[發(fā)明專利]離心式壓縮機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380062485.0
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104822948A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 山下修一
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社;三菱重工壓縮機(jī)有限公司
• 主分類號: F04D29/44
• 分類號: F04D29/44;F04D29/66
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運(yùn)樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用離心力來壓縮氣體的離心式壓縮機(jī)。

本申請主張在2013年2月5日申請的日本特愿2013-020704號的日本申請的優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

眾所周知，離心式壓縮機(jī)使氣體穿過旋轉(zhuǎn)的葉輪的半徑方向，并利用此時產(chǎn)生的離心力來壓縮氣體。在這種離心式壓縮機(jī)中，已知有在軸向上具備多級葉輪并階段性地壓縮氣體的多級式的離心式壓縮機(jī)。

離心式壓縮機(jī)通過在殼體內(nèi)將葉輪可旋轉(zhuǎn)地支承于旋轉(zhuǎn)軸上，通過使該葉輪旋轉(zhuǎn)，從殼體的吸入口吸引空氣、氣體等流體并對該流體賦予離心力。然后，在擴(kuò)散器以及渦盤部中將其動能轉(zhuǎn)換成壓力能而從殼體的排出口送出。

在上述那樣的離心式壓縮機(jī)中，為了抑制由于周向上的流動不均勻而產(chǎn)生的回旋失速，有時將擴(kuò)散器寬度設(shè)得比通常窄，或者設(shè)置將葉輪背面與擴(kuò)散器入口連接起來的循環(huán)流路(例如參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。

上述結(jié)構(gòu)都是通過使擴(kuò)散器入口處的流速增大并且使流動朝向半徑向而減小流動角以使回旋失速難以產(chǎn)生的構(gòu)造。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-122516號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-043648號公報

發(fā)明要解決的課題

然而，在上述的專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中記載的那種具有設(shè)置將葉輪背面與擴(kuò)散器入口連接起來的循環(huán)流路的構(gòu)造的離心式壓縮機(jī)中，構(gòu)成為不向擴(kuò)散器噴出高壓壓縮流體的一部分，而是向葉輪背面噴出高壓壓縮流體的一部分。因此，使從主流向葉輪背面泄漏的泄漏流動降低而維持主流速度。然而，在出口流路中流動的流體的流速增大的方面具有改良的余地。

另外，存在設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸與輪轂殼體之間的密封件(例如迷宮式密封件)處的泄漏增多這一問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種離心式壓縮機(jī)，該離心式壓縮機(jī)通過使在出口流路中流動的流體的流速增大，從而能夠更可靠地抑制回旋失速。

解決方案

根據(jù)本發(fā)明的第一方式，離心式壓縮機(jī)具備：葉輪，其通過旋轉(zhuǎn)，將朝向軸向一方側(cè)流入的流體從朝向徑向外側(cè)的出口送出；以及殼體，其設(shè)置為包圍所述葉輪且形成有出口流路，該出口流路供從所述葉輪的出口送出的流體流通并且隨著朝向下游側(cè)而增大所述流體的壓力，所述離心式壓縮機(jī)形成有循環(huán)流路，該循環(huán)流路具有第一開口部和第二開口部，所述第一開口部與所述出口流路連接，所述第二開口部與所述出口流路中的所述第一開口部的上游側(cè)的位置連接。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過使從出口流路的第二開口部流入的流體循環(huán)，以增大在出口流路中流動的流體的流速，從而能夠更可靠地抑制回旋失速。

在上述離心式壓縮機(jī)中，所述第二開口部也可以構(gòu)成為指向所述出口流路的下游側(cè)。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于使從第二開口部導(dǎo)入的循環(huán)流朝向出口流路的下游側(cè)，所以能夠進(jìn)一步增大在出口流路中流動的流體的流速。

在上述離心式壓縮機(jī)中也可以構(gòu)成為，所述出口流路具有：擴(kuò)散器，其與所述葉輪的出口連接，并且將由所述葉輪賦予給所述流體的動能轉(zhuǎn)換成壓力能；以及渦盤，其與所述擴(kuò)散器的出口連接，且使所述流體向外部排出，所述第一開口部設(shè)置在所述渦盤上。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，由于能夠進(jìn)一步增大第一開口部與第二開口部的壓力差，所以能夠更可靠地使循環(huán)流流動。

在上述離心式壓縮機(jī)中也可以構(gòu)成為，所述出口流路具有擴(kuò)散器，該擴(kuò)散器與所述葉輪的出口連接，并且將由所述葉輪賦予給所述流體的動能轉(zhuǎn)化成壓力能，所述第一開口部設(shè)置在所述擴(kuò)散器的出口側(cè)。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，通過使出口流路的從第二開口部流入的流體循環(huán)以增大在出口流路中流動的流體的流速，從而能夠更可靠地抑制回旋失速。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的離心式壓縮機(jī)的簡要剖視圖。

圖2是將本發(fā)明的實(shí)施方式的離心式壓縮機(jī)中的最末級的葉輪以及渦盤部放大后的圖。

圖3是將本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例的離心式壓縮機(jī)中的最末級的葉輪以及渦盤部放大后的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在本實(shí)施方式中，作為離心式壓縮機(jī)的一例，舉出具備多個葉輪的多級式的離心式壓縮機(jī)為例而進(jìn)行說明。