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公開番号2024146896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2024055206
出願日2024-03-29
発明の名称遠心圧縮機
出願人ダイキン工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F04D 29/30 20060101AFI20241004BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】翼の先端とケーシングとの間の隙間における漏れ流れを抑制すること。
【解決手段】遠心圧縮機10は、ハブ121、及び、ハブ121の外周に設けられた翼122を有する、オープン型式のインペラ12A,12Bと、インペラ12A,12Bに連結された駆動軸13と、駆動軸13を支持する軸受14A,14Bと、インペラ12A,12Bを覆うケーシング11と、を備え、軸受14A,14Bに対する駆動軸13の径方向の可動範囲は、軸受14A,14Bに対する駆動軸13の軸方向の可動範囲よりも大きく、翼122のガス入口側の外周縁123aとケーシング11の内壁15との間の第1隙間t1は、翼122のガス出口側の外周縁123bとケーシング11の内壁15との間の第2隙間t2よりも大きい。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ハブ、及び、ハブの外周に設けられた翼を有する、オープン型式のインペラと、
前記インペラに連結された回転軸と、
前記回転軸を支持する軸受と、
前記インペラを覆うケーシングと、を備え、
前記軸受に対する前記回転軸の径方向の可動範囲は、前記軸受に対する前記回転軸の軸方向の可動範囲よりも大きく、
前記翼のガス入口側の外周縁と前記ケーシングの内壁との間の第１隙間は、前記翼のガス出口側の外周縁と前記ケーシングの内壁との間の第２隙間よりも大きい遠心圧縮機。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記翼の翼角度の最小点は、前記翼の後半部分に存在する請求項１に記載の遠心圧縮機。
【請求項３】
前記翼角度の最小点は、子午面長さｍに対して、０．６ｍ以上、１．０ｍ以下の位置に存在する請求項２に記載の遠心圧縮機。
【請求項４】
子午面長さｍの方向に対して垂直な方向で、前記翼に沿う方向をスパン方向とし、
前記スパン方向における、前記ハブの外周面から前記翼の外周縁までの長さをスパン長さｓとしたとき、
前記スパン長さｓに対して０．５ｓ以上の位置において、前記翼角度の最小点は、前記翼の後半部分に存在する請求項２に記載の遠心圧縮機。
【請求項５】
前記スパン長さｓに対して、０．９ｓ以上の位置において、前記翼角度の最小点は、前記翼の後半部分に存在する請求項４に記載の遠心圧縮機。
【請求項６】
前記軸受は、空気軸受又はフォイル軸受又は制御型磁気軸受又は転がり軸受又はすべり軸受である請求項１～５の何れか一項に記載の遠心圧縮機。
【請求項７】
前記軸受は制御型磁気軸受であり、
前記制御型磁気軸受は、前記回転軸の径方向におけるタッチダウンまでの距離が、前記回転軸の軸方向におけるタッチダウンまでの距離より大きくなるように、前記回転軸の位置を制御する、請求項６に記載の遠心圧縮機。
【請求項８】
前記第１隙間の距離は、前記第２隙間の２倍以上の距離である、請求項１～５の何れか一項に記載の遠心圧縮機。
【請求項９】
前記インペラの回転数は３００００ｒｐｍ以上である、請求項１～５の何れか一項に記載の遠心圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、遠心圧縮機に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和装置に適用される冷凍機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を備える。特許文献１では、圧縮機として、遠心圧縮機が開示されている。特許文献１に記載の遠心圧縮機は、ハブ及び翼を有するロータと、ロータを囲繞するケーシングと、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１８／１４６７５２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
遠心圧縮機の運転時に、翼の先端とケーシングとの間の隙間を通じて、高圧側から低圧側へ気体が流れる漏れ流れが生じる。この漏れ流れにより遠心圧縮機の運転効率が低下する。本開示は、翼の先端とケーシングとの間の隙間における漏れ流れを抑制することが可能な遠心圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る遠心圧縮機は、ハブ、及び、ハブの外周に設けられた翼を有する、オープン型式のインペラと、インペラに連結された回転軸と、回転軸を支持する軸受と、インペラを覆うケーシングと、を備え、軸受に対する回転軸の径方向の可動範囲は、軸受に対する回転軸の軸方向の可動範囲よりも大きく、翼のガス入口側の外周縁とケーシングの内壁との間の第１隙間は、翼のガス出口側の外周縁とケーシングの内壁との間の第２隙間よりも大きい。
【０００６】
本態様の遠心圧縮機では、翼のガス出口側の外周縁とケーシングの内壁との間の第２隙間は、翼のガス入口側の外周縁とケーシングの内壁との間の第１隙間より狭い。この遠心圧縮機では、ガスの流れ方向において、圧力が高い方である出口側に、圧力が低い方である入口側の第１隙間より狭い第２隙間が形成されている。これにより、圧力が高い出口側において、翼の外周縁とケーシングとの間の隙間における漏れ流れを抑制することができる。
【０００７】
本開示の一態様に係る遠心圧縮機において、翼の翼角度の最小点は、翼の後半部分に存在する。
【０００８】
本態様の遠心圧縮機では、翼角度が最小点となる位置において、翼負荷が高くなる。翼負荷が高い部分では、翼の正圧面と負圧面との圧力差が大きくなる。本態様の遠心圧縮機では、翼の後半部分において、翼の正圧面と負圧面との圧力差が大きくなる。
【０００９】
本開示の一態様に係る遠心圧縮機において、翼角度の最小点は、子午面長さｍに対して、０．６ｍ以上、１．０ｍ以下の位置に存在する。
【００１０】
なお、「子午面長さ」とは、子午面（回転軸線に沿った断面において、翼形状を当該回転軸線の周りに回転投影した形状を重ね合わせた図）上で規定される長さである。
（【００１１】以降は省略されています）

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