads gleichmäßig.
Gemäß diesem Zentrifugalkompressor strömt das Fluid, das in den Zirkulationspfad von dem ersten Öffnungsabschnitt einströmt, aus dem zweiten Öffnungsabschnitt zu dem Laufrad aus. In dem Zirkulationspfad sind eine Vielzahl von Führungsflügeln angeordnet, um nicht achsensymmetrisch um die Drehachse des Laufrads herum zu sein. Demzufolge ist das Fluid, das aus dem zweiten Öffnungsabschnitt ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung. Deshalb, da sich die Einströmbedingung in das Laufrad in der Umfangsrichtung ändert, kann die Verteilung eines statischen Drucks an der Laufradauslassseite verbessert werden. Deshalb ist es möglich, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung im Speziellen mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Der Einfachheit halber sind in einigen Fällen im Wesentlichen die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird nicht vorgesehen. In der folgenden Beschreibung wird in dem Fall von „stromaufwärtig“ oder „stromabwärtig“ eine Strömungsrichtung eines Hauptstroms, der sich von einem Ansaugdurchgang zu einem Schneckenströmungspfad bewegt, statt einer Strömungsrichtung der Zirkulationsströmung, die durch den Zirkulationsströmungspfad strömt, als eine Referenz verwendet.
1 ist eine Querschnittsansicht eines Zentrifugalkompressors. Wie in 1 dargestellt ist, hat ein Zentrifugalkompressor 1 ein Laufrad 10 und ein Gehäuse 20, das das Laufrad 10 aufnimmt. Das Laufrad 10 hat eine Nabe 12, die an einer Drehachse 11 angebracht ist und um eine Drehachse L dreht, und eine Vielzahl von Flügeln 13, die an einer Außenumfangsfläche der Nabe 12 entlang der Umfangsrichtung einer Drehung angeordnet sind. Die Drehachse 11 ist in einer frei drehbaren Weise an einem Lagergehäuse 5 angebracht, das an dem Gehäuse 20 fixiert ist. Die Nabe 12 hat eine Form mit einem kleinen Durchmesser zu einer distalen Endseite hin, und hat eine äußere Seitenfläche, die gekrümmt ist, während sie konvex an der Seite der Drehachse L ist. Die Flügel 13 sind an der Außenumfangsfläche der Nabe 12 in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung einer Drehung angeordnet.
Das Gehäuse 20 hat einen Gehäusekörper 20A und einen Einsetzring 20B. Der Gehäusekörper 20A hat einen ringförmigen Schneckenströmungspfad 23 und einen Abgabeabschnitt (Abgabepfad) 24 (siehe 3) und hat einen zylindrischen Außenwandabschnitt 31, der in der Mitte des Schneckenströmungspfads 23 vorgesehen ist. Der Außenwandabschnitt 31 steht zu der stromaufwärtigen Seite in dem Gehäusekörper 20A mit einer stromabwärtigen Seite als ein proximales Ende vor. Ein zylindrischer Innenwandabschnitt 32 ist im Inneren des Außenwandabschnitts 31 ausgebildet. Der Innenwandabschnitt 32 steigt zu der stromaufwärtigen Seite an, mit der stromabwärtigen Seite des Außenwandabschnitts 31 als ein proximales Ende. Das heißt, der Innenwandabschnitt 32 und der Außenwandabschnitt 31 sind an der stromabwärtigen Seite fortlaufend ausgebildet, und der fortlaufende Abschnitt ist ein Abdeckabschnitt entgegengesetzt zu dem Flügel 13. Die Innenumfangsseite des Außenwandabschnitts 31 und des Innenwandabschnitts 32 ist ein Ansaugdurchgang 22. Ein Raum des Ansaugdurchgangs 22 im Inneren des Innenwandabschnitts 32 ist ein Aufnahmeabschnitt 21 und nimmt das Laufrad 10 in einer frei drehbaren Weise auf. Das heißt die Innenumfangsfläche des Innenwandabschnitts 32 ist dem Flügel 13 des Laufrads 10 zugewandt.
Ein Endabschnitt 32b des Innenwandabschnitts 32 an der stromaufwärtigen Seite ist an der stromabwärtigen Seite des Endabschnitts 31b des Außenwandabschnitts 31 an der stromaufwärtigen Seite gelegen. Des Weiteren ist ein Spalt SP zwischen dem Innenwandabschnitt 32 und dem Außenwandabschnitt 31 in einer Radialrichtung ausgebildet. Des Weiteren ist ein Umfangsschlitz (ein erster Öffnungsabschnitt) S1 um die Drehachse L herum in dem Innenwandabschnitt 32 ausgebildet. Der Schlitz S1 ist an einer Position vorgesehen, die dem Flügel 13 in der Axialrichtung zugewandt ist. Als eine Folge sind der Aufnahmeabschnitt 21 und der Spalt SP über den Schlitz S1 miteinander in Verbindung.
Der Einsetzring 20B bildet einen Teil einer Gehäusebehandlungsstruktur. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Einsetzring 20B darstellt. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, ist der Einsetzring 20B an der Innenseite des Außenwandabschnitts 31 des Gehäusekörpers 20A fixiert. Der Einsetzring 20B hat einen ringförmigen plattenartigen Basisabschnitt 33 und eine Vielzahl von Führungsflügeln 35, die an dem Basisabschnitt 33 fixiert sind. Der Außendurchmesser des Basisabschnitts 33 ist beispielsweise im Wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser des Außenwandabschnitts 31 an der stromaufwärtigen Seite. Des Weiteren ist der Innendurchmesser des Basisabschnitts 33 beispielsweise im Wesentlichen der gleiche wie der Innendurchmesser des Innenwandabschnitts 32 an der stromaufwärtigen Seite. Der Basisabschnitt 33 ist beispielsweise zu der stromabwärtigen Seite von der Außenumfangsseite zu der Innenumfangsseite geneigt. Das heißt die innere Seitenfläche 33a des Basisabschnitts 33 ist an der stromabwärtigen Seite von der äußeren Seitenfläche 33b des Basisabschnitts 33 gelegen. Eine Fläche (Bodenfläche 33c) des Basisabschnitts 33 an der stromabwärtigen Seite ist angeordnet, um von dem Endabschnitt 32b an der stromaufwärtigen Seite des Innenwandabschnitts 32 zu der stromaufwärtigen Seite weiter beabstandet zu sein. Somit ist ein Umfangsschlitz (zweiter Öffnungsabschnitt) S2 um die Drehachse L herum zwischen dem Basisabschnitt 33 und dem Innenwandabschnitt 32 ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein ringförmiger Zirkulationsströmungspfad F durch den Schlitz S1, der in dem Innenwandabschnitt 32 ausgebildet ist, den Spalt SP zwischen dem Innenwandabschnitt 32 und dem Außenwandabschnitt 31 und den Schlitz S2 zwischen dem Innenwandabschnitt 32 und dem Basisabschnitt 33 ausgebildet. Ein Teil der Luft, die von dem Ansaugdurchgang 22 einströmt, strömt in den Zirkulationsströmungspfad F von dem Aufnahmeabschnitt 21 über den Schlitz S1. Des Weiteren kehrt dieser Teil der Luft über den Schlitz S2 wieder zu dem Ansaugdurchgang 22 zurück und bewegt sich zu der stromabwärtigen Seite. Auf diese Weise gestattet der Zirkulationsströmungspfad F, dass der Schlitz S1 und der Schlitz S2 miteinander verbunden sind, und erstreckt sich in einer ringförmigen Form um die Drehachse L herum.
Der Führungsflügel 35 hat eine Plattenform und steht auf der Bodenfläche 33c des Basisabschnitts 33. Als eine Folge ist der Führungsflügel 35 in dem Zirkulationsströmungspfad F angeordnet. Der Führungsflügel 35 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist parallel zu der Drehachse L angeordnet. Des Weiteren ist der Führungsflügel 35 angeordnet, um mit Bezug auf die radiale Richtung geneigt zu sein. Beispielsweise ist der Führungsflügel 35 in eine Richtung geneigt, in der eine Luft (ein Fluid) in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Laufrads 10 abgegeben wird (obwohl es in 3 nicht dargestellt ist, dreht das Laufrad 10 im Uhrzeigersinn aus Sicht von der Front des Gehäuses 20).
Die sich an dem Basisabschnitt 33 befindliche Seite des Führungsflügels 35 erstreckt sich von dem Endrand an der sich an der inneren Seitenfläche 33a befindlichen Seite des Basisabschnitts 33 zu dem Endrand an der Seite der äußeren Seitenfläche 33b. Des Weiteren ist an der sich an dem Basisabschnitt 33 befindlichen Seite des Führungsflügels 35 ein innerer Endrand 36 von diesem zwischen dem Basisabschnitt 33 und dem Innenwandabschnitt 32 (das heißt dem Schlitz S2) gelegen. An der sich an dem distalen Ende 37 befindlichen Seite des Führungsflügels 35 ist ein gekerbter Abschnitt 38 an der inneren Seite in der Radialrichtung ausgebildet, um in den Zirkulationsströmungspfad F zu passen, und die Seite des distalen Endes 37 hat eine schmälere Breite als die Seite des Basisabschnitts 33. In einem Zustand, in dem der Einsetzring 20B an dem Gehäusekörper 20A fixiert ist, erstreckt sich die an dem distalen Ende 37 befindliche Seite des Führungsflügels 35 von der Außenumfangsfläche 32a des Innenwandabschnitts 32 zu der Innenumfangsfläche 31a des Außenwandabschnitts 31. In der Richtung der Drehachse L ist die Position des distalen Endes 37 des Führungsflügels 35 an der Seite näher zu dem Basisabschnitt 33 als die Position des Schlitzes S1 gelegen.
Die Anordnung der Vielzahl von Führungsflügeln 35 wird mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein schematisches Diagramm, das die Anordnung der Führungsflügel 35 in dem Zirkulationsströmungspfad F darstellt. Wie in 3 dargestellt ist, ist ein Schneckenströmungspfad 26 durch den Schneckenströmungspfad 23 und den Abgabeabschnitt 24 ausgebildet. Die Luft, die durch das Laufrad 10 geliefert wird, wird in dem Schneckenströmungspfad 26 über den Diffusor 25 gesammelt und wird von dem Abgabeanschluss 24a abgegeben, der in dem Abgabeabschnitt 24 ausgebildet ist. Der Diffusor 25 ist ein ringförmiger Parallelströmungspfad, der eine konstante Höhe in der Richtung der Drehachse L hat. Der Diffusor 25 ist zwischen dem Aufnahmeabschnitt 21, in dem das Laufrad 10 angeordnet ist, und dem Schneckenströmungspfad 26 angeordnet, um eine Verbindung des Aufnahmeabschnitts 21 und des Schneckenströmungspfads 26 miteinander zu gestatten.
Ein Zungenabschnitt 28 ist in einem Verbindungsabschnitt 27 zwischen dem Schneckenströmungspfad 23 und dem Abgabeabschnitt 24 vorgesehen. Der Schneckenströmungspfad 23 in dem Schneckenströmungspfad 26 erstreckt sich von einem Schneckenbeginnabschnitt 23a, der dem Zungenabschnitt 28 entspricht, zu einem Schneckenendabschnitt 23b. Im Speziellen ist der Winkel in der Umfangsrichtung von dem Schneckenbeginnabschnitt 23a zu dem Schneckenendabschnitt 23b beispielsweise ungefähr 320°. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt, und der Winkel in der Umfangsrichtung von dem Schneckenbeginnabschnitt 23a zu dem Schneckenendabschnitt 23b kann geringer als 320° sein oder kann 320° oder mehr sein. Beispielsweise kann der Schneckenströmungspfad 23 fortlaufend über einen Zyklus (das heißt 360°) sein.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine Vielzahl von Führungsflügeln 35 in Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Diese Führungsflügel 35 sind in einem Teilbereich des Basisabschnitts 33 in der Umfangsrichtung angeordnet. Demzufolge hat der Zirkulationsströmungspfad F eine erste Region R1, in der die Vielzahl Führungsflügeln 35 in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und die zweite Region R2, in der der Führungsflügel 35 nicht angeordnet ist. Die zweite Region R2 erstreckt sich über einen breiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand zwischen den Führungsflügeln 35 in der ersten Region R1. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erste Region, in der die Führungsflügel 35 ausgebildet sind, eine Region, die einen Mittelpunktswinkel von ungefähr 90° um die Drehachse L herum in dem ringförmigen Zirkulationsströmungspfad F hat. In der ersten Region R1 sind die Vielzahl von Führungsflügeln 35 in gleichen Abständen mit beispielsweise einem Abstandswinkel θ von ungefähr 20° bis 30° angeordnet. In dem dargestellten Beispiel ist der Abstandswinkel θ der Führungsflügel 35 ungefähr 22,5°. Andererseits ist die zweite Region R2 eine Region, in der der Führungsflügel 35 nicht ausgebildet ist, und ist eine Region, die einen Mittelpunktswinkel von ungefähr 270° um die Drehachse L herum in dem ringförmigen Zirkulationsströmungspfad F hat.
Des Weiteren ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die erste Region R1 in einem Winkelbereich von ±90° an der Basis des Verbindungsabschnitts 27 (Zungenabschnitt 28) zwischen dem Schneckenströmungspfad 23 und dem Abgabeabschnitt 24 um die Drehachse L herum ausgebildet. In dem Beispiel, das in 3 dargestellt ist, ist der Verbindungsabschnitt 27 zwischen dem Schneckenströmungspfad 23 und dem Abgabeabschnitt 24 in dem Winkelbereich umfasst, in dem die erste Region R1 ausgebildet ist. Im Speziellen fällt die Mitte der ersten Region R1 in der Umfangsrichtung um die Drehachse L herum im Wesentlichen mit der Position des Verbindungsabschnitts 27 zusammen. Des Weiteren fällt in diesem Beispiel die Winkelposition des einen Endabschnitts der ersten Region R1 in der Umfangsrichtung im Wesentlichen mit der Position des Schneckenendabschnitt 23b des Schneckenströmungspfads 23 zusammen.
Als nächstes wird der Betrieb und die Wirkung des Zentrifugalkompressors 1 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. 4 stellt ein Beispiel einer Verteilung eines statischen Drucks an der Auslassseite des Laufrads 10 in einem Fall dar, in dem die zweite Region R2 nicht ausgebildet ist (das heißt in einem Fall, in dem die Führungsflügel 35 in dem Zirkulationsströmungspfad F in gleichmäßigen Abständen in der gesamten Umfangsrichtung vorgesehen sind, und dies wird nachstehend als „gewöhnliches Produkt“ bezeichnet). Der Winkel in der Umfangsrichtung an der horizontalen Achse ist ein Winkel um die Drehachse L herum, und die Position des Zungenabschnitts 28 wird als eine Referenz B verwendet (das heißt 0°, siehe 3). Des Weiteren ist eine Richtung einer Strömung in dem Schneckenströmungspfad 26 (eine Uhrzeigersinnrichtung in 3) als + festgelegt, und eine Richtung entgegengesetzt zu der Strömung in dem Schneckenströmungspfad 26 (eine Gegenuhrzeigersinnrichtung in 3) ist als - festgelegt. In dieser Verteilung eines statischen Drucks fällt das Druckverhältnis in den Bereich von ungefähr ±90°, und das statische Druckverhältnis (auslassseitiger Druck/einlassseitiger Druck des Laufrads 10) ist minimal bei der Position von 30°. Normalerweise hat die Position des Zungenabschnitts 28 das minimale statische Druckverhältnis, aber da der Druckausbreitungspfad sich in Abhängigkeit von der Form des Gehäuses oder dergleichen unterscheidet, fällt die Position des Zungenabschnitts 28 nicht immer mit der Position des minimalen statischen Druckverhältnisses zusammen. Da jedoch die Position des Zungenabschnitts 28 für das minimale statische Druckverhältnis relevant ist, ist die Position, die das minimale statische Druckverhältnis mit Bezug auf die Position des Zungenabschnitts 28 hat, oft in dem Bereich von ±30° vorhanden. In dieser Weise ist es in dem Fall von gewöhnlichen Produkten, wenn eine ungleichmäßige Verteilung eines statischen Drucks in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, in einigen Fällen auf Grund des Auftretens einer Wellenbildung schwierig, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
5(a) ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Strömungsrate (Q) und einem Druckverhältnis (π) darstellt, und 5(b) ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Strömungsrate (Q) und einer Kompressoreffizienz (η) darstellt.
Sowohl das Druckverhältnis als auch die Kompressoreffizienz sind ein Beispiel von Leistungsvorhersageergebnissen, die durch eine numerische Strömungssimulation-Analyse (CFD-Analyse) erhalten wird. In 5(a) und 5(b) sind ein Beispiel, das keine Gehäusebehandlungsform (ohne CT) hat, und ein Beispiel des Leistungsvorhersageergebnisses eines gewöhnlichen Produkts als ein Vergleichsbeispiel festgelegt. In jedem der Ergebnisse des Druckverhältnisses und der Kompressoreffizienz wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Leistungsvoraussageergebnis in einem breiteren Bereich an der Seite der niedrigen Strömungsrate als bei dem Vergleichsbeispiel erhalten. Das heißt in diesem Ausführungsbeispiel kann man sehen, dass der Betriebsbereich an der Seite der niedrigen Strömungsrate ausgedehnt ist. Des Weiteren übersteigt in beiden Leistungsvorhersageergebnissen des Druckverhältnisses und der Kompressoreffizienz der Graph des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Graphen des gewöhnlichen Produkts an der Seite der niedrigen Strömungsrate. Das heißt in diesem Ausführungsbeispiel kann man sehen, dass die Effizienz des Kompressors im Vergleich zu dem gewöhnlichen Produkt verbessert ist.
In dieser Weise strömt gemäß dem Zentrifugalkompressor 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Luft, die in den Zirkulationsströmungspfad F von dem Schlitz S1 geströmt ist, aus dem Schlitz in Richtung zu dem Laufrad 10 aus. Da die erste Region R1 und die zweite Region R2 in dem Zirkulationsströmungspfad F ausgebildet sind, sind die Führungsflügel 35 in dem Zirkulationsströmungspfad F in der Umfangsrichtung ungleich verteilt. Als eine Folge ist das Fluid, das aus dem Schlitz S2 ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung. Deshalb, da die Einströmbedingung zu dem Laufrad 10 sich in der Umfangsrichtung ändert, ist es möglich, die Verteilung eines statischen Drucks in dem Diffusor 25 zu verbessern, der die Auslassseite des Laufrads 10 ist. Deshalb ist es möglich, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
Des Weiteren ist die erste Region R1 in einem Winkelbereich von ±90° an der Basis des Zungenabschnitts 28 ausgebildet, der der Verbindungsabschnitt 27 zwischen dem Schneckenströmungspfad 23 und dem Abgabeabschnitt 24 um die Drehachse L des Laufrads 10 herum ist. Insbesondere ist der Zungenabschnitt 28 in dem Winkelbereich umfasst, in dem die erste Region R1 ausgebildet ist, wenn sich ein Mittelpunkt auf der Drehachse L befindet. Da die erste Region R1 an der Seite des Zungenabschnitts 28 in dieser Weise ausgebildet ist, ist es möglich, die Gleichmäßigkeit der Verteilung eines statischen Drucks des Laufradauslasses an der Seite des Zungenabschnitts 28 zu verbessern, an der das statische Druckverhältnis zur Verringerung neigt.
Des Weiteren ist der Führungsflügel 35, der in der ersten Region R1 ausgebildet ist, in einer Richtung geneigt, in der das Fluid in einer Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Laufrads 10 abgegeben wird. In dieser Gestaltung strömt an der Position, wo die erste Region R1 ausgebildet ist, die Luft, die aus dem Schlitz S2 ausströmt, in eine Richtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Laufrads 10. Deshalb ist es möglich, eine Förderhöhe (Druckhöhe, Ladung) des Laufrads 10 an dieser Position zu erhöhen. Deshalb steigt die Arbeit des Laufrads 10 im Vergleich zu der Position an, wo die zweite Region R2 ausgebildet ist, und es ist möglich, die Verteilung eines statischen Drucks an der Auslassseite des Laufrads 10 zu verbessern.
Des Weiteren hat das Gehäuse 20 einen Einsetzring 20B, der in dem Ansaugdurchgang 22 montiert ist und den Schlitz S2 bildet. Ein Führungsflügel 35 ist in dem Einsetzring 20B vorgesehen. Gemäß solch einer Gestaltung ist es möglich, den Zirkulationsströmungspfad F, der den Führungsflügel 35 hat, leicht herzustellen.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, ist die spezifische Gestaltung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise stellen 6(a) bis 6(i) die Form eines Führungsflügels gemäß einem modifizierten Beispiel dar. In dem modifizierten Beispiel unterscheidet sich nur die Form des Führungsflügels von dem vorstehenden Ausführungsbeispiel. Nachstehend werden Unterschiede von dem Ausführungsbeispiel hauptsächlich beschrieben, und die gleichen Elemente und Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und die detaillierte Beschreibung von diesen wird nicht vorgesehen. Die grundlegende Form des Führungsflügels in jedem modifizierten Beispiel ist die gleiche wie die des Führungsflügels 35 des Ausführungsbeispiels, wenn es nicht anders beschrieben ist. Des Weiteren basiert die „Neigung“ des Führungsflügels auf der Radialrichtung um die Drehachse L herum.
In diesem Ausführungsbeispiel ist als ein Beispiel, in dem die Führungsflügel 35 angeordnet sind, um mit Bezug auf die Radialrichtung geneigt zu sein, ein Beispiel dargestellt, in dem die Führungsflügel 35 in eine Richtung geneigt sind, in der die Luft in der Richtung abgegeben wird, die entgegengesetzt zu der Drehrichtung des Laufrads 10 ist. Jedoch ist das Ausführungsbeispiel nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können, wie in 6(a) dargestellt ist, die Führungsflügel 35a angeordnet sein, um sich in der Radialrichtung zu erstrecken. Des Weiteren können, wie in 6(b) dargestellt ist, die Führungsflügel 35b geneigt sein, um eine Luft in der Drehrichtung des Laufrads 10 abzugeben.
Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel ein Beispiel dargestellt, in dem die Mitte der ersten Region R1 in der Umfangsrichtung um die Drehachse L herum im Wesentlichen mit der Position des Zungenabschnitts 28 zusammenfällt, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die erste Region R1 kann an einer beliebigen Position in der Umfangsrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise kann, wie in 6(c) dargestellt ist, der Zungenabschnitt 28 in dem Winkelbereich, in dem die erste Region R1 ausgebildet ist, nicht umfasst sein. In diesem Beispiel überlappt ein Teil der ersten Region R1 den Winkelbereich von ±90° an der Basis des Zungenabschnitts 28.
Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel das Bespiel dargestellt, in dem die zweite Region R2 nur teilweise ausgebildet ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann, wie in 6(d) dargestellt ist, die zweite Region R2 durch den Führungsflügel 35d unterteilt sein. In diesem Beispiel sind, da drei Führungsflügel 35d in einer Region (einer zweiten Region R2 in dem Ausführungsbeispiel) angeordnet sind, die anders ist als die erste Region R1, vier zweite Regionen R2 vorgesehen. Jede der zweiten Regionen R2 erstreckt sich über einen bereiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand der Führungsflügel 35d in der ersten Region.
Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel das Beispiel dargestellt, in dem die erste Region R1 nur teilweise ausgebildet ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Eine Vielzahl der ersten Regionen R1 kann ausgebildet sein. Beispielsweise kann, wie in 6(e) dargestellt ist, eine weitere erste Region R1 an einer Position ausgebildet sein, die von der ersten Region R1 in der Umfangsrichtung beabstandet ist. In diesem Fall ist die Region zwischen der ersten Region R1 und einer weiteren ersten Region R1 die zweite Region R2. Das heißt die zweiten Regionen R2 sind an zwei Stellen ausgebildet. In dem dargestellten Beispiel sind die Anzahlen der Führungsflügel 35e in den zwei ersten Regionen R1 unterschiedlich, aber die Anzahl der Führungsflügel 35e kann die gleiche sein.
Des Weiteren ist in dem Ausführungsbeispiel das Beispiel dargestellt, in dem die Luft, die aus dem Schlitz S2 ausströmt, durch Ausbilden der ersten Region R1 und der zweiten Region R2 ungleichmäßig in der Umfangsrichtung gemacht ist, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das heißt eine Vielzahl von Führungsflügeln können alle über die Umfangsrichtung ausgebildet sein. Die Führungsflügel sind in einer nicht achsensymmetrischen Weise um die Drehachse 11 des Laufrads 10 herum ausgebildet, sodass die Luft, die aus dem Schlitz S2 ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung ist. Als eine Folge ist die Verteilung eines statischen Drucks an der Auslassseite des Laufrads 10 gleichmäßig gemacht. Ein Beispiel von solch einer Form wird mit Bezug auf 6(f) bis 6(i) beschrieben.
Beispielsweise unterscheidet sich in dem Beispiel, das in 6(f) dargestellt ist, die Form des Führungsflügels in einem Teil der Führungsflügel, die über die gesamte Umfangsrichtung angeordnet sind, von der Form von anderen Führungsflügeln. Beispielsweise ist die Neigung (die Führungsflügel des dargestellten Beispiels sind in der Uhrzeigersinnrichtung als die + Richtung geneigt) der Vielzahl (vier in dem dargestellten Beispiel) der Führungsflügel 35fa, die der Seite des Zungenabschnitts 28 zugewandt sind, mit Bezug auf die Radialrichtung größer als die Neigung des anderen Führungsflügels 35fb. Als eine Folge ist eine Halsbreite des Führungsflügels 35fa kleiner als eine Halsbreite des anderen Führungsflügels 35fb. In diesem Fall ist, da die Halsbreite (der kürzeste Abstand zwischen den benachbarten Führungsflügeln) der Führungsflügel sich in der Umfangsrichtung ändert, die Luft, die aus dem Schlitz S2 ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung. Deshalb, da sich die Einströmbedingung zu dem Laufrad 10 in der Umfangsrichtung ändert, kann die Verteilung eines statischen Drucks an der Auslassseite des Laufrads 10 verbessert werden. Deshalb ist es möglich, den Betriebsbereich zu der Seite der niedrigen Strömungsrate auszudehnen.
Des Weiteren kann sich, wie in 6(g) dargestellt ist, die Form von einigen der Führungsflügel von den Führungsflügeln, die über der gesamten Umfangsrichtung angeordnet sind, unterscheiden. In diesem Beispiel ist die Neigung von einer Seitenfläche der Vielzahl (vier in dem dargestellten Beispiel) der Führungsflügel 35ga, die der Seite des Zungenabschnitts 28 zugewandt sind, größer als eine Seitenfläche des anderen Führungsflügels 35gb. Selbst in diesem Fall ist, wie in dem Beispiel von 6(f), die Halsbreite zwischen den Führungsflügeln 35ga kleiner als die Halsbreite zwischen anderen Führungsflügeln 35gb.
Des Weiteren kann, wie in 6(h) dargestellt ist, der Abstand zwischen den Führungsflügeln in einer Teilregion der Führungsflügel, die über die gesamte Umfangsrichtung angeordnet sind, unterschiedlich sein. In diesem Beispiel ist der Abstand zwischen den Führungsflügeln 35h, die an der Position angeordnet sind, die dem Zungenabschnitt 28 zugewandt ist, kleiner als die der anderen Führungsflügel 35h. In diesem Fall ist die Halsbreite der Führungsflügel 35h kleiner als die Halsbreite der anderen Führungsflügel 35h.
In 6(f) bis 6(h) ist das Beispiel dargestellt, in dem die Halsbreite in einer Teilregion klein ist, aber die Halsbreite kann erhöht sein. Beispielsweise kann die Halsbreite durch Verringern der Neigung des Führungsflügels mit Bezug auf die Radialrichtung oder Verbreitern des Abstands zwischen den Führungsflügeln nur in einem Teilbereich erhöht sein.
Des Weiteren können, wie in 6(i) dargestellt ist, nur die Führungsflügel einer Teilregion von den Führungsflügeln, die über die gesamte Umfangsrichtung angeordnet sind, unterschiedliche Formen haben. In diesem Beispiel unterscheidet sich die Form der Führungsflügel 35ia, die an einer Position angeordnet sind, die dem Zungenabschnitt 28 zugewandt ist, von der von anderen Führungsflügeln 35ib. 7(a) ist eine schematische Ansicht des Führungsflügels 35ib an dem Querschnitt a-a von 6(i), und 7(b) ist eine Querschnittsansicht des Führungsflügels 35ia an dem Querschnitt b-b von 6(i). Wie in 7(a) und 7(b) dargestellt ist, ist die Länge des Führungsflügels 35ia in der Richtung der Drehachse L kleiner als die Länge des Führungsflügels 35ib in der Richtung der Drehachse L. Somit ist die Luft, die aus dem Schlitz S2 ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und dem modifizierten Beispiel sind die Führungsflügel 35 dargestellt, die parallel zu der Drehachse L angeordnet sind und sich in eine Richtung erstrecken, die die Drehachse L nicht schneidet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Beispielswiese können Führungsflügel verwendet werden, die sich in eine Richtung erstrecken, die mit Bezug auf die Drehachse L geneigt ist. Des Weiteren können, obwohl der flache Führungsflügel 35 dargestellt ist, ein gekrümmter plattenartiger Führungsflügel (eine sogenannte gekrümmte Schaufel) verwendet werden.
Des Weiteren ist das Beispiel dargestellt, in dem der Führungsflügel 35 in dem Einsetzring 20B vorgesehen ist, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Führungsflügel können in dem Zirkulationsströmungspfad F ausgebildet sein, der in dem Ansaugdurchgang 22 ausgebildet ist. Beispielsweise können die Führungsflügel mit dem Gehäusekörper einstückig ausgebildet sein.
Des Weiteren, obwohl das Beispiel dargestellt ist, in dem das Laufrad 10 im Uhrzeigersinn aus Sicht von der Front des Kompressorgehäuses dreht, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Erfindung kann auf einen Kompressor angewendet werden, in dem das Laufrad 10 gegen den Uhrzeigersinn dreht. In diesem Fall ist, gemäß der Drehrichtung des Laufrads 10, der Schneckenströmungspfad 23 des Schneckenströmungspfads 26 mit dem Abgabeabschnitt 24 so verbunden, dass die Schneckenrichtung von dem Beginn der Schnecke zu dem Ende der Schnecke sich entgegen dem Uhrzeigersinn dreht.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, einen Zentrifugalkompressor vorzusehen, der einen Betriebsbereich zu einer Seite einer niedrigen Strömungsrate vergrößern kann.
Bezugszeichenliste

1:: Zentrifugalkompressor
10:: Laufrad
11:: Drehachse
20:: Gehäuse
20A:: Gehäusekörper
20B:: Einsetzring
21:: Aufnahmeabschnitt
22:: Ansaugdurchgang
23:: Schneckenströmungspfad
24:: Abgabeabschnitt
27:: Verbindungsabschnitt
28:: Zungenabschnitt
35:: Führungsflügel
F:: Zirkulationsströmungspfad
R1:: erste Region
R2:: zweite Region
S1:: Schlitz (erster Öffnungsabschnitt)
S2:: Schlitz (zweiter Öffnungsabschnitt)

Claims

Zentrifugalkompressor mit einem Gehäuse, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt, wobei der Ansaugdurchgang mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite des ersten Öffnungsabschnitts ausgebildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und der sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen ist, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind, wobei der Zirkulationsströmungspfad eine erste Region, in der eine Vielzahl von Führungsflügeln in Abständen in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und eine zweite Region hat, in der kein Führungsflügel angeordnet ist, und die zweite Region sich über einen breiteren Bereich in der Umfangsrichtung als der Abstand zwischen den Führungsflügeln in der ersten Region erstreckt.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen ringförmigen Schneckenströmungspfad, der an einem Außenumfang des Laufrads ausgebildet ist, und einen Abgabepfad aufweist, der mit dem Schneckenströmungspfad in Verbindung ist, und die erste Region in einem Winkelbereich von ±90° an der Basis eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Schneckenströmungspfad und dem Abgabepfad um die Drehachse des Laufrads herum ausgebildet ist.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 2, wobei der Verbindungsabschnitt zwischen dem Schneckenströmungspfad und dem Abgabepfad in dem Winkelbereich umfasst ist, in dem die erste Region ausgebildet ist, wenn sich eine Mitte auf der Drehachse befindet.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 1, wobei der Führungsflügel, der in der ersten Region ausgebildet, in eine Richtung geneigt ist, in der ein Fluid in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Laufrads abgegeben wird.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 2, wobei der Führungsflügel, der in der ersten Region ausgebildet ist, in eine Richtung geneigt ist, in der ein Fluid in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Laufrads abgegeben wird.
Zentrifugalkompressor nach Anspruch 3, wobei der Führungsflügel, der in der ersten Region ausgebildet ist, in eine Richtung geneigt ist, in der ein Fluid in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Drehrichtung des Laufrads abgegeben wird.
Zentrifugalkompressor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse einen Einsetzring aufweist, der in dem Ansaugdurchgang montiert ist und den zweiten Öffnungsabschnitt bildet, und der Einsetzring den Führungsflügel aufweist.
Zentrifugalkompressor mit einem Gehäuse, das einen Ansaugdurchgang hat, der ein Laufrad aufnimmt, wobei der Ansaugdurchgang mit einem ersten Öffnungsabschnitt, der an einer Position ausgebildet ist, die dem Laufrad zugewandt ist, einem zweiten Öffnungsabschnitt, der an einer stromaufwärtigen Seite des ersten Öffnungsabschnitts ausbildet ist, einem Zirkulationsströmungspfad, der eine Verbindung des ersten Öffnungsabschnitts und des zweiten Öffnungsabschnitts miteinander gestattet und der sich in einer Ringform um eine Drehachse des Laufrads herum erstreckt, und einer Vielzahl von Führungsflügeln versehen ist, die in dem Zirkulationsströmungspfad angeordnet sind, um in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet zu sein, und wobei die Vielzahl von Führungsflügeln in einer nicht achsensymmetrischen Weise um die Drehachse des Laufrads herum ausgebildet sind, sodass ein Fluid, das aus dem zweiten Öffnungsabschnitt ausströmt, in einem ungleichmäßigen Zustand in der Umfangsrichtung ist, und die Vielzahl von Führungsflügeln eine Verteilung eines statischen Drucks an einer Auslassseite des Laufrads gleichmäßig machen.