JP2017082622A - Inlet guide vane, compressor, inlet guide vane mounting method, and centrifugal compressor manufacturing process - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inlet guide vane having a sufficient performance and an easy assembly, a compressor having the inlet guide vane, and a mounting method for an inlet guide vane.SOLUTION: An inlet guide vane comprises a vane body 42 having a belly surface S1 and a back face S2 extending along a radial axis Ar. Each of the belly surface S1 and the back face S2 has an airfoil surface along a surface of a virtual airfoil Pv with an airfoil cross-sectional shape. At least one of the belly surface S1 and the back face S2 has a thin wall part formation surface St retracting to the inside of the virtual airfoil Pv from the surface of the virtual airfoil Pv.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、インレットガイドベーン、圧縮機、インレットガイドベーンの取り付け方法、及び遠心圧縮機の製造方法に関する。   The present invention relates to an inlet guide vane, a compressor, a method for attaching an inlet guide vane, and a method for manufacturing a centrifugal compressor.

例えばターボ冷凍機に用いられる圧縮機では、外部の空気を吸い込むための吸込口に、可動式案内羽根（インレットガイドベーン）が設定されたものがある。インレットガイドベーンは、円形の吸込口の内径側で、周方向に間隔をあけて複数設けられる。具体的には、吸込口の周方向に配列された取付部に対して、各インレットガイドベーンが取り付けられる。
また、吸込口に内筒を設けない構成の圧縮機では、各インレットガイドベーンは、吸込口の内周面から、吸込口の中心まで延びる形状を有している。すなわち、吸込口の中心付近では、複数のインレットガイドベーンが、吸込口の径方向外側から集束している（下記特許文献１参照）。 For example, some compressors used in turbo chillers have movable guide vanes (inlet guide vanes) set in the suction port for sucking outside air. A plurality of inlet guide vanes are provided at intervals in the circumferential direction on the inner diameter side of the circular suction port. Specifically, each inlet guide vane is attached to an attachment portion arranged in the circumferential direction of the suction port.
Moreover, in the compressor of the structure which does not provide an inner cylinder in an inlet, each inlet guide vane has a shape extended from the inner peripheral surface of an inlet to the center of an inlet. That is, in the vicinity of the center of the suction port, a plurality of inlet guide vanes converge from the radially outer side of the suction port (see Patent Document 1 below).

特開２０１３−２４５５７５号公報JP 2013-245575 A

ところで、上記のようなインレットガイドベーンを吸込口に取り付けるに当たっては、各インレットガイドベーンを吸込口の内側から、吸込口に設けられた上記の取付部に挿入していく。ここで、ある特定の数以上のインレットガイドベーンを挿入するときには、すでに取り付けられた他のインレットガイドベーンと、取り付けようとするインレットガイドベーンとが干渉しないように、インレットガイドベーンの径方向内側の部分を、他の隣り合うインレットガイドベーン同士の間の間隙に挿入した後、径方向外側に移動させる必要がある。
このため、インレットガイドベーンの厚さは、上記インレットガイドベーン同士の間の間隙よりも小さい必要がある。一方で、インレットガイドベーンとしての性能向上を図る上では、各インレットガイドベーンの厚さを大きくすることが肝要とされている。このため、インレットガイドベーンとしての性能と組み立てやすさとを両立することが可能なインレットガイドベーンに対する要請が高まっている。 By the way, when attaching the inlet guide vane as described above to the suction port, each inlet guide vane is inserted from the inside of the suction port into the mounting portion provided in the suction port. Here, when inserting more than a certain number of inlet guide vanes, the other inlet guide vanes already installed and the inlet guide vanes to be installed do not interfere with each other on the radially inner side of the inlet guide vanes. It is necessary to move the portion radially outward after inserting the portion into the gap between the other adjacent inlet guide vanes.
For this reason, the thickness of the inlet guide vanes needs to be smaller than the gap between the inlet guide vanes. On the other hand, in order to improve the performance as an inlet guide vane, it is important to increase the thickness of each inlet guide vane. For this reason, the request | requirement with respect to the inlet guide vane which can be compatible with the performance as an inlet guide vane and ease of assembly is increasing.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、十分な性能と、組立てやすさとを有するインレットガイドベーン、圧縮機、インレットガイドベーンの取り付け方法、及び遠心圧縮機の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides an inlet guide vane, a compressor, an inlet guide vane mounting method, and a centrifugal compressor manufacturing method having sufficient performance and ease of assembly. The purpose is to do.

本発明の第一の態様に係るインレットガイドベーンは、回転軸の径方向に延びる腹面及び背面を有するベーン本体を備え、前記腹面及び前記背面のそれぞれが、翼断面形状を有する仮想翼型の表面に沿う翼型面を有し、前記腹面及び前記背面の少なくとも一方が、前記仮想翼型の表面よりも該仮想翼型の内側に後退する薄肉部形成面を有する。   An inlet guide vane according to a first aspect of the present invention includes a vane body having a ventral surface and a back surface extending in a radial direction of a rotation shaft, and each of the abdominal surface and the back surface has a wing cross-sectional shape. , And at least one of the abdominal surface and the back surface has a thin wall forming surface that recedes inward of the virtual airfoil from the surface of the virtual airfoil.

この構成によれば、ベーン本体の腹面及び背面の少なくとも一方に、薄肉部形成面が形成されている。したがって、複数のベーン本体を、圧縮機のケーシング（吸込口）の内周面に配列するに当たって、すでに取り付けられたベーン本体同士の間に形成される間隙に、これから取り付けようとするベーン本体を容易に通過させることができる。さらに、薄肉部形成面を除く他の部分には仮想翼型の表面に沿う翼型面が形成されていることから、インレットガイドベーンとしての性能も十分に確保することができる。   According to this configuration, the thin portion forming surface is formed on at least one of the abdominal surface and the back surface of the vane body. Therefore, when arranging a plurality of vane bodies on the inner peripheral surface of the compressor casing (suction port), it is easy to install the vane body to be installed in the gap formed between the already installed vane bodies. Can be passed through. Furthermore, since the airfoil surface along the surface of the virtual airfoil is formed in the other portions except the thin-walled portion forming surface, the performance as the inlet guide vane can be sufficiently ensured.

本発明の第二の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記ベーン本体は、前記径方向内側の端部に先端面を有し、前記薄肉部形成面は、前記腹面及び前記背面の一方における前記先端面に接続された先端側領域に形成されており、前記腹面及び前記背面の一方の前記翼型面は、前記薄肉部形成面の径方向外側の基端側領域に形成されていてもよい。   In the inlet guide vane according to the second aspect of the present invention, the vane body has a distal end surface at the radially inner end, and the thin portion forming surface is the distal end on one of the abdominal surface and the rear surface. It is formed in the front end side area | region connected to the surface, The one said airfoil surface of the said abdominal surface and the said back surface may be formed in the base end side area | region of the radial direction outer side of the said thin part formation surface.

この構成によれば、ベーン本体の先端側に薄肉部形成面が形成される。したがって、当該先端側同士を集束させた状態で複数のベーン本体を、圧縮機のケーシング（吸込口）の内周面に配列するに当たって、すでに取り付けられたベーン本体同士の径方向内側に形成される間隙に、これから取り付けようとするベーン本体を容易に通過させることができる。   According to this configuration, the thin portion forming surface is formed on the tip side of the vane body. Therefore, when the plurality of vane bodies are arranged on the inner peripheral surface of the casing (suction port) of the compressor in a state where the tip ends are converged, they are formed on the radially inner side of the already attached vane bodies. The vane body to be attached can be easily passed through the gap.

本発明の第三の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記薄肉部形成面は、前記仮想翼型の翼中心線に沿って形成されていてもよい。   In the inlet guide vane according to the third aspect of the present invention, the thin portion forming surface may be formed along a wing centerline of the virtual wing shape.

この構成によれば、薄肉部形成面を設けたことでベーン本体が過剰に薄くなることがない。これにより、ベーン本体の構造強度を維持しながらも、インレットガイドベーンとしての組み立てやすさを向上させることができる。   According to this configuration, the vane body is not excessively thinned by providing the thin portion forming surface. Thereby, the ease of assembly as an inlet guide vane can be improved while maintaining the structural strength of the vane body.

本発明の第四の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記先端面は、前記仮想翼型に沿う翼形状をなし、前記薄肉部形成面は、前記先端面における前記腹面及び前記背面の一方側の縁部から前記径方向外側に向かうにしたがって前記腹面及び前記背面の他方側に向かって延びるように形成されていてもよい。   In the inlet guide vane according to the fourth aspect of the present invention, the tip surface has a wing shape that conforms to the virtual airfoil, and the thin-walled portion forming surface is located on one side of the abdominal surface and the back surface of the tip surface. You may form so that it may extend toward the other side of the said abdominal surface and the said back surface as it goes to the said radial direction outer side from an edge part.

この構成によれば、薄肉部形成面を設けてもベーン本体が過剰に薄くなることがない。これにより、ベーン本体の構造強度をさらに十分に確保することができる。   According to this structure, even if it provides a thin part formation surface, a vane main body does not become excessively thin. Thereby, the structural strength of the vane body can be more sufficiently ensured.

本発明の第五の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記腹面及び前記背面の一方が、前記翼型面と前記薄肉部形成面との段差を接続する接続面を有してもよい。   In the inlet guide vane according to the fifth aspect of the present invention, one of the abdominal surface and the back surface may have a connection surface that connects a step between the airfoil surface and the thin portion forming surface.

この構成によれば、接続面が形成されることで、腹面及び背面の一方に沿う流体の流れが剥離する可能性を低減することができる。   According to this configuration, by forming the connection surface, it is possible to reduce the possibility that the fluid flow along one of the abdominal surface and the back surface is peeled off.

本発明の第六の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記薄肉部形成面は、前記腹面及び前記背面の一方に、前記径方向内側及び前記径方向外側の双方から前記翼型面に挟まれるように形成されていてもよい。   In the inlet guide vane according to the sixth aspect of the present invention, the thin-walled portion forming surface is sandwiched by the airfoil surface from either the radially inner side or the radially outer side on one of the abdominal surface and the back surface. It may be formed.

この構成によれば、薄肉部形成面を腹面及び背面の一方における径方向内側の端部を含む全域に形成した場合に比べて、薄肉部形成面の大きさを小さく抑えることができる。これにより、当該薄肉部形成面を形成したことによる流体の流れの剥離をさらに低減することができる。   According to this structure, compared with the case where it forms in the whole region including the edge part of the radial direction inner side in one side of an abdominal surface and a back surface, the magnitude | size of a thin part formation surface can be restrained small. Thereby, peeling of the flow of the fluid by having formed the said thin part formation surface can further be reduced.

本発明の第七の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記仮想翼型は、前記翼断面形状が径方向外側から内側に向かうにしたがって相似状に小さくなってもよい。   In the inlet guide vane according to the seventh aspect of the present invention, the virtual airfoil may be similarly reduced in size as the blade cross-sectional shape moves from the radially outer side to the inner side.

この構成によれば、流体の流速が相対的に高まる径方向外側の領域で、仮想翼型の面積を相対的に大きく確保することができる。これにより、より効果的に流体を案内することができ、インレットガイドベーンとしての効率を向上させることができる。   According to this configuration, it is possible to ensure a relatively large area of the virtual airfoil in the radially outer region where the flow velocity of the fluid is relatively increased. Thereby, a fluid can be guided more effectively and the efficiency as an inlet guide vane can be improved.

本発明の第八の態様に係るインレットガイドベーンでは、前記仮想翼型は、前記翼断面形状が翼中心線を対称軸とする線対称形状をなしていてもよい。   In the inlet guide vane according to the eighth aspect of the present invention, the virtual airfoil may have a line-symmetric shape in which the blade cross-sectional shape has a blade center line as an axis of symmetry.

この構成によれば、ベーン本体の腹側、及び背側のいずれの面によっても、流体を効率的に案内することができる。   According to this configuration, the fluid can be efficiently guided by either the ventral side or the back side of the vane body.

本発明の第九の態様に係るは、上記第一から第八のいずれか一態様に係るインレットガイドベーンと、前記インレットガイドベーンを支持する吸込口が形成されたケーシングと、前記吸込口から吸いこんだ流体を圧縮するインペラと、を備える。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an inlet guide vane according to any one of the first to eighth aspects, a casing in which a suction port for supporting the inlet guide vane is formed, and suction from the suction port. And an impeller for compressing the indented fluid.

この構成によれば、組立てやすいインレットガイドベーンを有する圧縮機を提供することができる。   According to this configuration, a compressor having an inlet guide vane that is easy to assemble can be provided.

本発明の第十の態様に係るインレットガイドベーンの取り付け方法は、圧縮機のケーシングに形成された吸込口に、該吸込口の周方向に間隔をあけて複数のインレットガイドベーンを取り付けるためのインレットガイドベーンの取り付け方法であって、前記インレットガイドベーンは、腹面及び背面のそれぞれが、翼断面形状を有する仮想翼型の表面に沿う翼型面を有し、前記腹面及び前記背面の少なくとも一方が、前記仮想翼型の表面よりも該仮想翼型の内側に後退する薄肉部形成面を有し、前記インレットガイドベーンの取り付け方法は、ケーシングの内周側に、第一インレットガイドベーンを取り付ける工程と、前記第一インレットガイドベーンに対して、周方向に間隔をあけて第二インレットガイドベーンを取り付ける工程と、周方向における前記第一インレットガイドベーン、及び前記第二インレットガイドベーンの間に第三インレットガイドベーンを取り付ける工程と、を含み、前記第三インレットガイドベーンを取り付ける工程では、該第三インレットガイドベーンにおける前記薄肉部形成面を含む径方向内側の部分を、前記第一インレットガイドベーン、及び前記第二インレットガイドベーンの間の間隙に挿入した後、該第三インレットガイドベーンを径方向外側に移動させることを特徴とする。   An inlet guide vane attachment method according to a tenth aspect of the present invention is an inlet for attaching a plurality of inlet guide vanes to a suction port formed in a casing of a compressor at intervals in the circumferential direction of the suction port. In the inlet guide vane, the abdominal surface and the back surface each have an airfoil surface along the surface of a virtual airfoil having a blade cross-sectional shape, and at least one of the abdominal surface and the back surface is A method of attaching the first inlet guide vane to the inner peripheral side of the casing, wherein the inlet guide vane is attached to the inner peripheral side of the casing. And, with respect to the first inlet guide vane, a step of attaching a second inlet guide vane at a circumferential interval, and a circumferential direction Attaching the third inlet guide vane between the first inlet guide vane and the second inlet guide vane in the step of attaching the third inlet guide vane. After inserting the radially inner portion including the thin wall forming surface into the gap between the first inlet guide vane and the second inlet guide vane, the third inlet guide vane is moved radially outward. It is characterized by.

この方法によれば、圧縮機のケーシングに形成された吸込口に、複数のインレットガイドベーンを互いに干渉させることなく容易に取り付けることができる。   According to this method, a plurality of inlet guide vanes can be easily attached to the suction port formed in the casing of the compressor without interfering with each other.

本発明の第十一の態様に係る遠心圧縮機の製造方法は、前記ケーシング、及び複数の前記インレットガイドベーンを用意する工程と、上記第十の態様に記載されたインレットガイドベーンの取り付け方法の各工程と、回転軸、及びインペラを前記ケーシング内部に取り付ける工程と、を含む。   A method for manufacturing a centrifugal compressor according to an eleventh aspect of the present invention includes a step of preparing the casing and a plurality of the inlet guide vanes, and an inlet guide vane mounting method described in the tenth aspect. Each step, and a step of attaching the rotating shaft and the impeller inside the casing.

この方法によれば、容易に取り付け可能で、かつ十分な性能を持つインレットガイドベーンを備える遠心圧縮機を得ることができる。   According to this method, a centrifugal compressor including an inlet guide vane that can be easily attached and has sufficient performance can be obtained.

本発明によれば、十分な性能と、組立てやすさとを有するインレットガイドベーン、これを備える圧縮機、及びインレットガイドベーンの取り付け方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the inlet guide vane which has sufficient performance and an assembly ease, a compressor provided with this, and the attachment method of an inlet guide vane can be provided.

本発明の第一実施形態に係る遠心圧縮機の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the centrifugal compressor which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るインレットガイドベーンを示す模式図である。It is a mimetic diagram showing an inlet guide vane concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係るベーン本体を軸線Ａｓ方向から見た図である。It is the figure which looked at the vane main part which concerns on 1st embodiment of this invention from the axis line As direction. 図３のＩＶ−ＩＶ線における矢視断面図である。It is arrow sectional drawing in the IV-IV line of FIG. 本発明の第二実施形態に係るベーン本体を軸線Ａｓ方向から見た図である。It is the figure which looked at the vane main part which concerns on 2nd embodiment of this invention from the axis line As direction. 図５のＶＩ−ＶＩ線における矢視断面図である。It is arrow sectional drawing in the VI-VI line of FIG. 本発明の第三実施形態に係るベーン本体を軸線Ａｓ方向から見た図である。It is the figure which looked at the vane main part which concerns on 3rd embodiment of this invention from the axis line As direction. 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線における矢視断面図である。It is arrow sectional drawing in the VIII-VIII line of FIG. 本発明の第四実施形態に係るベーン本体を軸線Ａｓ方向から見た図である。It is the figure which looked at the vane main part which concerns on 4th embodiment of this invention from the axis line As direction. 図９のＸ−Ｘ線における矢視断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX in FIG. 9. 本発明の実施形態に係る遠心圧縮機の製造方法の各工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows each process of the manufacturing method of the centrifugal compressor which concerns on embodiment of this invention.

［第一実施形態］
本発明の第一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る圧縮機（遠心圧縮機）は、図１に示すように、軸線Ａｓに沿って延びる回転軸２９と、回転軸２９に一体に取り付けられた２つのインペラ（第一インペラ２１、第二インペラ２２）と、これら第一インペラ２１、及び第二インペラ２２を外周側から覆うことで流体（空気）を流通させるための流路を形成するケーシング２８と、このケーシング２８の軸線方向一方側に設けられたインレットガイドベーンＶと、を備えている。 [First embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the compressor (centrifugal compressor) according to the present embodiment includes a rotary shaft 29 extending along the axis As, and two impellers (first impeller 21, integrally attached to the rotary shaft 29). A second impeller 22), a casing 28 forming a flow path for circulating fluid (air) by covering the first impeller 21 and the second impeller 22 from the outer peripheral side, and one axial direction of the casing 28 And an inlet guide vane V provided on the side.

ケーシング２８は、ケーシング本体２８Ａと、吸込ケーシング３０Ａと、を有している。ケーシング本体２８Ａの軸線Ａｓ方向一方側には、冷媒ガスを外部から流入させる吸込口３０（吸込ケーシング３０Ａ）が設けられている。詳しくは後述するが、吸込口３０の内周側には、運転状況に応じて角度を変更することが可能なインレットガイドベーンＶが取り付けられている。ケーシング本体２８Ａの軸線Ａｓ方向他方側には、冷媒ガスを排出するスクロール３１が設けられている。ケーシング本体２８Ａには、吸込口３０とスクロール３１とを連通させる内部空間３２が形成されている。   The casing 28 has a casing body 28A and a suction casing 30A. A suction port 30 (suction casing 30A) through which refrigerant gas flows from the outside is provided on one side in the axis As direction of the casing main body 28A. Although mentioned later in detail, the inlet guide vane V which can change an angle according to a driving | running condition is attached to the inner peripheral side of the suction inlet 30. As shown in FIG. A scroll 31 for discharging the refrigerant gas is provided on the other side of the casing body 28A in the axis As direction. The casing body 28 </ b> A is formed with an internal space 32 that allows the suction port 30 and the scroll 31 to communicate with each other.

第一インペラ２１、及び第二インペラ２２は、この内部空間３２に配置されている。第一インペラ２１は第一圧縮段、第二インペラ２２は第二圧縮段をそれぞれ形成する。これら第一インペラ２１、及び第二インペラ２２は、軸線Ａｓに対する径方向内側から外側に向かって延びる複数のブレードＢを有している。   The first impeller 21 and the second impeller 22 are disposed in the internal space 32. The first impeller 21 forms a first compression stage, and the second impeller 22 forms a second compression stage. The first impeller 21 and the second impeller 22 have a plurality of blades B that extend from the radially inner side to the outer side with respect to the axis As.

これら複数のブレードＢは、軸線Ａｓに対する周方向に間隔をあけて配列されている。周方向で互いに隣り合う一対のブレードＢ同士の間には、冷媒ガスが流通するための流路が形成されている。この流路は、軸線Ａｓ方向一方側から他方側に向かうに従って、径方向内側から外側に向かって次第に湾曲している。   The plurality of blades B are arranged at intervals in the circumferential direction with respect to the axis As. Between the pair of blades B adjacent to each other in the circumferential direction, a flow path for circulating the refrigerant gas is formed. This flow path is gradually curved from the inside in the radial direction toward the outside as it goes from one side to the other side in the axis As direction.

内部空間３２は、第一インペラ２１の流路の下流側に接続された戻り流路３３と、戻り流路３３と第二インペラ２２の流路の上流側とを接続する吸込流路３４（流入流路３４）とを備えている。以降の説明では、特に戻り流路３３を形成する遠心圧縮機２の実体部分を戻り流路形成部３３Ａと呼ぶ。すなわち、戻り流路３３は、戻り流路形成部３３Ａとしてのケーシング２８の一部を含んでいる。   The internal space 32 has a return flow path 33 connected to the downstream side of the flow path of the first impeller 21 and a suction flow path 34 (inflow) connecting the return flow path 33 and the upstream side of the flow path of the second impeller 22. A flow path 34). In the following description, the substantial part of the centrifugal compressor 2 that particularly forms the return flow path 33 is referred to as a return flow path forming portion 33A. That is, the return flow path 33 includes a part of the casing 28 as the return flow path forming portion 33A.

戻り流路３３は、第一インペラ２１の径方向外側の径方向外側の流路出口から、第二インペラ２２の径方向内側の流路入口に向かって冷媒ガスを流通させている。戻り流路３３（戻り流路形成部３３Ａ）は、リターンベンド部３６と、ストレート流路３７と、リターンベーン３８と、中間吸込口４１と、を有している。   The return channel 33 circulates the refrigerant gas from the radially outer channel outlet of the first impeller 21 toward the radially inner channel inlet of the second impeller 22. The return flow path 33 (return flow path forming portion 33 </ b> A) has a return bend portion 36, a straight flow path 37, a return vane 38, and an intermediate suction port 41.

ディフューザ３５は、第一インペラ２１によって圧縮された冷媒ガスを径方向外側に案内する。ディフューザ３５では、径方向内側から径方向外側に向かうに従って、径方向から見た流路面積が次第に増加している。軸線Ａｓを含む断面上では、ディフューザ３５における軸線Ａｓ方向両側の壁面は、径方向内側から外側に向かって平行に延びている。ディフューザ３５の径方向外側の端部は、リターンベンド部３６を介して径方向内側に向かって反転された後、ストレート流路３７に連通されている。なお、ディフューザ３５における軸線Ａｓ方向両側の壁面は、必ずしも完全に平行をなしている必要はなく、実質的に平行であればよい。   The diffuser 35 guides the refrigerant gas compressed by the first impeller 21 radially outward. In the diffuser 35, the flow path area viewed from the radial direction gradually increases from the radial inner side toward the radial outer side. On the cross section including the axis As, the wall surfaces on both sides in the axis As direction of the diffuser 35 extend in parallel from the radially inner side to the outer side. An end portion on the radially outer side of the diffuser 35 is inverted toward the radially inner side via the return bend portion 36 and then communicated with the straight flow path 37. Note that the wall surfaces on both sides in the axis As direction of the diffuser 35 do not necessarily need to be completely parallel, but may be substantially parallel.

リターンベンド部３６は、軸線Ａｓを含む断面上で、その中央部が径方向外側に向かって湾曲している。言い換えると、リターンベンド部３６は、軸線Ａｓ側の一点を中心とする略円弧状に湾曲している。ストレート流路３７は、リターンベンド部３６の下流側の端部から径方向内側に向かって延びている。ストレート流路３７には、複数のリターンベーン３８が軸線Ａｓを中心として放射状に配列されている。   The return bend portion 36 is curved toward the outside in the radial direction on the cross section including the axis As. In other words, the return bend portion 36 is curved in a substantially arc shape centered on one point on the axis As side. The straight flow path 37 extends radially inward from the downstream end of the return bend portion 36. In the straight flow path 37, a plurality of return vanes 38 are arranged radially about the axis As.

戻り流路３３の吸込流路３４（すなわち、第二インペラ２２の流路入口）には、運転状況に応じて角度を変更することが可能な可動ベーン５０が設けられている。可動ベーン５０は、軸線Ａｓに対する周方向に間隔をあけて複数配列されている。これら複数の可動ベーン５０は、駆動装置５１によって駆動されて、その角度が変更される。   A suction vane 34 of the return channel 33 (that is, a channel inlet of the second impeller 22) is provided with a movable vane 50 whose angle can be changed in accordance with the operating condition. A plurality of movable vanes 50 are arranged at intervals in the circumferential direction with respect to the axis As. The plurality of movable vanes 50 are driven by a driving device 51 to change their angles.

さらに、ストレート流路３７中には、外部から導かれた冷媒ガスを第一インペラ２１の吐出流に合流させて第二インペラ２２に供給する中間吸込チャンバー４０が設けられている。中間吸込チャンバー４０は、第二インペラ２２の入口部周囲を囲む円環状の空間である。中間吸込チャンバー４０の径方向内側には、スリット状の中間吸込口４１が設けられている。この中間吸込口４１は、中間吸込チャンバー４０の内部と、リターン流路のストレート流路３７とを接続している。   Further, in the straight flow path 37, an intermediate suction chamber 40 is provided in which refrigerant gas guided from the outside is joined to the discharge flow of the first impeller 21 and supplied to the second impeller 22. The intermediate suction chamber 40 is an annular space surrounding the periphery of the inlet portion of the second impeller 22. A slit-like intermediate suction port 41 is provided on the inner side in the radial direction of the intermediate suction chamber 40. The intermediate suction port 41 connects the inside of the intermediate suction chamber 40 and the straight flow path 37 of the return flow path.

次に、インレットガイドベーンＶの詳細な構成について図２を参照して説明する。同図に示すように、本実施形態に係るインレットガイドベーンＶは、吸込口３０（吸込ケーシング３０Ａ）に形成された複数の取付部４２Ｓと、これら取付部４２Ｓによってそれぞれ支持される複数のベーン本体４２と、を有している。   Next, a detailed configuration of the inlet guide vane V will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the inlet guide vane V according to the present embodiment includes a plurality of mounting portions 42S formed in the suction port 30 (suction casing 30A) and a plurality of vane main bodies supported respectively by these mounting portions 42S. 42.

ここで、吸込ケーシング３０Ａ（吸込口３０）は、図１に示すように、軸線Ａｓを含む断面視で、おおむね円弧状の内周面を有している。また、図２に示すように、軸線Ａｓ方向から見て、吸込口３０は円形の断面を有している。すなわち、吸込口３０は、軸線Ａｓ上の一点を中心とする半球状の吸込空間を有している。   Here, as shown in FIG. 1, the suction casing 30 </ b> A (suction port 30) has a generally arc-shaped inner peripheral surface in a cross-sectional view including the axis As. Further, as shown in FIG. 2, the suction port 30 has a circular cross section when viewed from the direction of the axis As. That is, the suction port 30 has a hemispherical suction space centered on one point on the axis As.

この吸込口３０の内側であって、軸線Ａｓから最も離間した領域には、ベーン本体４２を支持するための取付部４２Ｓが設けられている。取付部４２Ｓは、吸込口３０の内周面に沿って、軸線Ａｓに対する周方向に間隔をあけて複数配列されている。本実施形態では、周方向に等間隔をあけて７つの取付部４２Ｓが設けられている。これら取付部４２Ｓには、ベーン本体４２がそれぞれ取り付けられる。   An attachment portion 42 </ b> S for supporting the vane body 42 is provided inside the suction port 30 and in a region farthest from the axis As. A plurality of attachment portions 42 </ b> S are arranged along the inner peripheral surface of the suction port 30 at intervals in the circumferential direction with respect to the axis As. In the present embodiment, seven attachment portions 42S are provided at equal intervals in the circumferential direction. The vane body 42 is attached to each of the attachment portions 42S.

ベーン本体４２は、図１又は図２に示すように、薄板状に形成された翼状の部材である。ベーン本体４２は、取付部４２Ｓによって支持される支持部４３と、取付部４２Ｓによって支持された状態でこの支持部４３から軸線Ａｓに対する径方向内側に向かって延びる翼部４４と、を有している。   As shown in FIG. 1 or FIG. 2, the vane body 42 is a wing-like member formed in a thin plate shape. The vane main body 42 includes a support portion 43 supported by the attachment portion 42S, and a wing portion 44 that extends from the support portion 43 toward the inner side in the radial direction with respect to the axis As while being supported by the attachment portion 42S. Yes.

支持部４３は、取付部４２Ｓに対して、軸線Ａｓの径方向に延びる回動軸線回りに回転可能に取り付けられている。すなわち、支持部４３は、翼部４４がこの回動軸線回りに回動するための軸となる部材である。なお、以降の説明では、軸線Ａｓに対する径方向に延びる軸線を径方向軸線Ａｒと呼ぶ。   The support portion 43 is attached to the attachment portion 42S so as to be rotatable around a rotation axis extending in the radial direction of the axis As. That is, the support portion 43 is a member that serves as an axis for the wing portion 44 to rotate about the rotation axis. In the following description, an axis extending in the radial direction with respect to the axis As is referred to as a radial axis Ar.

翼部４４は、径方向軸線Ａｒの延びる方向から見た断面が翼型をなすように形成されている。なお、図１と図２の例では、翼部４４の翼中心線Ａｗが軸線Ａｓに沿った状態を示しており、以降の説明では、翼部４４の構成を説明するに当たり、この状態における軸線Ａｓと翼部４４との位置関係に基づいて説明を行う。   The wing portion 44 is formed such that a cross section viewed from the direction in which the radial axis Ar extends forms an airfoil. 1 and 2 show a state in which the blade center line Aw of the blade portion 44 is along the axis As, and in the following description, the axial line in this state will be described when describing the configuration of the blade portion 44. The description will be made based on the positional relationship between As and the wing portion 44.

図１に示すように、翼部４４は、軸線Ａｓを含む断面視で、おおむね扇形をなしている。言い換えれば、翼部４４は、軸線Ａｓに対する径方向外側から内側に向かうにしたがって、幅方向の寸法が次第に縮小するように形成されている。翼部４４の径方向外側における端縁は、吸込口３０の内周面の球面形状と対応するように略円弧状とされている。さらに図２に示すように、翼部４４は、軸線Ａｓ方向から見て、径方向外側から内側に向かうにしたがって次第に先細りとなるテーパ状の断面形状を有している。   As shown in FIG. 1, the wing portion 44 has a generally fan shape in a cross-sectional view including the axis As. In other words, the wing portion 44 is formed so that the dimension in the width direction gradually decreases from the radially outer side to the inner side with respect to the axis As. An edge on the radially outer side of the wing portion 44 has a substantially arc shape so as to correspond to the spherical shape of the inner peripheral surface of the suction port 30. Further, as shown in FIG. 2, the wing portion 44 has a tapered cross-sectional shape that gradually tapers from the radially outer side toward the inner side as viewed from the axis As direction.

以上のように構成されたベーン本体４２を吸込ケーシング３０Ａの取付部４２Ｓにそれぞれ取り付けるに当たっては、図２に一例を示すように、吸込ケーシング３０Ａの径方向内側にベーン本体４２を収容した後、径方向外側に向かって移動させることで、取付部４２Ｓに支持部４３を挿入する。より具体的には、図２の例では、４つのベーン本体４２がそれぞれ取付部４２Ｓに取り付けられた状態から、５つ目のベーン本体４２を取り付ける様子を示している。なお、ここでは、５つのベーン本体４２のうち、反時計回りの前方側から数えて２つのベーン本体４２をそれぞれ第一ベーン本体４２１（第一インレットガイドベーン）、第二ベーン本体４２２（第二インレットガイドベーン）とそれぞれ呼ぶ。さらに、新たに取り付けようとするベーン本体４２を第三ベーン本体４２３（第三インレットガイドベーン）と呼ぶ。   In attaching the vane main body 42 configured as described above to the attachment portion 42S of the suction casing 30A, as shown in FIG. 2, the vane main body 42 is accommodated inside the suction casing 30A in the radial direction. The support part 43 is inserted in the attachment part 42S by moving toward the outside in the direction. More specifically, the example of FIG. 2 shows a state in which the fifth vane body 42 is attached from the state in which the four vane bodies 42 are attached to the attachment portions 42S. Here, of the five vane bodies 42, two vane bodies 42 counted from the counterclockwise front side are respectively the first vane body 421 (first inlet guide vane) and the second vane body 422 (second Inlet guide vanes). Furthermore, the vane body 42 to be newly attached is referred to as a third vane body 423 (third inlet guide vane).

同図に示すように、すでに他のベーン本体４２（第一ベーン本体４２１、第二ベーン本体４２２）が取り付けられた状態では、第三ベーン本体４２３の径方向内側の端部が、これら既設のベーン本体４２に干渉するおそれがある。このため、第三ベーン本体４２３を取り付ける場合、第三ベーン本体４２３が対向する第一ベーン本体４２１と第二ベーン本体４２２との間の間隙に当該第三ベーン本体４２３の径方向内側の部分を通したのち、軸線Ａｓに対する径方向外側に向かって移動させることで、取付部４２Ｓに取り付ける方法が採られる。   As shown in the figure, in the state where other vane main bodies 42 (first vane main body 421 and second vane main body 422) are already attached, the radially inner end of the third vane main body 423 is provided in the existing vane main body 423. There is a risk of interference with the vane body 42. For this reason, when attaching the third vane body 423, the radially inner portion of the third vane body 423 is disposed in the gap between the first vane body 421 and the second vane body 422 facing the third vane body 423. After passing, the method of attaching to the attachment part 42S is taken by moving toward the outer side in the radial direction with respect to the axis As.

より具体的には図１１に示すように、本実施形態に係る遠心圧縮機２の製造方法、及びインレットガイドベーンＶの取り付け方法では、まず、ケーシング２８、及び複数のベーン本体４２（第一ベーン本体４２１、第二ベーン本体４２２、第三ベーン本体４２３、・・・）を用意する（Ｓ１）。
次いで、第一ベーン本体４２１を取り付ける（Ｓ２）。より詳細には、第一ベーン本体４２１の支持部４３を、吸込ケーシング３０Ａにおける取付部４２Ｓに取り付ける。
さらに、第二ベーン本体４２２を、当該第一ベーン本体４２１の取付部４２Ｓに対して周方向に間隔をあけて隣接する取付部４２Ｓに取り付ける（Ｓ３）。
次に、周方向における第一ベーン本体４２１、及び第二ベーン本体４２２の間の領域に設けられた他の取付部４２Ｓに、第三ベーン本体４２３を取り付ける（Ｓ４）。より詳細には、第三ベーン本体４２３は、第一ベーン本体４２１、第二ベーン本体４２２が取り付けられる一対の取付部４２Ｓ，４２Ｓに対して、軸線Ａｓの径方向において対向する取付部４２Ｓに取り付けられる。さらに、他のベーン本体４２を必要に応じて、対応するそれぞれの取付部４２Ｓに取り付ける。以上により、インレットガイドベーンＶが構成される。
最後に、回転軸２９、インペラ（第一インペラ２１、第二インペラ２２）が予め組み付けられたケーシング本体２８Ａに、上記の吸込ケーシング３０Ａを取り付ける（Ｓ６）。以上により、本実施形態に係るインレットガイドベーンＶの取り付け方法、及び遠心圧縮機２の製造方法の全工程が完了する。 More specifically, as shown in FIG. 11, in the method for manufacturing the centrifugal compressor 2 and the method for attaching the inlet guide vane V according to this embodiment, first, the casing 28 and the plurality of vane main bodies 42 (first vanes) A main body 421, a second vane main body 422, a third vane main body 423, ...) are prepared (S1).
Next, the first vane body 421 is attached (S2). More specifically, the support portion 43 of the first vane body 421 is attached to the attachment portion 42S in the suction casing 30A.
Further, the second vane main body 422 is attached to the attachment portion 42S adjacent to the attachment portion 42S of the first vane main body 421 with an interval in the circumferential direction (S3).
Next, the 3rd vane main body 423 is attached to the other attaching part 42S provided in the area | region between the 1st vane main body 421 and the 2nd vane main body 422 in the circumferential direction (S4). More specifically, the third vane main body 423 is attached to the attachment portion 42S that faces the pair of attachment portions 42S and 42S to which the first vane main body 421 and the second vane main body 422 are attached in the radial direction of the axis As. It is done. Furthermore, the other vane main body 42 is attached to each corresponding attachment part 42S as needed. Thus, the inlet guide vane V is configured.
Finally, the suction casing 30A is attached to the casing body 28A in which the rotary shaft 29 and the impeller (first impeller 21, second impeller 22) are assembled in advance (S6). Thus, all the steps of the method for attaching the inlet guide vane V and the method for manufacturing the centrifugal compressor 2 according to the present embodiment are completed.

上記のような取り付け方法を採るため、本実施形態に係るベーン本体４２（翼部４４）は、Ａｓ方向から見て図３と図４に示すような断面形状を有している。翼部４４は、翼中心線Ａｗを対称軸として線対称形状を有する対称翼としての翼断面形状を有するとともに、軸線Ａｓに対する径方向内側の端部の厚さが小さく設定されている。   In order to employ the mounting method as described above, the vane body 42 (wing portion 44) according to the present embodiment has a cross-sectional shape as shown in FIGS. 3 and 4 when viewed from the As direction. The wing part 44 has a wing cross-sectional shape as a symmetric wing having a line symmetric shape with the wing center line Aw as a symmetric axis, and the thickness of the radially inner end with respect to the axis As is set small.

翼中心線Ａｗを含む断面視において、翼中心線Ａｗを挟んで一方側の面は、流れてくる流体に対面する面である腹面Ｓ１とされ、他方側の面は、流れ去る流体に触れる背面Ｓ２とされている。すなわち、対称翼としての翼部４４では、腹面Ｓ１及び背面Ｓ２のそれぞれが、対称翼としての仮想翼型Ｐｖの表面に沿う翼型面を有している。なお、この翼部４４では、径方向外側から径方向内側に向かうにしたがって、仮想翼型Ｐｖが相似状に小さくなるように形成されている。   In a cross-sectional view including the blade center line Aw, one surface on the other side of the blade center line Aw is an abdominal surface S1 that faces the flowing fluid, and the other surface is a back surface that touches the flowing fluid. S2. That is, in the wing | blade part 44 as a symmetrical wing | blade, each of the abdominal surface S1 and the back surface S2 has an airfoil surface along the surface of the virtual airfoil Pv as a symmetric wing. In the wing portion 44, the virtual wing shape Pv is formed to be similar in size from the radially outer side toward the radially inner side.

軸線Ａｓに対する径方向外側の端部には、上記の支持部４３が一体に設けられている。以降の説明では、翼部４４における軸線Ａｓに対する径方向外側の領域を基端側領域Ａ１と呼ぶ。この基端側領域Ａ１から見て径方向における反対側の領域を先端側領域Ａ２と呼ぶ。さらに、翼部４４の先端側の端部は、翼形状の平面をなす先端面Ｓｎとされている。   The support portion 43 is integrally provided at the radially outer end with respect to the axis As. In the following description, a radially outer region with respect to the axis As in the wing portion 44 is referred to as a proximal end region A1. A region on the opposite side in the radial direction when viewed from the base end region A1 is referred to as a tip end region A2. Further, the end portion on the tip side of the wing portion 44 is a tip surface Sn forming a wing-shaped plane.

翼部４４における先端側領域Ａ２には、上述した仮想翼型Ｐｖの表面よりも仮想翼型Ｐｖの内側に後退する面（薄肉部形成面Ｓｔ）が形成されている。なお、本実施形態では、翼部４４の腹面Ｓ１側に薄肉部形成面Ｓｔが形成された例について説明する。しかしながら、圧縮機の運転時に優先される開度（過開度状態、又は絞り状態）によっては、背面Ｓ２側に薄肉部形成面Ｓｔが形成されていてもよい。また、腹面Ｓ１と背面Ｓ２の両方に薄肉部形成面Ｓｔが形成されていてもよい。   In the tip side region A2 of the wing portion 44, a surface (thin-wall forming surface St) that recedes to the inside of the virtual wing shape Pv from the surface of the virtual wing shape Pv described above is formed. In the present embodiment, an example in which the thin portion forming surface St is formed on the side of the abdominal surface S1 of the wing portion 44 will be described. However, the thin portion forming surface St may be formed on the back surface S2 side depending on the opening degree (over-opening state or throttled state) that is prioritized during operation of the compressor. Moreover, the thin part formation surface St may be formed in both abdominal surface S1 and back surface S2.

薄肉部形成面Ｓｔの径方向外側の端部には、接続面Ｓｃが形成されている。この接続面Ｓｃは、上述した翼型面（仮想翼型Ｐｖ）と薄肉部形成面Ｓｔとの間の段差を接続する曲面である。具体的には、接続面Ｓｃは、翼型面をなす基端側領域Ａ１の径方向内側の端部と、薄肉部形成面Ｓｔの径方向外側の端部とを接続する略円弧状の曲面である。接続面Ｓｃは、翼型面を基準として翼型面よりも内側に向かって凹没するように湾曲している。   A connection surface Sc is formed at the radially outer end of the thin portion forming surface St. The connection surface Sc is a curved surface that connects the steps between the above-described airfoil surface (virtual airfoil Pv) and the thin portion forming surface St. Specifically, the connection surface Sc is a substantially arcuate curved surface that connects the radially inner end of the base end region A1 forming the airfoil surface and the radially outer end of the thin portion forming surface St. It is. The connection surface Sc is curved so as to be recessed inward from the airfoil surface with reference to the airfoil surface.

以上のような構成によれば、ベーン本体４２の先端側領域Ａ２に薄肉部形成面Ｓｔが形成される。薄肉部形成面Ｓｔは、仮想翼型Ｐｖよりも内側に後退しているため、当該領域における翼部４４の厚さ寸法が薄くなっている。したがって、当該先端側同士を集束させた状態で複数のベーン本体４２を、圧縮機のケーシング（吸込口）の内周面に配列するに当たって、すでに取り付けられたベーン本体４２同士の径方向内側に形成される間隙に、これから取り付けようとするベーン本体４２を容易に通過させることができる。   According to the above configuration, the thin portion forming surface St is formed in the tip end region A2 of the vane body 42. Since the thin portion forming surface St is recessed inward from the virtual wing shape Pv, the thickness dimension of the wing portion 44 in the region is thin. Therefore, when arranging the plurality of vane main bodies 42 on the inner peripheral surface of the casing (suction port) of the compressor in a state where the tip ends are converged, they are formed on the radially inner side of the vane main bodies 42 already attached. The vane main body 42 to be attached can be easily passed through the gap.

ここで、ベーン本体４２における径方向内側の領域の厚さ寸法（軸線Ａｓ方向から見た場合の軸線Ａｓに対する周方向における翼部４４の寸法）は、当該ベーン本体４２が吸込口の内側で対向する一対のベーン本体４２同士の間の間隙よりも小さく設定されている必要がある。
一方で、インレットガイドベーンＶとしての性能向上・効率向上を図る上では、ベーン本体４２の厚さ寸法はある程度厚く確保する必要がある。言い換えれば、ベーン本体４２の厚さを小さくし過ぎると、インレットガイドベーンＶとしての性能・効率が低下する可能性がある。 Here, the thickness dimension (the dimension of the wing portion 44 in the circumferential direction with respect to the axis As when viewed from the axis As direction) of the radially inner region of the vane body 42 is opposed to the vane body 42 inside the suction port. It is necessary to set the gap smaller than the gap between the pair of vane main bodies 42.
On the other hand, in order to improve the performance and efficiency of the inlet guide vane V, it is necessary to ensure that the thickness dimension of the vane body 42 is thick to some extent. In other words, if the thickness of the vane body 42 is too small, the performance and efficiency of the inlet guide vane V may be reduced.

しかしながら、本実施形態では、上記のような構成を採っていることから、インレットガイドベーンＶとしての性能・効率と、組立てやすさとを両立することができる。   However, since the present embodiment employs the above-described configuration, it is possible to achieve both performance and efficiency as the inlet guide vane V and ease of assembly.

さらに、本実施形態では、先端側領域Ａ２のみに薄肉部形成面Ｓｔを設けていることから、翼部４４全体（先端側領域Ａ２と基端側領域Ａ１とを含む全領域）を薄肉化した場合に比べて、インレットガイドベーンＶとしての性能・効率を十分に確保することができる。   Furthermore, in this embodiment, since the thin portion forming surface St is provided only in the distal end side region A2, the entire wing portion 44 (the entire region including the distal end side region A2 and the proximal end side region A1) is thinned. Compared to the case, the performance and efficiency of the inlet guide vane V can be sufficiently secured.

加えて、本実施形態では、仮想翼型Ｐｖは、前記翼断面形状が径方向外側から内側に向かうにしたがって相似状に小さくなっている。   In addition, in the present embodiment, the virtual airfoil Pv is similar in size as the blade cross-sectional shape goes from the radially outer side to the inner side.

この構成によれば、流体の流速が相対的に高まる径方向外側の領域で、仮想翼型Ｐｖの面積を相対的に大きく確保することができる。これにより、より効果的に流体を案内することができ、インレットガイドベーンＶとしての効率を向上させることができる。   According to this configuration, it is possible to ensure a relatively large area of the virtual airfoil Pv in the radially outer region where the flow velocity of the fluid is relatively increased. Thereby, a fluid can be guided more effectively and the efficiency as the inlet guide vane V can be improved.

加えて、本実施形態におけるベーン本体４２では、腹面Ｓ１が、翼型面と薄肉部形成面Ｓｔとの段差を接続する接続面Ｓｃを有している。この構成によれば、接続面Ｓｃが形成されることで、腹面Ｓ１に沿う流体の流れが剥離する可能性を低減することができる。   In addition, in the vane main body 42 in the present embodiment, the abdominal surface S1 has a connection surface Sc that connects the step between the airfoil surface and the thin portion forming surface St. According to this configuration, by forming the connection surface Sc, it is possible to reduce the possibility that the fluid flow along the abdominal surface S1 is separated.

［第二実施形態］
続いて、本発明の第二実施形態について、図５と図６を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施形態におけるベーン本体２４２では、薄肉部形成面Ｓｔは、仮想翼型Ｐｖの翼中心線Ａｗ、及び径方向軸線Ａｒがなす面に沿って形成されている。すなわち、ベーン本体２４２では、先端側領域Ａ２が、上記第一実施形態におけるベーン本体４２に比べて、相対的に薄く形成されている。
この構成によれば、上記第一実施形態と同様の効果が得られることに加えて、ベーン本体４２の構造強度を維持しながらも、インレットガイドベーンＶとしての組み立てやすさを向上させることができる。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the structure similar to said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
In the vane body 242 in the present embodiment, the thin portion forming surface St is formed along a surface formed by the blade center line Aw and the radial axis Ar of the virtual airfoil Pv. That is, in the vane main body 242, the front end side region A2 is formed relatively thin compared to the vane main body 42 in the first embodiment.
According to this configuration, in addition to obtaining the same effects as those of the first embodiment, it is possible to improve the ease of assembly as the inlet guide vane V while maintaining the structural strength of the vane body 42. .

［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について図７と図８を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
本実施形態に係るベーン本体３４２では、翼部４４の断面形状が上記第一実施形態におけるベーン本体４２とは異なっている。すなわち、ベーン本体３４２では、薄肉部形成面Ｓｔは、上述した先端面Ｓｎにおける腹面Ｓ１の縁部から径方向外側に向かうにしたがって背面Ｓ２に向かって延びるように形成されている。すなわち、薄肉部形成面Ｓｔは、先端面Ｓｎ側から径方向外側に向かって延びたのち、径方向軸線Ａｒと交差して背側に入り込んでいる。先端面Ｓｎは、径方向軸線Ａｒを基準として当該径方向軸線Ａｒの両側に対称に広がっている。言い換えれば、ベーン本体３４２では、先端側領域Ａ２が、上記第一実施形態におけるベーン本体４２に比べて相対的に厚く形成されている。 [Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, about the structure similar to said 1st embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
In the vane main body 342 according to the present embodiment, the cross-sectional shape of the wing portion 44 is different from that of the vane main body 42 in the first embodiment. That is, in the vane main body 342, the thin-walled portion forming surface St is formed so as to extend toward the back surface S2 as it goes radially outward from the edge portion of the abdominal surface S1 on the tip surface Sn described above. That is, the thin portion forming surface St extends radially outward from the distal end surface Sn side, and then enters the back side crossing the radial axis Ar. The distal end surface Sn extends symmetrically on both sides of the radial axis Ar with respect to the radial axis Ar. In other words, in the vane main body 342, the tip end region A2 is formed relatively thicker than the vane main body 42 in the first embodiment.

このような構成によれば、上記第一実施形態と同様の効果が得られることに加えて、薄肉部形成面Ｓｔを設けたことでベーン本体４２が過剰に薄くなることがない。これにより、ベーン本体４２の構造強度をさらに十分に確保することができる。   According to such a configuration, in addition to obtaining the same effect as in the first embodiment, the vane body 42 is not excessively thinned by providing the thin portion forming surface St. Thereby, the structural strength of the vane main body 42 can be further sufficiently ensured.

［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について図９と図１０を参照して説明する。本実施形態に係るベーン本体４４２では、薄肉部形成面Ｓｔは、腹面Ｓ１に、径方向内側及び径方向外側の双方から翼型面に挟まれるように形成されている。言い換えれば、ベーン本体４４２では、薄肉部形成面Ｓｔは、腹面Ｓ１における径方向の延在中途であって、翼部４４の前縁及び後縁からともに離間した位置に形成されている。すなわち、上記第一実施形態から第三実施形態に比べて、薄肉部形成面Ｓｔの面積が小さい。 [Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the vane body 442 according to the present embodiment, the thin portion forming surface St is formed on the abdominal surface S1 so as to be sandwiched between the airfoil surface from both the radially inner side and the radially outer side. In other words, in the vane main body 442, the thin-walled portion forming surface St is in the middle of the radial direction of the abdominal surface S1, and is formed at a position spaced apart from the front edge and the rear edge of the wing portion 44. That is, the area of the thin portion forming surface St is small compared to the first embodiment to the third embodiment.

このような構成によれば、上記第一実施形態と同様の効果が得られることに加えて、薄肉部形成面Ｓｔを径方向内側の端部を含む全域に形成した場合に比べて、薄肉部形成面Ｓｔの大きさを小さく抑えることができる。これにより、当該薄肉部形成面Ｓｔを形成したことによる流体の流れの剥離をさらに低減することができる。   According to such a configuration, in addition to obtaining the same effects as those of the first embodiment, the thin portion is formed as compared with the case where the thin portion forming surface St is formed in the entire region including the radially inner end portion. The size of the formation surface St can be kept small. Thereby, peeling of the flow of the fluid by having formed the said thin part formation surface St can further be reduced.

以上、本発明の各実施形態について図面を参照して説明した。上記実施形態は、あくまで一例に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更・改修を加えることが可能である。
例えば、上記の各実施形態では、遠心圧縮機２に設けられるインレットガイドベーンＶ、及びこれに用いられるベーン本体４２について説明した。しかしながら、インレットガイドベーンＶ、ベーン本体４２の適用対象は遠心圧縮機に限定されず、流体を内部に吸入する機械であって、かつその吸入量を調整する必要のある機械であれば、いかなる種のものにも適用することが可能である。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. The above embodiment is merely an example, and various changes and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in each of the above-described embodiments, the inlet guide vane V provided in the centrifugal compressor 2 and the vane body 42 used for the inlet guide vane V have been described. However, the application target of the inlet guide vane V and the vane main body 42 is not limited to the centrifugal compressor, and any type of machine may be used as long as it is a machine that sucks fluid into the inside and that needs to adjust the suction amount. It is possible to apply also to the thing.

さらに、上記の各実施形態では、２つのインペラを備える２段圧縮式の遠心圧縮機２について説明した。しかしながら、遠心圧縮機２の段数はこれに限定されず、３段や４段以上であってもよい。   Furthermore, in each of the above-described embodiments, the two-stage compression centrifugal compressor 2 including two impellers has been described. However, the number of stages of the centrifugal compressor 2 is not limited to this, and may be three or four or more.

加えて、上記の各実施形態では、可動ベーン５０、駆動装置５１を備える遠心圧縮機２に基づいて説明した。しかしながら、遠心圧縮機２は、必ずしも可動ベーン５０、及び駆動装置５１を備える必要はない。   In addition, in each said embodiment, it demonstrated based on the centrifugal compressor 2 provided with the movable vane 50 and the drive device 51. FIG. However, the centrifugal compressor 2 is not necessarily provided with the movable vane 50 and the driving device 51.

２…圧縮機 ２１…第一インペラ ２２…第二インペラ ２８…ケーシング ２８Ａ…ケーシング本体 ２９…回転軸 ３０…吸込口 ３０Ａ…吸込ケーシング ３１…スクロール ３２…内部空間 ３３…戻り流路 ３４…吸込流路（流入流路） ３５…ディフューザ ３６…リターンベンド部 ３７…ストレート流路 ３８…リターンベーン ４０…中間吸込チャンバー ４１…中間吸込口 ４２…ベーン本体 ４３…支持部 ４４…翼部 ５０…可動ベーン ５１…駆動装置 ２４２…ベーン本体 ３４２…ベーン本体 ４２１…第一ベーン本体 ４２２…第二ベーン本体 ４２３…第三ベーン本体 ４４２…ベーン本体 ４２Ｓ…取付部 Ａ１…基端側領域 Ａ２…先端側領域 Ａｒ…径方向軸線 Ａｓ…軸線 Ａｗ…翼中心線 Ｂ…ブレード Ｐｖ…仮想翼型 Ｓ１…腹面 Ｓ２…背面 Ｓｃ…接続面 Ｓｎ…先端面 Ｓｔ…薄肉部形成面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Compressor 21 ... 1st impeller 22 ... 2nd impeller 28 ... Casing 28A ... Casing main body 29 ... Rotating shaft 30 ... Suction port 30A ... Suction casing 31 ... Scroll 32 ... Internal space 33 ... Return flow path 34 ... Suction flow path (Inflow passage) 35 ... Diffuser 36 ... Return bend portion 37 ... Straight flow passage 38 ... Return vane 40 ... Intermediate suction chamber 41 ... Intermediate suction port 42 ... Vane body 43 ... Supporting portion 44 ... Wing portion 50 ... Movable vane 51 ... Drive unit 242 ... Vane main body 342 ... Vane main body 421 ... First vane main body 422 ... Second vane main body 423 ... Third vane main body 442 ... Vane main body 42S ... Mounting portion A1 ... Base end side area A2 ... Front end side area Ar ... Diameter Direction axis As ... Axis Aw ... Wing centerline B ... Blade Pv ... Virtual wing S1 ... ventral surface S2 ... rear Sc ... connection surface Sn ... distal end face St ... thin portion forming surface

Claims (11)

回転軸の径方向に延びる腹面及び背面を有するベーン本体を備え、
前記腹面及び前記背面のそれぞれが、翼断面形状を有する仮想翼型の表面に沿う翼型面を有し、
前記腹面及び前記背面の少なくとも一方が、前記仮想翼型の表面よりも該仮想翼型の内側に後退する薄肉部形成面を有するインレットガイドベーン。 A vane body having an abdominal surface and a back surface extending in a radial direction of the rotation axis;
Each of the abdominal surface and the back surface has an airfoil surface along the surface of a virtual airfoil having a blade cross-sectional shape,
An inlet guide vane in which at least one of the abdominal surface and the rear surface has a thin-walled portion forming surface that recedes inward of the virtual wing shape from the surface of the virtual wing shape. 前記ベーン本体は、前記径方向内側の端部に先端面を有し、
前記薄肉部形成面は、前記腹面及び前記背面の一方における前記先端面に接続された先端側領域に形成されており、
前記腹面及び前記背面の一方の前記翼型面は、前記薄肉部形成面の径方向外側の基端側領域に形成されている請求項１に記載のインレットガイドベーン。 The vane body has a distal end surface at the radially inner end,
The thin-walled portion forming surface is formed in a distal end side region connected to the distal end surface in one of the abdominal surface and the back surface,
2. The inlet guide vane according to claim 1, wherein one of the airfoil surfaces of the abdominal surface and the back surface is formed in a proximal end region on a radially outer side of the thin portion forming surface. 前記薄肉部形成面は、前記仮想翼型の翼中心線に沿って形成されている請求項２に記載のインレットガイドベーン。   The inlet guide vane according to claim 2, wherein the thin portion forming surface is formed along a wing centerline of the virtual wing shape. 前記先端面は、前記仮想翼型に沿う翼形状をなし、
前記薄肉部形成面は、前記先端面における前記腹面及び前記背面の一方側の縁部から前記径方向外側に向かうにしたがって前記腹面及び前記背面の他方側に向かって延びるように形成されている請求項２に記載のインレットガイドベーン。 The tip surface has a wing shape along the virtual airfoil,
The thin-walled portion forming surface is formed so as to extend toward the other side of the abdominal surface and the back surface from the edge portion on one side of the abdominal surface and the back surface of the distal end surface toward the radially outer side. Item 3. An inlet guide vane according to Item 2. 前記腹面及び前記背面の一方が、前記翼型面と前記薄肉部形成面との段差を接続する接続面を有する請求項２から４のいずれか一項に記載のインレットガイドベーン。   5. The inlet guide vane according to claim 2, wherein one of the abdominal surface and the back surface has a connection surface that connects a step between the airfoil surface and the thin portion forming surface. 前記薄肉部形成面は、前記腹面及び前記背面の一方に、前記径方向内側及び前記径方向外側の双方から前記翼型面に挟まれるように形成されている請求項１に記載のインレットガイドベーン。   2. The inlet guide vane according to claim 1, wherein the thin portion forming surface is formed on one of the abdominal surface and the back surface so as to be sandwiched by the airfoil surface from both the radially inner side and the radially outer side. . 前記仮想翼型は、前記翼断面形状が径方向外側から内側に向かうにしたがって相似状に小さくなる請求項１から６のいずれか一項に記載のインレットガイドベーン。   The inlet guide vane according to any one of claims 1 to 6, wherein the virtual airfoil is similar in shape as the blade cross-sectional shape decreases from the radially outer side toward the inner side. 前記仮想翼型は、前記翼断面形状が翼中心線を対称軸とする線対称形状をなしている請求項１から７のいずれか一項に記載のインレットガイドベーン。   The inlet guide vane according to any one of claims 1 to 7, wherein the virtual airfoil has a line-symmetric shape in which the blade cross-sectional shape has a blade center line as an axis of symmetry. 請求項１から８のいずれか一項に記載のインレットガイドベーンと、
前記インレットガイドベーンを支持する吸込口が形成されたケーシングと、
前記吸込口から吸いこんだ流体を圧縮するインペラと、
を備える圧縮機。 The inlet guide vane according to any one of claims 1 to 8,
A casing formed with a suction port for supporting the inlet guide vane;
An impeller for compressing the fluid sucked from the suction port;
A compressor comprising: 圧縮機のケーシングに形成された吸込口に、該吸込口の周方向に間隔をあけて複数のインレットガイドベーンを取り付けるためのインレットガイドベーンの取り付け方法であって、
前記インレットガイドベーンは、腹面及び背面のそれぞれが、翼断面形状を有する仮想翼型の表面に沿う翼型面を有し、
前記腹面及び前記背面の少なくとも一方が、前記仮想翼型の表面よりも該仮想翼型の内側に後退する薄肉部形成面を有し、
ケーシングの内周側に、第一インレットガイドベーンを取り付ける工程と、
前記第一インレットガイドベーンに対して、周方向に間隔をあけて第二インレットガイドベーンを取り付ける工程と、
周方向における前記第一インレットガイドベーン、及び前記第二インレットガイドベーンの間に第三インレットガイドベーンを取り付ける工程と、
を含み、
前記第三インレットガイドベーンを取り付ける工程では、該第三インレットガイドベーンにおける前記薄肉部形成面を含む径方向内側の部分を、前記第一インレットガイドベーン、及び前記第二インレットガイドベーンの間の間隙に挿入した後、該第三インレットガイドベーンを径方向外側に移動させることを特徴とするインレットガイドベーンの取り付け方法。 An inlet guide vane attachment method for attaching a plurality of inlet guide vanes to a suction port formed in a casing of a compressor at intervals in a circumferential direction of the suction port,
The inlet guide vane has an airfoil surface along the surface of the virtual airfoil, each of the abdominal surface and the back surface having a blade cross-sectional shape,
At least one of the abdominal surface and the back surface has a thin-walled portion forming surface that recedes inside the virtual wing shape from the surface of the virtual wing shape,
Attaching the first inlet guide vane to the inner peripheral side of the casing;
A step of attaching the second inlet guide vane to the first inlet guide vane at an interval in the circumferential direction;
Attaching a third inlet guide vane between the first inlet guide vane and the second inlet guide vane in the circumferential direction;
Including
In the step of attaching the third inlet guide vane, a radially inner portion including the thin-walled portion forming surface in the third inlet guide vane is defined as a gap between the first inlet guide vane and the second inlet guide vane. A method of attaching an inlet guide vane, wherein the third inlet guide vane is moved radially outward after being inserted into the outer side. 前記ケーシング、及び複数の前記インレットガイドベーンを用意する工程と、
請求項１０に記載されたインレットガイドベーンの取り付け方法の各工程と、
回転軸、及びインペラを前記ケーシング内部に取り付ける工程と、
を含む遠心圧縮機の製造方法。 Preparing the casing and a plurality of the inlet guide vanes;
Each step of the installation method of the inlet guide vane according to claim 10,
Attaching the rotating shaft and the impeller inside the casing;
The manufacturing method of the centrifugal compressor containing this.
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