WO2017138199A1 - 遠心圧縮機 - Google Patents

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WO2017138199A1
WO2017138199A1 PCT/JP2016/083108 JP2016083108W WO2017138199A1 WO 2017138199 A1 WO2017138199 A1 WO 2017138199A1 JP 2016083108 W JP2016083108 W JP 2016083108W WO 2017138199 A1 WO2017138199 A1 WO 2017138199A1
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impeller
guide vanes
region
opening
centrifugal compressor
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PCT/JP2016/083108
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宝潼 王
龍介 沼倉
健一 長尾
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株式会社Ihi
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Definitions

  • the present disclosure relates to a centrifugal compressor.
  • centrifugal compressor which suppresses the occurrence of surging during low flow operation.
  • the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 1 includes an annular treatment cavity (circulation flow path) in a shroud wall forming an inlet.
  • a plurality of guide plates are arranged at equal intervals.
  • non-design points produce a circumferentially uneven static pressure distribution due to non-axial symmetry of the scroll.
  • the occurrence of surging may make it difficult to extend the working area to the low flow rate side.
  • the centrifugal compressor disclosed in Patent Document 1 when the circulation path is formed, the fluid passing through the circulation path increases the flow rate to the impeller and stabilizes the operation of the centrifugal compressor. The occurrence of surging is suppressed.
  • the influence of the nonuniform static pressure distribution on the impeller outlet side may make it difficult to extend the working area to the low flow rate side.
  • the present disclosure describes a centrifugal compressor that can expand the working area to the low flow side.
  • centrifugal compressor includes a housing including a suction passage for housing the impeller, and the suction passage is formed upstream of the first opening formed at a position facing the impeller and the first opening. And a plurality of circulation channels, which communicate the first opening with the second opening and extend in an annular shape about the rotation axis of the impeller, and a plurality of circulation channels disposed in the circulation flow channel.
  • the guide vanes are provided, and the circulation flow path includes a first region in which a plurality of guide vanes are arranged at intervals in a circumferential direction, and a second region in which the guide vanes are not disposed; Is wider in the circumferential direction than the distance between the guide vanes in the first region.
  • the operation range to the low flow rate side can be expanded.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a centrifugal compressor according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an insert ring.
  • FIG. 3 is a schematic view for explaining the arrangement of the guide vanes.
  • FIG. 4 is a view showing pressure distribution in the circumferential direction on the outlet side of the impeller.
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing the relationship between the flow rate and the pressure ratio
  • FIG. 5 (b) is a diagram showing the relationship between the flow rate and the compressor efficiency.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (i) are schematic views for explaining the form of a guide vane in a centrifugal compressor according to a modification.
  • Fig.7 (a) and FIG.7 (b) are schematic diagrams explaining the form of the guide vane in FIG. 6 (i).
  • centrifugal compressor includes a housing including a suction passage for housing the impeller, and the suction passage is formed upstream of the first opening formed at a position facing the impeller and the first opening. And a plurality of circulation channels, which communicate the first opening with the second opening and extend in an annular shape about the rotation axis of the impeller, and a plurality of circulation channels disposed in the circulation flow channel.
  • the guide vanes are provided, and the circulation flow path includes a first region in which a plurality of guide vanes are arranged at intervals in a circumferential direction, and a second region in which the guide vanes are not disposed; Is wider in the circumferential direction than the distance between the guide vanes in the first region.
  • the fluid flowing into the circulation path from the first opening flows out from the second opening toward the impeller. Since the first region and the second region are formed in the circulation path, the guide vanes in the circulation path are unevenly distributed in the circumferential direction. As a result, the fluid flowing out of the second opening becomes uneven in the circumferential direction. Therefore, the static pressure distribution on the impeller outlet side can be improved by changing the inflow condition to the impeller in the circumferential direction. Therefore, the operation area to the low flow rate side can be expanded.
  • the housing includes an annular winding flow passage formed on the outer periphery of the impeller, and a discharge passage communicating with the winding flow passage, and the first region is a winding passage and discharge around the rotation shaft of the impeller. It may be configured to be formed in an angular range of ⁇ 90 degrees with reference to the connection portion with the passage. Further, the angle range in which the first region is formed with the rotation axis as the center may include a connection portion between the winding flow passage and the discharge port. According to such a configuration, since the first region is formed on the connecting portion side between the winding flow passage and the discharge port, the impeller outlet static pressure distribution on the connecting portion side becomes uniform in the circumferential direction.
  • the guide vanes formed in the first region may be configured to be inclined in a direction in which the fluid is discharged in the direction opposite to the rotation direction of the impeller. In this configuration, at the position where the first region is formed, the fluid flowing out of the second opening flows in the direction opposite to the rotation direction of the impeller. Thereby, the lift (head, loading) of the impeller at that position can be raised.
  • the housing may also include an insert ring mounted in the suction passage to form a second opening, the insert ring comprising guide vanes. According to such a configuration, the circulation path provided with the guide vanes can be easily manufactured.
  • the centrifugal compressor further includes a housing including a suction passage for housing the impeller, and the suction passage includes a first opening formed at a position facing the impeller, and an upstream of the first opening.
  • a second opening formed on the side, a circulation passage communicating the first opening and the second opening, and extending in an annular shape about the rotation axis of the impeller; circumferential direction in the circulation passage And a plurality of guide vanes arranged at a distance from each other, the plurality of guide vanes rotating shaft of the impeller so that the fluid flowing out from the second opening becomes uneven in the circumferential direction. It is formed non-axially symmetrical as a center to equalize the static pressure distribution at the outlet side of the impeller.
  • the fluid flowing into the circulation path from the first opening flows out from the second opening toward the impeller.
  • a plurality of guide vanes are disposed so as to be non-axisymmetric about the rotation axis of the impeller.
  • the fluid flowing out of the second opening becomes uneven in the circumferential direction. Therefore, the static pressure distribution on the impeller outlet side can be improved by changing the inflow condition to the impeller in the circumferential direction. Therefore, the operation area to the low flow rate side can be expanded.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a centrifugal compressor.
  • the centrifugal compressor 1 includes an impeller 10 and a housing 20 that houses the impeller 10.
  • the impeller 10 includes a hub 12 attached to the rotation shaft 11 and rotating around the rotation axis L, and a plurality of blades 13 disposed on the outer circumferential surface of the hub 12 along the rotation circumferential direction.
  • the rotating shaft 11 is rotatably attached to a bearing housing 5 fixed to the housing 20.
  • the hub 12 is shaped so as to be smaller in diameter toward the tip end side, and has an outer side surface that is curved with the rotation axis L side convexed.
  • the blades 13 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of rotation on the outer circumferential surface of the hub 12.
  • the housing 20 includes a housing body 20A and an insert ring 20B.
  • the housing main body 20A includes an annular winding flow passage 23 and a discharge portion (discharge passage) 24 (see FIG. 3), and also includes a cylindrical outer wall portion 31 provided at the center of the winding flow passage 23.
  • the outer wall portion 31 protrudes upstream with the downstream side as the base end in the housing main body 20A.
  • a cylindrical inner wall portion 32 is formed inside the outer wall portion 31.
  • the inner wall portion 32 rises upstream with the downstream side of the outer wall portion 31 as a base end. That is, the inner wall portion 32 and the outer wall portion 31 are continuously formed on the downstream side, and the continuous portion is a shroud portion facing the blade 13.
  • An inner peripheral side of the outer wall portion 31 and the inner wall portion 32 is a suction passage 22.
  • the space inside the inner wall portion 32 of the suction passage 22 is a housing portion 21 and rotatably accommodates the impeller 10. That is, the inner circumferential surface of the inner wall portion 32 faces the blade 13 of the impeller 10.
  • the upstream end 32 b of the inner wall 32 is positioned more downstream than the upstream end 31 b of the outer wall 31. Further, a gap SP is formed between the inner wall 32 and the outer wall 31 in the radial direction. Further, in the inner wall portion 32, a circumferential slit (first opening) S1 around the rotation axis L is formed. The slit S1 is provided at a position facing the blade 13 in the axial direction. Thereby, the accommodating portion 21 and the gap SP communicate with each other by the slit S1.
  • the insert ring 20B forms part of a casing treatment structure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the insert ring 20B.
  • the insert ring 20B is fixed to the inside of the outer wall 31 of the housing body 20A.
  • the insert ring 20 ⁇ / b> B includes an annular plate-shaped base 33 and a plurality of guide vanes 35 fixed to the base 33.
  • the outer diameter of the base portion 33 is, for example, substantially the same as the inner diameter of the upstream side of the outer wall portion 31.
  • the inner diameter of the base 33 is, for example, substantially the same as the inner diameter on the upstream side of the inner wall portion 32.
  • the base 33 is inclined, for example, toward the downstream side from the outer peripheral side to the inner peripheral side.
  • the inner side surface 33 a of the base 33 is located more downstream than the outer side surface 33 b of the base 33.
  • the downstream surface (bottom surface 33 c) of the base 33 is disposed further upstream from the upstream end portion 32 b of the inner wall portion 32.
  • a circumferential slit (second opening) S2 is formed between the base portion 33 and the inner wall portion 32 with the rotation axis L as a center.
  • the annular circulation flow path F is formed by the slit S1 formed in the inner wall 32, the gap SP between the inner wall 32 and the outer wall 31, and the slit S2 between the inner wall 32 and the base 33. Is configured.
  • the circulation flow path F connects the slit S1 and the slit S2 and extends in an annular shape centering on the rotation axis L.
  • the guide vanes 35 have a plate shape and are provided upright on the bottom surface 33 c of the base portion 33. Thus, the guide vanes 35 are disposed in the circulation flow path F.
  • the guide vanes 35 in the present embodiment are disposed parallel to the rotation axis L. Further, the guide vanes 35 are disposed to be inclined with respect to the radial direction. For example, the guide vanes 35 are inclined to discharge air (fluid) in the direction opposite to the rotational direction of the impeller 10 (although not shown in FIG. 3, the impeller 10 rotates clockwise when viewed from the front of the housing 20). To rotate).
  • the base 33 side of the guide vanes 35 extends from an edge on the inner surface 33 a side of the base 33 to an edge on the outer surface 33 b side. Further, on the base 33 side of the guide vanes 35, the inner edge 36 is located between the base 33 and the inner wall 32 (i.e., the slit S2). A notch 38 is formed on the inner side in the radial direction of the tip end 37 of the guide vane 35 so as to be fitted into the circulation flow path F, and the width is narrower than the base 33 side.
  • the tip end 37 of the guide vane 35 extends from the outer peripheral surface 32a of the inner wall 32 to the inner peripheral surface 31a of the outer wall 31. In the direction of the rotation axis L, the position of the tip end 37 of the guide vane 35 is closer to the base 33 than the position of the slit S1.
  • FIG. 3 is a schematic view for explaining the arrangement of the guide vanes 35 in the circulation flow path F.
  • the scroll channel 26 is configured by the winding channel 23 and the discharge unit 24.
  • the air sent by the impeller 10 is collected in the scroll passage 26 via the diffuser 25 and discharged from the discharge port 24 a formed in the discharge portion 24.
  • the diffuser 25 is an annular parallel flow passage having a constant height in the rotation axis L direction.
  • the diffuser 25 is provided between the housing portion 21 in which the impeller 10 is disposed and the scroll flow passage 26 to connect them.
  • a tongue portion 28 is provided at the connection portion 27 between the winding flow passage 23 and the discharge portion 24.
  • a winding flow passage 23 in the scroll flow passage 26 is provided from the winding start portion 23 a corresponding to the tongue portion 28 to the winding end portion 23 b .
  • the angle in the circumferential direction from the winding start portion 23a to the winding end portion 23b is, for example, about 320 °.
  • the circumferential angle from the winding start portion 23a to the winding end portion 23b may be less than 320 °, or may be 320 ° or more.
  • the winding flow path 23 may be continuous for one round (ie, 360 °).
  • the plurality of guide vanes 35 are arranged at intervals in the circumferential direction. These guide vanes 35 are disposed in a circumferential range of the base portion 33.
  • the circulation flow path F includes a first region R1 in which the plurality of guide vanes 35 are disposed in the circumferential direction, and a second region R2 in which the guide vanes 35 are not disposed.
  • the second region R2 covers a wider range in the circumferential direction than the distance between the guide vanes 35 in the first region R1.
  • the first region R1 in which the guide vanes 35 are formed is a region of about 90 ° center angle around the rotation axis L in the annular circulation passage F.
  • a plurality of guide vanes 35 are arranged at equal intervals, for example, with a pitch angle ⁇ of about 20 ° to 30 °.
  • the pitch angle ⁇ of the guide vanes 35 is approximately 22.5 °.
  • the second region R2 is a region in which the guide vanes 35 are not formed, and is a region of about 270 ° central angle around the rotation axis L in the annular circulation flow passage F.
  • the first region R1 is formed within an angle range of ⁇ 90 degrees with respect to the connection portion 27 (tongue 28) between the winding flow passage 23 and the discharge portion 24 around the rotation axis L.
  • the connecting portion 27 between the winding flow path 23 and the discharge portion 24 is included in the angle range in which the first region R1 is formed. More specifically, the center of the first region R1 in the circumferential direction around the rotation axis L substantially coincides with the position of the connecting portion 27. Further, in this example, the angular position of the one end of the first region R1 in the circumferential direction substantially coincides with the position of the winding end 23b of the winding flow passage 23.
  • FIG. 4 shows the case where the second region R2 is not formed (that is, the case where the guide vanes 35 are arranged at equal intervals all over the circumferential direction in the circulation flow path F) 6 shows an example of the static pressure distribution on the outlet side of the impeller 10 in a case where The circumferential angle on the horizontal axis is an angle centered on the rotation axis L, and the position of the tongue 28 is taken as a reference B (that is, 0 °, see FIG. 3). Further, the flow direction in the scroll flow channel 26 (clockwise direction in FIG. 3) is +, and the reverse flow direction in the scroll flow channel 26 (counterclockwise direction in FIG. 3) is ⁇ .
  • the pressure ratio falls in the range of about ⁇ 90 °, and the static pressure ratio (the pressure on the outlet side / pressure on the inlet side of the impeller 10) is minimized at the position of 30 °.
  • the position of the tongue portion 28 is minimum in the static pressure ratio, but the path of pressure propagation differs depending on the shape of the casing etc., so the position of the tongue portion 28 does not necessarily coincide with the position of minimum static pressure ratio.
  • the position of the tongue 28 is related to the minimum static pressure ratio, the position of the minimum static pressure relative to the position of the tongue 28 is often in the range of ⁇ 30 °.
  • the occurrence of surging may make it difficult to extend the operating area to the low flow rate side.
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing the relationship between the flow rate (Q) and the pressure ratio ( ⁇ )
  • FIG. 5 (b) is a diagram showing the relationship between the flow rate (Q) and the compressor efficiency ( ⁇ ). is there.
  • the pressure ratio and the compressor efficiency are both examples of performance prediction results by CFD (Computational Fluid Dynamics) analysis.
  • CFD Computer Fluid Dynamics
  • FIG. 5 (a) and FIG.5 (b) the example (CT absence) which does not have a casing treatment shape, and an example of the performance prediction result of a normal product were made into the comparative example.
  • the performance prediction result is obtained in a wide range on the low flow rate side as compared with the comparative example.
  • the operation area is expanded at the low flow rate side.
  • the graph of the present embodiment exceeds the graph of the normal product on the low flow rate side. That is, in the present embodiment, it is considered that the efficiency of the compressor is improved as compared with the normal product.
  • the air flowing into the circulation flow path F from the slit S1 flows out from the slit toward the impeller 10. Since the first region R1 and the second region R2 are formed in the circulation flow path F, the guide vanes 35 in the circulation flow path F are unevenly distributed in the circumferential direction. Thereby, the fluid which flows out of slit S2 will be in the state of non-uniformity in the peripheral direction. Therefore, the static pressure distribution in the diffuser 25 on the outlet side of the impeller 10 can be improved by changing the inflow conditions to the impeller 10 in the circumferential direction. Therefore, the operation area to the low flow rate side can be expanded.
  • the first region R1 is formed in an angular range of ⁇ 90 degrees with respect to the tongue portion 28 which is a connection portion 27 between the winding flow passage 23 and the discharge portion 24 around the rotation axis L of the impeller 10.
  • the tongue portion 28 is included in the angle range in which the first region R1 is formed when the rotation axis L is centered.
  • the guide vanes 35 formed in the first region R1 are inclined in the direction in which the fluid is discharged in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 10.
  • the air flowing out of the slit S2 flows in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 10 at the position where the first region R1 is formed.
  • the lift (head, loading) of the impeller 10 at the position can be raised. Therefore, the work of the impeller 10 is increased as compared with the position where the second region R2 is formed, and the static pressure distribution on the outlet side of the impeller 10 can be improved.
  • the housing 20 also includes an insert ring 20B mounted in the suction passage 22 to form a slit S2. And guide vanes 35 are provided on the insert ring 20B. According to such a configuration, the circulation flow path F provided with the guide vanes 35 can be easily manufactured.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (i) show the form of a guide vane according to a modification. Also in any modification, only the form of the above-mentioned embodiment and guide vanes differs. Hereinafter, points different from the embodiment will be mainly described, and the same elements and members will be denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.
  • the basic shape of the guide vane in each modification is the same as that of the guide vane 35 of embodiment except the case where it mentions in particular.
  • the “inclination” of the guide vanes is based on the radial direction around the rotation axis L.
  • the guide vanes 35 are arranged to be inclined with respect to the radial direction
  • an example in which the air is inclined in the direction opposite to the rotation direction of the impeller 10 is shown. It is not limited.
  • the guide vanes 35a may be arranged to extend in the radial direction.
  • the guide vanes 35b may be inclined so as to discharge the air in the rotational direction of the impeller 10.
  • region R1 in the circumferential direction centering on the rotation axis line L showed the example which substantially corresponds with the position of the tongue part 28 in embodiment, it is not limited to this.
  • the first region R1 may be formed at any position in the circumferential direction.
  • the tongue 28 may not be included in the angle range in which the first region R1 is formed.
  • a part of the first region R1 overlaps an angle range of ⁇ 90 degrees with reference to the tongue 28.
  • the second region R2 may be divided by the guide vanes 35d.
  • four second regions R2 are provided by arranging three guide vanes 35d in a region (second region R2 in the embodiment) other than the first region R1.
  • Each second region R2 covers a wider range in the circumferential direction than the distance between the guide vanes 35d in the first region R1.
  • region R1 was formed only in one part was shown in embodiment, it is not limited to this.
  • a plurality of first regions R1 may be formed.
  • another first region R1 may be formed at a position spaced apart from the first region R1 in the circumferential direction.
  • a region between the first region R1 and the other first region R1 is a second region R2. That is, the second regions R2 are formed in two places.
  • the number of guide vanes 35e in the two first regions R1 is different, but the number of guide vanes 35e may be the same.
  • the first region R1 and the second region R2 form the air flowing out of the slit S2 in an uneven state in the circumferential direction.
  • the present invention is not limited to this. That is, a plurality of guide vanes may be formed over the entire circumferential direction.
  • the guide vanes are formed axisymmetrically with respect to the rotation axis 11 of the impeller 10 so that the air flowing out of the slits S2 becomes uneven in the circumferential direction. Thereby, the static pressure distribution on the outlet side of the impeller 10 is made uniform.
  • the configuration of the guide vanes in a partial region of the guide vanes disposed across the circumferential direction is different from the configuration of the other guide vanes.
  • the inclination with respect to the radial direction of the plurality of (four in the illustrated example) guide vanes 35fa directed to the tongue 28 (the guide vanes illustrated in the illustrated example are inclined clockwise as the + direction) It is larger than the slope of 35fb.
  • the throat width of the said guide vane 35fa becomes smaller than the throat width of other guide vanes 35fb.
  • the throat width of the guide vanes (the shortest distance between adjacent guide vanes) changes in the circumferential direction, the air flowing out from the slit S2 becomes uneven in the circumferential direction. Therefore, the static pressure distribution on the outlet side of the impeller 10 can be improved by changing the inflow condition to the impeller 10 in the circumferential direction. Therefore, the operation area to the low flow rate side can be expanded.
  • the shape of a portion of the guide vanes among the guide vanes disposed along the entire circumferential direction may be different.
  • one side surface of the plurality of (four in the illustrated example) guide vanes 35 ga facing the tongue 28 has a larger inclination than one side surface of the other guide vanes 35 gb.
  • the throat width of the guide vanes 35ga is smaller than the throat width of the other guide vanes 35gb.
  • the distance between the guide vanes in a partial region of the guide vanes disposed along the entire circumferential direction may be different.
  • the distance between the guide vanes 35h disposed at the position facing the tongue 28 is smaller than that of the other guide vanes 35h.
  • the throat width of the guide vanes 35 h is smaller than the throat width of the other guide vanes 35 h.
  • 6 (f) to 6 (h) show an example in which the throat width of a partial area is small, but the throat width may be large.
  • the throat width may be increased by decreasing the inclination of the guide vanes with respect to the radial direction or by increasing the distance between the guide vanes in only a partial region.
  • FIG. 6 (i) only the guide vanes of a partial region of the guide vanes disposed across the circumferential direction may have different shapes.
  • the shape of the guide vane 35ia disposed at the position facing the tongue 28 is different from that of the other guide vanes 35ib.
  • FIG.7 (a) is a schematic diagram of the guide vane 35ib in the aa cut surface of FIG. 6 (i)
  • FIG.7 (b) is a cross section of the guide vane 35ia in the bb cut surface of FIG. 6 (i) It is a schematic diagram. As shown in FIGS.
  • the length of the guide vane 35ia in the rotation axis L direction is smaller than the length of the guide vane 35ib in the rotation axis L direction.
  • the air flowing out of the slit S2 becomes uneven in the circumferential direction.
  • a guide vane may be formed in the circulation flow path F formed in the suction passage 22, and for example, the guide vane may be integrally formed with the housing body.
  • the example which rotates the impeller 10 clockwise as seen from a compressor housing front was shown, it is not limited to this.
  • the present invention can be applied to a compressor in which the impeller 10 rotates counterclockwise.
  • the winding direction from the winding start to the winding end becomes counterclockwise corresponding to the rotation direction of the impeller 10, and is connected to the discharge portion 24.

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Abstract

遠心圧縮機は、インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、吸入路には、インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、第１開口部と第２開口部とを連通し、インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、循環流路内に配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、循環流路は、周方向に複数のガイドベーンが間隔を空けて配置された第１領域と、ガイドベーンが配置されていない第２領域とを含み、第２領域は、第１領域におけるガイドベーン同士の間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている。

Description

遠心圧縮機
　本開示は、遠心圧縮機に関する。
　従来、低流量運転時におけるサージングの発生を抑制した遠心圧縮機が知られている。例えば特許文献１に開示された遠心圧縮機は、吸入口を形成するシュラウド壁中に環状のトリートメント空洞部（循環流路）を備えている。このトリートメント空洞部内には、複数の導流板が等間隔に配置されている。
特開２００１－２８９１９７号公報
　一般に、遠心圧縮機のインペラ出口側では、非設計点において、スクロールの非軸対称性に起因して、周方向に不均一な静圧分布が形成される。不均一な静圧分布が形成された場合、サージングの発生によって低流量側への作動域の拡大が困難となる虞がある。特許文献１に開示された遠心圧縮機のように、循環経路が形成されている場合には、循環経路を通る流体によって、インペラへの流量が増大し、遠心圧縮機の動作が安定することでサージングの発生が抑制される。しかし、このような遠心圧縮機においても、インペラ出口側における不均一な静圧分布の影響を受けるため、低流量側への作動域の拡大が困難となる虞がある。
　本開示は、低流量側への作動域を拡大できる遠心圧縮機を説明する。
　一形態の遠心圧縮機は、インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、吸入路には、インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、第１開口部と第２開口部とを連通し、インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、循環流路内に配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、循環流路は、周方向に複数のガイドベーンが間隔を空けて配置された第１領域と、ガイドベーンが配置されていない第２領域とを含み、第２領域は、第１領域におけるガイドベーンの間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている。
　本開示に係る遠心圧縮機によれば、低流量側への作動域を拡大することができる。
図１は、一実施形態に係る遠心圧縮機の断面図である。 図２は、インサートリングを示す斜視図である。 図３は、ガイドベーンの配置を説明するための模式図である。 図４は、インペラの出口側における周方向の圧力分布を示す図である。 図５（ａ）は、流量と圧力比との関係を示す図であり、図５（ｂ）は流量と圧縮機効率との関係を示す図である。 図６（ａ）～図６（ｉ）は、変形例に係る遠心圧縮機におけるガイドベーンの形態を説明するための模式図である。 図７（ａ）、図７（ｂ）は、図６（ｉ）におけるガイドベーンの形態を説明する模式図である。
　一形態の遠心圧縮機は、インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、吸入路には、インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、第１開口部と第２開口部とを連通し、インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、循環流路内に配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、循環流路は、周方向に複数のガイドベーンが間隔を空けて配置された第１領域と、ガイドベーンが配置されていない第２領域とを含み、第２領域は、第１領域におけるガイドベーンの間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている。
　この遠心圧縮機によれば、第１開口部から循環経路内に流入した流体が、第２開口部からインペラに向けて流出される。循環経路内には、第１領域と第２領域とが形成されているので、循環経路内のガイドベーンは周方向に偏在することになる。これにより、第２開口部から流出される流体は、周方向に不均一な状態となる。そのため、インペラへの流入条件が周方向で変化することによって、インペラ出口側における静圧分布が改善され得る。したがって、低流量側への作動域を拡大することができる。
　また、ハウジングは、インペラの外周に形成される円環状の巻き流路と、巻き流路に連通した吐出路と、を備え、第１領域は、インペラの回転軸を中心として巻き流路と吐出路との接続部分を基準に±９０度の角度範囲に形成される構成でもよい。また、回転軸を中心とした場合に第１領域が形成される角度範囲には、巻き流路と吐出口との接続部分が含まれる構成でもよい。このような構成によれば、第１領域が巻き流路と吐出口との接続部分側に形成されているので、接続部分側におけるインペラ出口静圧分布が周方向で均一化する。
　また、第１領域に形成されたガイドベーンは、インペラの回転方向と逆方向に流体を吐出する向きに傾斜している構成でもよい。この構成では、第１領域が形成されている位置において、第２開口部から流出する流体がインペラの回転方向と逆方向に向かって流れる。これにより、当該位置でのインペラの揚力（ヘッド、ローディング）を上昇させることができる。
　また、ハウジングは、吸入路内に取り付けられ第２開口部を形成するインサートリングを含み、インサートリングは、ガイドベーンを備えている構成でもよい。このような構成によれば、ガイドベーンを備えた循環経路を容易に製造することができる。
　また、一形態に係る遠心圧縮機は、インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、吸入路には、インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、第１開口部と第２開口部とを連通し、インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、循環流路内において周方向に離間して配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、複数のガイドベーンは、第２開口部から流出される流体が周方向に不均一な状態となるように、インペラの回転軸を中心として非軸対称に形成されて、インペラの出口側における静圧分布を均一化する。
　この遠心圧縮機によれば、第１開口部から循環経路内に流入した流体が、第２開口部からインペラに向けて流出される。循環経路内には、インペラの回転軸を中心として非軸対称となるように複数のガイドベーンが配置されている。これにより、第２開口部から流出される流体は、周方向に不均一な状態となる。そのため、インペラへの流入条件が周方向で変化することによって、インペラ出口側における静圧分布が改善され得る。したがって、低流量側への作動域を拡大することができる。
　以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。以下の説明において、「上流」又は「下流」という場合、気体のうち、循環流路を流れる循環流の流れ方向ではなく、吸入路から巻き流路へと進行する主流の流れ方向を基準とする。
　図１は、遠心圧縮機の断面図である。図１に示されるように、遠心圧縮機１は、インペラ１０と、インペラ１０を収容するハウジング２０とを備える。インペラ１０は、回転軸１１に取り付けられ回転軸線Ｌ周りに回転するハブ１２と、ハブ１２の外周面に回転周方向に沿って配設された複数のブレード１３と、を備えている。回転軸１１は、ハウジング２０と固定される軸受ハウジング５に対して回転自在に取り付けられている。ハブ１２は、先端側に向かって小径となる形状をなし、回転軸線Ｌ側を凸にして湾曲する外側面を有している。ブレード１３はハブ１２の外周面上において回転周方向に等間隔に配置されている。
　ハウジング２０は、ハウジング本体２０Ａとインサートリング２０Ｂとを含む。ハウジング本体２０Ａは、円環状の巻き流路２３及び吐出部（吐出路）２４（図３参照）を備えるとともに、巻き流路２３の中央に設けられた円筒状の外壁部３１を備える。外壁部３１は、ハウジング本体２０Ａにおいて、下流側を基端として上流側に突出している。また、外壁部３１の内側には、円筒状をなす内壁部３２が形成されている。内壁部３２は、外壁部３１の下流側を基端として上流側に立ち上がっている。すなわち、内壁部３２と外壁部３１とは下流側において連続して形成されており、その連続した部分がブレード１３に対向するシュラウド部となっている。外壁部３１及び内壁部３２の内周側は、吸入路２２となっている。吸入路２２のうち、内壁部３２の内側の空間は、収容部２１となっており、インペラ１０を回転自在に収容する。すなわち、内壁部３２の内周面は、インペラ１０のブレード１３に対向する。
　内壁部３２の上流側の端部３２ｂは、外壁部３１の上流側の端部３１ｂよりも下流側に位置している。また、径方向における内壁部３２と外壁部３１との間には、間隙ＳＰが形成されている。また、内壁部３２には、回転軸線Ｌを中心とした円周状のスリット（第１開口部）Ｓ１が形成されている。スリットＳ１は、軸方向においてブレード１３に対向する位置に設けられる。これにより、収容部２１と間隙ＳＰとはスリットＳ１によって連通する。
　インサートリング２０Ｂは、ケーシングトリートメント構造の一部をなす。図２は、インサートリング２０Ｂを示す斜視図である。図１、図２に示されるように、インサートリング２０Ｂは、ハウジング本体２０Ａの外壁部３１の内側に固定される。インサートリング２０Ｂは、円環板状をなす基部３３と、基部３３に固設された複数のガイドベーン３５とを備えている。基部３３の外径は、例えば、外壁部３１の上流側の内径と略同一である。また、基部３３の内径は、例えば、内壁部３２の上流側の内径と略同一である。基部３３は、例えば、外周側から内周側にかけて下流側に向かうように傾斜している。すなわち、基部３３の内側面３３ａは、基部３３の外側面３３ｂよりも下流側に位置する。基部３３の下流側の面（底面３３ｃ）は、内壁部３２の上流側の端部３２ｂからさらに上流側に離間して配置されている。これにより、基部３３と内壁部３２との間に回転軸線Ｌを中心とした円周状のスリット（第２開口部）Ｓ２が形成される。本実施形態では、内壁部３２に形成されたスリットＳ１、内壁部３２と外壁部３１との間隙ＳＰ、及び、内壁部３２と基部３３との間のスリットＳ２によって、円環状の循環流路Ｆが構成される。吸入路２２から流入した空気の一部は、収容部２１からスリットＳ１を介して循環流路Ｆに流入する。そして、この一部の空気は、スリットＳ２を介して再び吸入路２２に戻り、下流に向かう。このように、循環流路Ｆは、スリットＳ１とスリットＳ２とを連通し、回転軸線Ｌを中心として円環状に延在する。
　ガイドベーン３５は、板状をなしており、基部３３の底面３３ｃに立設されている。これにより、ガイドベーン３５は、循環流路Ｆ内に配置される。本実施形態におけるガイドベーン３５は、回転軸線Ｌに対して平行に配置されている。また、ガイドベーン３５は、径方向に対して傾斜して配置されている。例えば、ガイドベーン３５は、インペラ１０の回転方向と逆方向に空気（流体）を吐出する向きに傾斜している（図３において不図示であるが、ハウジング２０正面から見てインペラ１０は右回りで回転する）。
　ガイドベーン３５の基部３３側は、基部３３の内側面３３ａ側の端縁から外側面３３ｂ側の端縁にかけて延在している。また、ガイドベーン３５の基部３３側において、その内側端縁３６は、基部３３と内壁部３２との間（すなわちスリットＳ２）に位置している。ガイドベーン３５の先端３７側は、循環流路Ｆに嵌入するように、径方向内側に切欠部３８が形成されており、基部３３側よりも狭い幅となっている。ハウジング本体２０Ａにインサートリング２０Ｂが固定された状態では、ガイドベーン３５の先端３７側は、内壁部３２の外周面３２ａから外壁部３１の内周面３１ａにかけて延在する。回転軸線Ｌの方向において、ガイドベーン３５の先端３７の位置は、スリットＳ１の位置よりも基部３３側となっている。
　さらに図３を参照して、複数のガイドベーン３５の配置について説明する。図３は、循環流路Ｆ内におけるガイドベーン３５の配置を説明するための模式図である。図３に示されるように、巻き流路２３及び吐出部２４によってスクロール流路２６が構成される。インペラ１０によって送られた空気は、ディフューザ２５を経由してスクロール流路２６に集められ、吐出部２４に形成された吐出口２４ａから吐出される。ディフューザ２５は、回転軸線Ｌ方向に一定の高さを有する環状の平行流路である。ディフューザ２５は、インペラ１０が配置される収容部２１とスクロール流路２６との間に設けられて、これらを連絡する。
　巻き流路２３と吐出部２４との接続部分２７には、舌部２８が設けられている。この舌部２８に対応する巻き始め部２３ａから、巻き終わり部２３ｂに至るまでが、スクロール流路２６における巻き流路２３とされている。より具体的には、巻き始め部２３ａから巻き終わり部２３ｂまでの周方向の角度は、例えば３２０°程度になっている。この態様に限られず、巻き始め部２３ａから巻き終わり部２３ｂまでの周方向の角度は、３２０°未満であってもよく、３２０°以上であってもよい。例えば、巻き流路２３は、一周（すなわち３６０°）にわたって連続していてもよい。
　本実施形態では、複数のガイドベーン３５が周方向に間隔を空けて配置されている。これらのガイドベーン３５は、基部３３における周方向の一部の範囲に配置されている。これにより、循環流路Ｆは、周方向に複数のガイドベーン３５が配置された第１領域Ｒ１と、ガイドベーン３５が配置されない第２領域Ｒ２とを含む。第２領域Ｒ２は、第１領域Ｒ１におけるガイドベーン３５同士の間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている。本実施形態において、ガイドベーン３５が形成される第１領域Ｒ１は、環状の循環流路Ｆのうち、回転軸線Ｌを中心として中心角９０°程度の領域である。第１領域Ｒ１では、複数のガイドベーン３５が例えばピッチ角度θを２０°～３０°程度として等間隔で配置されている。なお、図示例では、ガイドベーン３５のピッチ角度θは、２２．５°程度となっている。一方、第２領域Ｒ２は、ガイドベーン３５が形成されていない領域であり、環状の循環流路Ｆのうち、回転軸線Ｌを中心として中心角２７０°程度の領域である。
　また、本実施形態では、第１領域Ｒ１が、回転軸線Ｌを中心として巻き流路２３と吐出部２４との接続部分２７（舌部２８）を基準に±９０度の角度範囲に形成されている。図３に示す例では、第１領域Ｒ１が形成される角度範囲に、巻き流路２３と吐出部２４との接続部分２７が含まれている。より具体的には、回転軸線Ｌを中心とした周方向における第１領域Ｒ１の中央が、接続部分２７の位置に略一致している。また、この例では、周方向における第１領域Ｒ１の一方側の端部の角度位置が、巻き流路２３の巻き終わり部２３ｂの位置に略一致している。
　続いて、本実施形態における遠心圧縮機１の作用・効果について説明する。図４は、第２領域Ｒ２が形成されていない場合（すなわち、循環流路Ｆ内に周方向全域にわたってガイドベーン３５が等間隔に配置されている場合であり、以下、「通常品」と呼ぶことがある）におけるインペラ１０出口側の静圧分布の一例を示している。横軸の周方向角度は、回転軸線Ｌを中心とした角度であり、舌部２８の位置を基準Ｂ（すなわち０°、図３参照）としている。また、スクロール流路２６内の流れの方向（図３において右回りの方向）を＋、スクロール流路２６内の流れとは逆方向（図３において左回りの方向）を－としている。この静圧分布では、±９０°程度の範囲で、圧力比が落ち込んでおり、３０゜の位置で静圧比（インペラ１０の出口側圧力／入口側圧力）が最小となっている。通常では、舌部２８の位置が静圧比最小となるが、ケーシングの形状等によって圧力伝播の経路が異なるので、舌部２８の位置が必ずしも静圧比最小の位置と一致しない。但し、舌部２８の位置と静圧比最小とは関連性があるので、舌部２８の位置に対して静圧比最小の位置は±３０°範囲に存在することが多い。このように、通常品では、周方向に不均一な静圧分布が形成された場合、サージングの発生によって低流量側への作動域の拡大が困難となる場合がある。
　図５（ａ）は、流量（Ｑ）と圧力比（π）との関係を示す図であり、図５（ｂ）は流量（Ｑ）と圧縮機効率（η）との関係を示す図である。圧力比及び圧縮機効率は、いずれもＣＦＤ（Computational Fluid Dynamics）解析による性能予測結果の一例である。図５（ａ）及び図５（ｂ）では、ケーシングトリートメント形状をもたない例（ＣＴなし）、及び、通常品の性能予測結果の一例を比較例とした。圧力比及び圧縮機効率のいずれの結果においても、本実施形態では、比較例に比べて低流量側に広い範囲で性能予測結果が得られている。すなわち、本実施形態では、低流量側において作動域が拡大していると考えられる。また、圧力比及び圧縮機効率のいずれの性能予測結果においても、低流量側において本実施形態のグラフが通常品のグラフを上回っている。すなわち、本実施形態では、通常品に比べて圧縮機の効率が向上していると考えられる。
　以上のように、本実施形態の遠心圧縮機１によれば、スリットＳ１から循環流路Ｆ内に流入した空気が、スリットからインペラ１０に向けて流出される。循環流路Ｆ内には、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とが形成されているので、循環流路Ｆ内のガイドベーン３５は周方向に偏在することになる。これにより、スリットＳ２から流出される流体は、周方向に不均一な状態となる。そのため、インペラ１０への流入条件が周方向で変化することによって、インペラ１０出口側であるディフューザ２５内における静圧分布が改善され得る。したがって、低流量側への作動域を拡大することができる。
　また、第１領域Ｒ１は、インペラ１０の回転軸線Ｌを中心として巻き流路２３と吐出部２４との接続部分２７である舌部２８を基準に±９０度の角度範囲に形成されている。特に、回転軸線Ｌを中心とした場合に第１領域Ｒ１が形成される角度範囲には、舌部２８が含まれている。このように、第１領域Ｒ１が舌部２８側に形成されているので、静圧比が低下しやすい舌部２８側におけるインペラ出口静圧分布の均一性を改善することができる。
　また、第１領域Ｒ１に形成されたガイドベーン３５は、インペラ１０の回転方向と逆方向に流体を吐出する向きに傾斜している。この構成では、第１領域Ｒ１が形成されている位置において、スリットＳ２から流出する空気がインペラ１０の回転方向と逆方向に向かって流れる。これにより、当該位置でのインペラ１０の揚力（ヘッド、ローディング）を上昇させることができる。そのため、第２領域Ｒ２が形成される位置に比べて、インペラ１０の仕事が上昇し、インペラ１０出口側の静圧分布を改善し得る。
　また、ハウジング２０は、吸入路２２内に取り付けられスリットＳ２を形成するインサートリング２０Ｂを含んでいる。そして、インサートリング２０Ｂには、ガイドベーン３５が設けられている。このような構成によれば、ガイドベーン３５を備えた循環流路Ｆを容易に製造することができる。
　以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。例えば、図６（ａ）～（ｉ）は、変形例に係るガイドベーンの形態を示す。いずれの変形例においても、上記の実施形態とガイドベーンの形態のみ相違する。以下、主として実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明は省略する。なお、特に言及する場合を除き、各変形例におけるガイドベーンの基本的な形状は実施形態のガイドベーン３５と同様である。また、ガイドベーンの「傾斜」とは、回転軸線Ｌを中心とした径方向を基準とする。
　実施形態では、ガイドベーン３５が径方向に対して傾斜して配置されている例として、インペラ１０の回転方向と逆方向に空気を吐出する向きに傾斜している例を示したが、これに限定されない。例えば、図６（ａ）に示されるように、ガイドベーン３５ａが径方向に延びるように配置されてもよい。また、図６（ｂ）に示されるように、ガイドベーン３５ｂがインペラ１０の回転方向に空気を吐出するように傾斜してもよい。
　また、実施形態では、回転軸線Ｌを中心とした周方向における第１領域Ｒ１の中央が、舌部２８の位置に略一致している例を示したが、これに限定されない。第１領域Ｒ１は、周方向のいずれかの位置に形成されていればよい。例えば、図６（ｃ）に示されるように、第１領域Ｒ１が形成されている角度範囲に舌部２８が含まれていなくてもよい。この例では、舌部２８を基準に±９０度の角度範囲に第１領域Ｒ１の一部が重複している。
　また、実施形態では、第２領域Ｒ２が一部のみに連続して形成されている例を示したが、これに限定されない。例えば、図６（ｄ）に示されるように、第２領域Ｒ２がガイドベーン３５ｄによって分割されてもよい。この例では、第１領域Ｒ１以外の領域（実施形態における第２領域Ｒ２）に３つのガイドベーン３５ｄが配置されることによって、４つの第２領域Ｒ２が設けられている。それぞれの第２領域Ｒ２は、第１領域Ｒ１におけるガイドベーン３５ｄの間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている。
　また、実施形態では、第１領域Ｒ１が一部のみに形成されている例を示したが、これに限定されない。第１領域Ｒ１が複数形成されていてもよい。例えば、図６（ｅ）に示されるように、第１領域Ｒ１から周方向に離間した位置に他の第１領域Ｒ１が形成されてもよい。この場合、第１領域Ｒ１と他の第１領域Ｒ１との間の領域が第２領域Ｒ２となる。すなわち、第２領域Ｒ２が２か所に形成されている。図示例では、２つの第１領域Ｒ１におけるガイドベーン３５ｅの数が相違しているが、ガイドベーン３５ｅの数は同じであってもよい。
　また、実施形態では、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とを形成することによって、スリットＳ２から流出される空気を周方向に不均一な状態にする例を示したが、これに限定されない。すなわち、周方向全域にわたって複数のガイドベーンが形成されてもよい。ガイドベーンは、スリットＳ２から流出される空気が周方向に不均一な状態となるように、インペラ１０の回転軸１１を中心として非軸対称に形成される。これにより、インペラ１０の出口側における静圧分布が均一化される。このような形態の例について、図６（ｆ）～（ｉ）を参照して説明する。
　例えば、図６（ｆ）に示される例では、周方向全域にわたって配置されたガイドベーンのうち一部の領域のガイドベーンの形態が他のガイドベーンの形態と異なっている。例えば、舌部２８側に向いた複数（図示例では４つ）のガイドベーン３５ｆａの径方向に対する傾斜（図示例のガイドベーンは右回りを＋方向として傾斜している）が、他のガイドベーン３５ｆｂの傾斜よりも大きくなっている。これにより、当該ガイドベーン３５ｆａのスロート幅は、他のガイドベーン３５ｆｂのスロート幅よりも小さくなる。この場合、ガイドベーンのスロート幅（隣り合うガイドベーン同士の最短の間隔）が周方向で変化することによって、スリットＳ２から流出される空気が周方向に不均一な状態となる。そのため、インペラ１０への流入条件が周方向で変化することによって、インペラ１０の出口側における静圧分布が改善され得る。したがって、低流量側への作動域を拡大することができる。
　また、図６（ｇ）に示されるように、周方向全域にわたって配置されるガイドベーンのうちの一部のガイドベーンの形状が異なっていてもよい。この例では、舌部２８側に向いた複数（図示例では４つ）のガイドベーン３５ｇａにおける一側面が、他のガイドベーン３５ｇｂの一側面に比べて傾斜が大きくなっている。この場合も図６（ｆ）の例と同様に、ガイドベーン３５ｇａ同士のスロート幅は、他のガイドベーン３５ｇｂ同士のスロート幅よりも小さくなる。
　また、図６（ｈ）に示されるように、周方向全域にわたって配置されるガイドベーンのうちの一部の領域のガイドベーンの間隔が異なっていてもよい。この例では、舌部２８に向いた位置に配置されたガイドベーン３５ｈの間隔が、他のガイドベーン３５ｈよりも小さくなっている。この場合、当該ガイドベーン３５ｈのスロート幅は、他のガイドベーン３５ｈのスロート幅よりも小さくなる。
　図６（ｆ）～（ｈ）では、一部領域のスロート幅が小さくなっている例を示したが、スロート幅が大きくなっていてもよい。例えば、一部の領域のみで、径方向に対するガイドベーンの傾斜を小さくしたり、ガイドベーンの間隔を広くしたりすることによって、スロート幅を大きくしてもよい。
　また、図６（ｉ）に示されるように、周方向全域にわたって配置されるガイドベーンのうちの一部の領域のガイドベーンのみ異なる形状を備えていてもよい。この例では、舌部２８に向いた位置に配置されたガイドベーン３５ｉａの形状が、他のガイドベーン３５ｉｂと異なっている。図７（ａ）は図６（ｉ）のａ－ａ切断面におけるガイドベーン３５ｉｂの模式図であり、図７（ｂ）は図６（ｉ）のｂ－ｂ切断面におけるガイドベーン３５ｉａの断面模式図である。図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、ガイドベーン３５ｉａの回転軸線Ｌ方向の長さは、ガイドベーン３５ｉｂの回転軸線Ｌ方向の長さよりも小さくなっている。これにより、スリットＳ２から流出される空気が周方向に不均一な状態となる。
　また、上記の実施形態及び各変形例では、回転軸線Ｌに対して平行に配置されて、回転軸線Ｌと交差しない方向に延在するガイドベーン３５を示したが、これに限定されない。例えば、回転軸線Ｌに対して傾く方向に延在するガイドベーンであってもよい。また、平坦な板状のガイドベーン３５を示したが、湾曲した板状のガイドベーン（いわゆる曲線羽根）であってよい。
　また、ガイドベーン３５がインサートリング２０Ｂに設けられている例を示したが、これに限定されない。吸入路２２に形成された循環流路Ｆ内にガイドベーンが形成されていればよく、例えばガイドベーンがハウジング本体と一体的に形成されていてもよい。
　また、コンプレッサハウジング正面から見てインペラ１０は右回りで回転する例を示したが、これに限定されない。インペラ１０が左回りに回転する圧縮機に適用できる。この場合、インペラ１０の回転方向に対応して、スクロール流路２６の巻き流路２３は、巻き始めから巻き終わりまでの巻き方向が左回りとなり、吐出部２４に接続することとなる。
　本開示によれば、低流量側への作動域を拡大することができる遠心圧縮機を提供することができる。
　１　遠心圧縮機
　１０　インペラ
　１１　回転軸
　２０　ハウジング
　２０Ａ　ハウジング本体
　２０Ｂ　インサートリング
　２１　収容部
　２２　吸入路
　２３　巻き流路
　２４　吐出部
　２７　接続部分
　２８　舌部
　３５　ガイドベーン
　Ｆ　循環流路
　Ｒ１　第１領域
　Ｒ２　第２領域
　Ｓ１　スリット（第１開口部）
　Ｓ２　スリット（第２開口部）

Claims (8)

  1. 　インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、
    　前記吸入路には、前記インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、前記第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、前記第１開口部と前記第２開口部とを連通し、前記インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、前記循環流路内に配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、
    　前記循環流路は、周方向に前記複数のガイドベーンが間隔を空けて配置された第１領域と、前記ガイドベーンが配置されていない第２領域とを含み、
    　前記第２領域は、前記第１領域における前記ガイドベーンの前記間隔よりも周方向に広い範囲にわたっている、遠心圧縮機。
  2. 　前記ハウジングは、前記インペラの外周に形成される円環状の巻き流路と、前記巻き流路に連通した吐出路と、を備え、
    　前記第１領域は、前記インペラの回転軸を中心として前記巻き流路と前記吐出路との接続部分を基準に±９０度の角度範囲に形成される、請求項１に記載の遠心圧縮機。
  3. 　前記回転軸を中心とした場合に前記第１領域が形成される角度範囲には、前記巻き流路と前記吐出路との前記接続部分が含まれる、請求項２に記載の遠心圧縮機。
  4. 　前記第１領域に形成された前記ガイドベーンは、前記インペラの回転方向と逆方向に流体を吐出する向きに傾斜している、請求項１に記載の遠心圧縮機。
  5. 　前記第１領域に形成された前記ガイドベーンは、前記インペラの回転方向と逆方向に流体を吐出する向きに傾斜している、請求項２に記載の遠心圧縮機。
  6. 　前記第１領域に形成された前記ガイドベーンは、前記インペラの回転方向と逆方向に流体を吐出する向きに傾斜している、請求項３に記載の遠心圧縮機。
  7. 　前記ハウジングは、前記吸入路内に取り付けられ前記第２開口部を形成するインサートリングを含み、
    　前記インサートリングは、前記ガイドベーンを備えている、請求項１～６のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
  8. 　インペラを収容する吸入路を含むハウジングを備え、
    　前記吸入路には、前記インペラに対向する位置に形成された第１開口部と、前記第１開口部よりも上流側に形成された第２開口部と、前記第１開口部と前記第２開口部とを連通し、前記インペラの回転軸を中心として円環状に延在する循環流路と、前記循環流路内において周方向に離間して配置された複数のガイドベーンと、が設けられ、
    　前記複数のガイドベーンは、前記第２開口部から流出される流体が周方向に不均一な状態となるように、前記インペラの回転軸を中心として非軸対称に形成されて、前記インペラの出口側における静圧分布を均一化する、遠心圧縮機。
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