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离心压缩机的叶轮及离心压缩机pdf—开云体育全站

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离心压缩机的叶轮及离心压缩机pdf

类别:公司新闻   发布时间:2025-07-27 08:59:29   浏览:

  一种离心压缩机(4)的叶轮(10),其具备:轮毂(14);及多个叶片(16),在所述轮毂(14)的外周面上沿所述叶轮(10)的周向隔开间隔地设置,若在所述叶片(16)的子午面形状中,作为以所述叶片(16)的后缘(30)的前端(30s)为原点的坐标轴,定义将连结所述前端(30s)和所述后缘(30)的基端(30h)的X轴和与所述X轴正交的Y轴,并且将沿着所述X轴从所述前端(30s)朝向所述基端(30h)的方向定义为所述X轴的正的方向,将沿着所述Y轴朝向所述叶轮(10)的径向外侧的方向定义为所述Y轴的

  若在所述叶片的子午面形状中,作为以所述叶片的后缘的前端为原点的坐标轴,定义

  连结所述前端和所述后缘的基端的X轴和与所述X轴正交的Y轴,并且将沿着所述X轴从所述

  前端朝向所述基端的方向定义为所述X轴的正的方向,将沿着所述Y轴朝向所述叶轮的径向

  第1增加区间,位于所述第1减少区间与所述基端之间,且以随着X坐标增加而Y坐标增

  所述后缘的所述前端与所述叶轮的旋转轴线之间的距离大于所述后缘的所述基端与

  所述后缘在所述第1增加区间与所述基端之间包含第2减少区间,所述第2减少区间以

  所述后缘在所述后缘的轮毂侧包含比所述X轴更向所述Y轴的正的方向突出的凸形状

  所述第1减少区间和所述第1增加区间中的与所述叶轮的旋转轴线之间的所述径向上

  的距离的最小值大于所述基端与所述旋转轴线中任一项所述的离心压缩机的叶轮,其中,

  所述第1减少区间和所述第1增加区间中的与所述叶轮的旋转轴线之间的所述径向上

  的距离的最小值小于所述基端与所述旋转轴线中任一项所述的离心压缩机的叶轮,其中,

  所述第1减少区间及所述第1增加区间分别形成为直线中任一项所述的离心压缩机的叶轮,其中,

  所述第1减少区间及所述第1增加区间分别形成为曲线中任一项所述的离心压缩机的叶轮,其中,

  所述后缘在所述前端与所述第1减少区间之间包含第2增加区间,所述第2增加区间以

  所述后缘在所述后缘的前端侧包含比所述X轴更向所述Y轴的正的方向突出的凸形状

  若将所述后缘的所述基端的X坐标设为Xh,将在所述第1减少区间和所述第1增加区间

  中与所述叶轮的旋转轴线之间的距离成为最小的X坐标设为Xm,则满足0.2≤Xm/Xh≤0.8。

  [0002]在专利文献1中记载有如下内容:为了维持离心压缩机的叶轮的耐久性,并且促进

  离心压缩机的高压力比化,在叶轮叶片的后缘的规定范围设置突出部,该突出部相对于压

  [0007]在以往的典型的离心压缩机的叶轮的叶片中,叶片的后缘与轴向平行地形成,在

  这样的结构中,如图12所示,在与叶片的前端对置的护罩壁部侧的壁面附近和轮毂壁部侧

  的壁面附近,边界层在叶轮的下游侧发达。因此,如图13所示,护罩壁部侧的壁面附近的径

  向流速和轮毂壁部侧的壁面附近的径向流速变为比护罩壁部与轮毂壁部之间的中间的中

  间翼展区域的径向流速低的速度。因此,在护罩壁部侧的壁面附近及轮毂壁部侧的壁面附

  [0008]例如,当在护罩壁部侧的壁面附近发生了失速时,流动偏向轮毂壁部侧,当在轮毂

  壁部侧的壁面附近发生了失速时,流动偏向护罩壁部侧。在任一情况下,都关系到扩压器中

  的性能下降及离心压缩机的流动的不稳定化,因此会导致离心压缩机的效率下降。

  [0009]并且,在专利文献1中所记载的结构中,与使叶轮的外径从叶片的后缘的基端遍及

  前端均匀地扩大的情况相比,能够抑制压缩机轮盘的离心应力增大,但无法抑制扩压器中

  [0010]鉴于上述的情况,本发明的至少一个实施方式的目的在于提供一种能够实现高效

  [0012]为了实现上述目的,本发明的至少一个实施方式所涉及的离心压缩机的叶轮为如

  [0014]多个叶片,在所述轮毂的外周面上沿所述叶轮的周向隔开间隔地设置,

  [0015]若在所述叶片的子午面形状中,作为以所述叶片的后缘的前端为原点的坐标轴,

  定义连结所述前端和所述后缘的基端的X轴和与所述X轴正交的Y轴,并且将沿着所述X轴从

  所述前端朝向所述基端的方向定义为所述X轴的正的方向,将沿着所述Y轴朝向所述叶轮的

  [0018]第1增加区间,位于所述第1减少区间与所述基端之间,且以随着X坐标增加而Y坐

  [0019]为了实现上述目的,本发明的至少一个实施方式所涉及的离心压缩机具备:

  [0023]根据本发明的至少一个实施方式,可提供一种能够实现高效率的离心压缩机的、

  [0024]图1是一个实施方式所涉及的增压器2的局部剖视图,关于增压器2的离心压缩机4

  [0025]图2A是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。

  [0027]图3是示出图2A及图2B所示的实施方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分

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  [0028]图4A是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的另一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。

  [0030]图5是示出图4A及图4B所示的实施方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分

  [0031]图6是关于图2B所示的实施方式、图4B所示的实施方式及图12所示的比较方式示

  [0032]图7A是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的另一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。

  [0034]图8是示出图7A及图7B所示的实施方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分

  [0035]图9A是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的另一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。

  [0037]图10是关于XY坐标系中的后缘30的子午面形状示出若干个例子的图。

  [0038]图11是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的另一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。

  [0039]图12是示出比较方式所涉及的离心压缩机中的叶轮的出口附近的子午面图,是示

  [0040]图13是示出比较方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分布的图。

  [0041]以下,参考附图对本发明的若干个实施方式进行说明。但是,作为实施方式而记载

  的或附图所示的构成组件的尺寸、材质、形状、其相对配置等并不是将本发明的范围限定于

  [0042]例如,“在某一方向上”、“沿着某一方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同

  轴”等表示相对或绝对配置的表述不仅严格地表示这样的配置,还表示以公差或可得到相

  [0043]例如,“相同”、“相等”及“均质”等表示物事处于相等状态的表述不仅严格地表示

  [0044]例如,四边形状或圆筒形状等表示形状的表述不仅表示在几何学上严格意义上的

  四边形状或圆筒形状等形状,还表示在可得到相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的

  [0045]另一方面,“具备”、“包含”、“具有”构成要件这一表述并不是排除其他构成要件的

  [0046]图1是一个实施方式所涉及的增压器2的局部剖视图,关于增压器2的离心压缩机4

  [0047]如图1所示,增压器2具备离心压缩机4和介由旋转轴6连结于离心压缩机4的涡轮

  [0048]以下,将叶轮10的轴向(旋转轴6的轴线方向)简称为“轴向”,将叶轮10的径向(旋

  转轴6的径向)简称为“径向”,将叶轮10的周向(旋转轴6的周向)简称为周向。

  [0049]叶轮10包含固定于旋转轴6的轮毂14和在轮毂14的外周面上沿周向隔开间隔地设

  置的多个叶片16。叶轮10介由旋转轴6连结于涡轮8的涡轮叶轮(turbine

  [0050]壳体12包含:沿周向围绕叶轮10,并且在内部形成空气流路18的筒状的护罩壁部

  20、在径向上的叶轮10的外侧与护罩壁部20的一部分对置而在与护罩壁部20之间形成扩压

  流路22的轮毂壁部24及形成连接于扩压流路22的出口的涡旋状的涡旋流路26的涡旋部28。

  护罩壁部20构成为与连接叶片16的前缘29和叶片16的后缘30的叶片16的前端16s对置。

  [0051]图2A是示意地示出图1所示的增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近部的

  结构的一例的子午面图,示出叶轮10的叶片16的子午面形状的一部分。图2B是在图2A所示

  的子午面图中追加了坐标轴等的图。另外,叶片16的子午面形状是指将叶片16沿旋转方向

  投影到叶轮10的子午面上的投影像的形状。并且,子午面是指包含叶轮10的旋转轴线B所示,在本说明书中,在叶片16的子午面形状中,作为以叶片16的后

  缘30的前端30s为原点的坐标轴,定义连结前端30s和后缘30的基端30h的X轴和与X轴正交

  的Y轴,并且将沿着X轴从前端30s朝向基端30h的方向定义为X轴的正的方向,将沿着Y轴朝

  向径向外侧的方向定义为Y轴的正的方向。另外,叶片16的后缘30的前端30s是指后缘30中

  的护罩壁部20侧的端,叶片16的后缘30的基端30h是指后缘30中的轮毂14侧的端。

  [0053]如图2B所示,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘30包含:以随着X坐标增加

  而Y坐标减少的方式延伸的第1减少区间30a及位于第1减少区间30a与基端30h之间且以随

  着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第1增加区间30b。第1减少区间30a以随着朝向X轴

  的正的方向而朝向Y轴的负的方向的方式延伸。第1增加区间30b以随着朝向X轴的正的方向

  [0054]在图2B所示的一例中,第1减少区间30a与第1增加区间30b相邻,第1减少区间30a

  的一端为后缘30的前端30s,第1减少区间30a的另一端连接于第1增加区间30b的一端,第1

  增加区间30b的另一端为后缘30的基端30h。并且,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘

  30具有比X轴更向径向上的内侧凹陷的凹形状。在图2B所示的XY坐标系中,叶片16的后缘30

  形成为向下凸的曲线B所示的XY坐标系中,第1减少区间30a及第1增加区间30b

  旋转轴线)之间的径向上的距离的最小值Dm(第1减少区间30a与旋转轴线C之间

  的径向上的距离的最小值和第1增加区间30b与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小值中

  较小的一方)小于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh。并且,在图示的例子中,径

  向上的第1减少区间30a与旋转轴线C之间的距离的最小值Dm相当于径向上的第1增加区间

  30b与旋转轴线C之间的距离的最小值,且相当于径向上的后缘30与旋转轴线C之间的距离

  的最小值。基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh相当于轮毂14的外径的最大值。

  [0056]并且,在图2B所示的一例中,若将后缘30的基端30h的X坐标设为Xh、将在第1减少

  区间30a和第1增加区间30b中与旋转轴线C之间的距离成为最小的X坐标(在图示的例子中

  为第1减少区间30a与第1增加区间30b的边界的X坐标)设为Xm,则满足0.2≤Xm/Xh≤0.8。

  [0057]并且,在图2B所示的一例中,第1减少区间30a的Y坐标的最小值Ya具有负的值。并

  且,后缘30的Y坐标在后缘30的前端30s及基端30h分别为0,在前端30s与基端30h之间的范

  [0058]在此,对图2A及图2B所示的实施方式所发挥的作用效果进行说明。

  [0059]图3是示出图2B中的评价截面A(参考图2B)的位置处的径向流速的分布和图12所

  示的比较方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分布的图。在图3中,横轴表示从护罩

  壁部20侧的壁面至轮毂壁部24侧的壁面为止的叶片翼展方向位置(在图示的例子中为轴向

  位置),纵轴表示径向的流速(更具体而言为通过将径向的流速除以叶轮10的出口位置处的

  [0060]如图3所示,在上述实施方式中,叶片16的后缘30包含上述的第1减少区间30a和第

  1增加区间30b,因此与图12所示的结构相比,能够使相对于护罩壁部20与轮毂14之间的中

  间的中间翼展区域的流速的后缘30的前端30s侧(护罩壁部20侧)的相对流速和相对于中间

  翼展区域的流速的后缘30的基端30h侧(轮毂壁部24侧)的相对流速增大。由此,能够使叶片

  翼展方向上的各位置处的径向的流速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。并且,

  当以相同流量进行考虑时,能够增加护罩壁部20附近的流速和轮毂壁部24附近的流速来抑

  制护罩壁部20附近的剥离及轮毂壁部24附近的剥离的发生,因此能够抑制由剥离引起的损

  耗增大,并且减小由失速引起的工作范围缩小的风险。因此,能够实现高效率且工作范围宽

  的离心压缩机4。并且,与从叶片16的后缘30的基端30h遍及前端30s均匀地扩大叶轮10的外

  [0061]并且,如使用图2B所说明的那样,在上述实施方式中,第1减少区间30a和第1增加

  区间30b中的与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小值Dm小于后缘30的基端30h与旋转轴

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  线C之间的距离Dh,因此与第1减少区间30a和第1增加区间30b中的与旋转轴线C之间的径向

  上的距离的最小值Dm大于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh的情况相比,能够减

  [0062]并且,如使用图2B所说明的那样,在上述实施方式中,第1减少区间30a的Y坐标的

  最小值Ya具有负的值,因此能够提高使叶片翼展方向上的各位置处的径向的流速均匀化的

  [0063]并且,如使用图2B所说明的那样,在上述实施方式中,通过满足0.2≤Xm/Xh≤0.8,

  [0064]图4A是示意地示出图1所示的增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近部的

  结构的一例的子午面图,示出叶轮10的叶片16的子午面形状的一部分。图4B是在图4A所示

  的子午面图中追加了坐标轴等的图。另外,X轴和Y轴的定义与使用图2B所说明的上述的定

  [0065]在图4B所示的离心压缩机4中,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘30也包

  含:以随着X坐标增加而Y坐标减少的方式延伸的第1减少区间30a及位于第1减少区间30a与

  基端30h之间且以随着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第1增加区间30b。

  [0066]在图4B所示的一例中,第1减少区间30a与第1增加区间30b相邻,第1减少区间30a

  的一端为后缘30的前端30s,第1减少区间30a的另一端连接于第1增加区间30b的一端,第1

  增加区间30b的另一端为后缘30的基端30h。并且,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘

  30具有比X轴更向径向上的内侧凹陷的凹形状。在图4B所示的XY坐标轴中,第1减少区间30a

  含曲线增加区间30b中的与旋转轴线)之间的径向上的距离的最小值Dm小于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离

  Dh。并且,第1减少区间30a和第1增加区间30b中的与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小

  值Dm相当于第1增加区间30b与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小值,且相当于后缘30

  与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小值。基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh相当于轮

  [0068]并且,在图4B所示的一例中,若将后缘30的基端30h的X坐标设为Xh、将在第1减少

  区间30a和第1增加区间30b中与旋转轴线C之间的距离成为最小的X坐标(在图示的例子中

  为第1减少区间30a与第1增加区间30b的边界的X坐标)设为Xm,则满足0.2≤Xm/Xh≤0.8。

  [0069]并且,在图4B所示的一例中,第1减少区间30a的Y坐标的最小值Ya具有负的值。并

  且,后缘30的Y坐标在后缘30的前端30s及基端30h分别为0,在前端30s与基端30h之间的范

  [0070]并且,在图4B所示的一例中,后缘30的前端30s与叶轮10的旋转轴线C之间的距离

  Ds大于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh。即,后缘30的前端30s的位置处的叶轮

  [0072]图5是示出图4A及图4B所示的实施方式中的评价截面A(参考图4B)的位置处的径

  向流速的分布和图12所示的比较方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分布的图。在

  图5中,横轴表示从护罩壁部20侧的壁面至轮毂壁部24侧的壁面为止的叶片翼展方向位置,

  纵轴表示径向的流速(更具体而言为通过将径向的流速除以叶轮10的出口位置处的叶轮的

  [0073]如图5所示,在上述实施方式中,叶片16的后缘30包含上述的第1减少区间30a和第

  1增加区间30b,因此与图12所示的结构相比,能够使叶片翼展方向上的各位置处的径向的

  流速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。并且,当以相同流量进行考虑时,能够增

  加护罩壁部20附近的流速和轮毂壁部24附近的流速来抑制护罩壁部20附近的剥离及轮毂

  壁部24附近的剥离的发生,因此能够抑制由剥离引起的损耗增大,并且减小由失速引起的

  [0074]并且,如使用图4B所说明的那样,在上述实施方式中,后缘30的前端30s与叶轮10

  的旋转轴线C之间的距离Ds大于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh,因此通过维

  持叶轮10的轮毂14的最大外径并且增大后缘30的前端30s侧(护罩壁部20侧)的位置处的叶

  轮10的外径,如图6所示,能够增加相同转速下的压头(压力比)。通过增大护罩壁部20侧的

  叶轮10的外径,如图5所示,能够增加护罩壁部20侧的流速,因此能够有效地抑制护罩壁部

  [0075]图7A是示意地示出图1所示的增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近部的

  结构的一例的子午面图,示出叶轮10的叶片16的子午面形状的一部分。图7B是在图7A所示

  的子午面图中追加了坐标轴等的图。另外,X轴和Y轴的定义与使用图2B所说明的上述的定

  [0076]在图7B所示的离心压缩机4中,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘30包含:

  以随着X坐标增加而Y坐标减少的方式延伸的第1减少区间30a、位于第1减少区间30a与基端

  30h之间且以随着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第1增加区间30b及位于第1增加区

  间30b与基端30h之间且以随着X坐标增大而Y坐标减少的方式延伸的第2减少区间30c。第1

  减少区间30a以随着朝向X轴的正的方向而朝向Y轴的负的方向的方式延伸成直线b以随着朝向X轴的正的方向而朝向Y轴的正的方向的方式延伸成直线c以随着朝向X轴的正的方向而朝向Y轴的负的方向的方式延伸成直线增加区间30b相邻,第1增加区间30b

  与第2减少区间30c相邻。第1减少区间30a的一端为后缘30的前端30s,第1减少区间30a的另

  一端连接于第1增加区间30b的一端。第1增加区间30b的另一端连接于第2减少区间30c的一

  端,第2减少区间30c的另一端为后缘30的基端30h。并且,在叶片16的子午面形状中,叶片16

  的后缘30具有比X轴更向Y轴的负的方向凹陷的凹形状部32和位于比凹形状部32更靠轮毂

  [0078]并且,在图7B所示的一例中,第1减少区间30a和第1增加区间30b中的与旋转轴线)之间的径向上的距离的最小值Dm大于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离

  Dh。并且,第1减少区间30a和第1增加区间30b中的与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小

  值Dm相当于第1增加区间30b与旋转轴线C之间的径向上的距离的最小值。基端30h与旋转轴

  [0079]并且,在图7B所示的一例中,若将后缘30的基端30h的X坐标设为Xh、将在第1减少

  区间30a和第1增加区间30b中与旋转轴线C之间的距离成为最小的X坐标(在图示的例子中

  为第1减少区间30a与第1增加区间30b的边界的X坐标)设为Xm、将第1增加区间30b与第2减

  少区间30c的边界(后缘30的Y坐标成为最大的位置)的X坐标设为Xb,则满足0.5<Xb/Xh<

  [0080]并且,在图7B所示的一例中,第1减少区间30a的Y坐标的最小值Ya具有负的值,第1

  [0081]并且,在图7B所示的一例中,后缘30的前端30s与叶轮10的旋转轴线C之间的距离

  径向上的距离的最大值Db大于距离Dh。即,后缘30的前端30s的位置处的叶轮10的外径大于

  后缘30的基端30h的位置处的叶轮10的外径,第1增加区间30b与第2减少区间30c的边界的

  位置处的叶轮10的外径大于后缘30的基端30h的位置处的叶轮10的外径。

  [0083]图8是示出图7A及图7B所示的实施方式中的评价截面A(参考图7B)的位置处的径

  向流速的分布和图12所示的比较方式中的评价截面A的位置处的径向流速的分布的图。在

  图8中,横轴表示从护罩壁部20侧的壁面至轮毂壁部24侧的壁面为止的叶片翼展方向位置,

  纵轴表示径向的流速(更具体而言为通过将径向的流速除以叶轮10的出口位置处的叶轮的

  [0084]如图8所示,在上述实施方式中,叶片16的后缘30包含上述的第1减少区间30a和第

  1增加区间30b,因此与图12所示的结构相比,能够使叶片翼展方向上的各位置处的径向的

  流速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。并且,当以相同流量进行考虑时,能够增

  加护罩壁部20附近的流速和轮毂壁部24附近的流速来抑制护罩壁部20附近的剥离及轮毂

  壁部24附近的剥离的发生,因此能够抑制由剥离引起的损耗增大,并且减小由失速引起的

  [0085]并且,如使用图7B所说明的那样,在上述实施方式中,后缘30的前端30s与叶轮10

  的旋转轴线C之间的距离Ds大于后缘30的基端30h与旋转轴线b与旋转轴线C之间的径向上的距离的最大值Db大于距离Dh,因此通过在维持叶轮10的轮

  毂14的最大外径的状态下增大后缘30的前端30s侧(护罩壁部20侧)的位置处的叶轮10的外

  径和后缘30的基端30h侧(轮毂壁部24侧)的位置处的叶轮的外径,能够增加叶轮10的平均

  外径来增加相同转速下的压头(压力比)。并且,不仅增加护罩壁部20侧的流速,还增加轮毂

  壁部24侧的流速,从而能够使叶片翼展方向上的各位置处的径向的流速更有效地均匀化。

  [0086]图9A是关于图1所示的增压器2中的叶轮10的叶片16的后缘30示出叶片16的子午

  面形状的另一例的子午面图,放大示出增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近。图

  9B是在图9A所示的结构中示出X轴和Y轴作为坐标轴的图。另外,X轴和Y轴的定义与使用图

  [0087]在图9B所示的离心压缩机4中,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘30包含:

  以随着X坐标增加而Y坐标减少的方式延伸的第1减少区间30a、位于第1减少区间30a与基端

  30h之间且以随着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第1增加区间30b、位于第1增加区间

  30b与基端30h之间且以随着X坐标增大而Y坐标减少的方式延伸的第2减少区间30c及以随

  着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第2增加区间30d。第1减少区间30a以随着朝向X轴

  的正的方向而朝向Y轴的负的方向的方式延伸。第1增加区间30b以随着朝向X轴的正的方向

  而朝向Y轴的正的方向的方式延伸。第2减少区间30c以随着朝向X轴的正的方向而朝向Y轴

  的负的方向的方式延伸。第2增加区间30d以随着朝向X轴的正的方向而朝向Y轴的正的方向

  [0088]在图9B所示的一例中,第2增加区间30d与第1减少区间30a相邻,第1减少区间30a

  与第1增加区间30b相邻,第1增加区间30b与第2减少区间30c相邻。第2增加区间30d的一端

  为后缘30的前端30s,第2增加区间30d的另一端连接于第1减少区间30a的一端。第1减少区

  间30a的另一端连接于第1增加区间30b的一端,第1增加区间30b的另一端连接于第2减少区

  间30c的一端,第2减少区间30c的另一端为后缘30的基端30h。并且,在叶片16的子午面形状

  中,叶片16的后缘30包含:比X轴更向Y轴的负的方向凹陷的凹形状部32、位于比凹形状部32

  更靠基端30h侧(轮毂壁部24侧)的位置且比X轴更向Y轴的正的方向向外侧突出的凸形状部

  34及位于比凹形状部32更靠前端30s侧(护罩壁部20侧)的位置且比X轴更向Y轴的正的方向

  突出的凸形状部36。凸形状部36的一端为后缘30的前端30s,凸形状部36的另一端连接于凹

  形状部32的一端,凹形状部32的另一端连接于凸形状部34的一端,凸形状部34的另一端为

  后缘30的基端30h。在图9B所示的XY坐标系中,凹形状部32包含向下凸的曲线分别包含向上凸的曲线增加区间30b中的与旋转轴线)之间的径向上的距离的最小值Dm(在图示的例子中为第1增加区间30b中的与旋

  转轴线C之间的径向上的距离的最小值)大于后缘30的基端30h与旋转轴线C之间的距离Dh。

  并且,后缘30的前端30s与叶轮10的旋转轴线C之间的距离Ds大于后缘30的基端30h与旋转

  轴线C之间的距离Dh。并且,第1增加区间30b与旋转轴线C之间的径向上的距离的最大值Db

  [0090]并且,在图9B所示的一例中,若将后缘30的基端30h的X坐标设为Xh、将在第1减少

  区间30a和第1增加区间30b中与旋转轴线C之间的距离成为最小的X坐标设为Xm、将第1增加

  区间30b与第2减少区间30c的边界(后缘30的Y坐标成为最大的位置)的X坐标设为Xb、将第2

  增加区间30d与第1减少区间30a的边界的X坐标设为Xd,则满足0.5<Xb/Xh<1.0,并且满足

  0<Xd/Xh<0.5。并且,如图10所示的后缘30的子午面形状的若干个例子那样,也可以以满

  [0091]并且,在图9B所示的一例中,第1减少区间30a的Y坐标的最小值Ya(即,第1增加区

  间30b的Y坐标的最小值)具有负的值,第1增加区间30b的Y坐标的最大值Yb(即,第2减少区

  间30c的Y坐标的最大值)具有正的值,第2增加区间30d的Y坐标的最大值Yd(即,第1减少区

  间30a的Y坐标的最大值)具有正的值。在图示的例子中,满足Ya<Yd<Yb。

  [0092]根据图9B所示的离心压缩机4,与图7B所示的结构同样地,能够使叶片翼展方向上

  的各位置处的径向的流速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。因此,能够抑制由

  剥离引起的损耗增大,并且减小由失速引起的工作范围缩小的风险,从而能够实现高效率

  且工作范围宽的离心压缩机4。并且,不仅增加护罩壁部20侧的流速,还增加轮毂壁部24的

  [0093]图11是示意地示出图1所示的增压器2的离心压缩机4中的叶轮10的出口附近部的

  结构的一例的子午面图,示出叶轮10的叶片16的子午面形状的一部分。图11所示的结构中

  [0094]在图11所示的离心压缩机4中,在叶片16的子午面形状中,叶片16的后缘30包含:

  以随着X坐标增加而Y坐标减少的方式延伸的第1减少区间30a、位于第1减少区间30a与基端

  30h之间且以随着X坐标增加而Y坐标增加的方式延伸的第1增加区间30b、位于第1增加区间

  30b与基端30h之间且以随着X坐标增大而Y坐标减少的方式延伸的第2减少区间30c及以随

  [0095]在图11所示的离心压缩机4中,与图9A及图9B所示的离心压缩机4的各结构共同的

  符号只要没有特别记载,则表示与图9A及图9B所示的各结构相同的结构,并省略说明。

  [0096]在图11所示的一例中,第1减少区间30a的Y坐标的最小值Ya(即,第1增加区间30b

  的Y坐标的最小值)具有0以上的值,并且满足Ya>0。即,后缘30在除前端30s和基端30h以外

  的所有范围中位于比X坐标更靠径向上的外侧。并且,第1减少区间30a和第1增加区间30b中

  的与旋转轴线)之间的径向上的距离的最小值Dm相当于第1增加区间30b与第2减

  [0097]根据图11所示的结构,与图9B所示的结构同样地,能够使叶片翼展方向上的各位

  置处的径向的流速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。因此,能够抑制由剥离引

  起的损耗增大,并且减小由失速引起的工作范围缩小的风险,从而能够实现高效率且工作

  范围宽的离心压缩机4。并且,不仅增加护罩壁部20侧的流速,还增加轮毂壁部24侧的流速,

  从而能够使叶片翼展方向上的各位置处的径向的流速更有效地均匀化。并且,第1减少区间

  30a的Y坐标的最小值Ya具有0以上的值,因此与Ya<0的情况相比,能够提高流速,且能够增

  [0098]本发明并不限定于上述的实施方式,还包含对上述的实施方式实施了变形的方式

  [0099]例如,在上述的若干个实施方式中,第1减少区间30a与第1增加区间30b相邻,但第

  1减少区间30a与第1增加区间30b也可以不相邻,例如,可以在第1减少区间30a与第1增加区

  [0101](1)本发明的至少一个实施方式所涉及的离心压缩机(例如,上述的离心压缩机4)

  [0103]多个叶片(例如,上述的叶片16),在所述轮毂的外周面上沿所述叶轮的周向隔开

  [0104]若在所述叶片的子午面形状中,作为以所述叶片的后缘(例如,上述的后缘30)的

  前端(例如,上述的前端30s)为原点的坐标轴,定义连结所述前端和所述后缘的基端(例如,

  上述的基端30h)的X轴和与所述X轴正交的Y轴,并且将沿着所述X轴从所述前端朝向所述基

  端的方向定义为所述X轴的正的方向,将沿着所述Y轴朝向所述叶轮的径向外侧的方向定义

  [0106]第1减少区间(例如,上述的第1减少区间30a),以随着所述X坐标增加而Y坐标减少

  [0107]第1增加区间(例如,上述的第1增加区间30b),位于所述第1减少区间与所述基端

  [0108]根据上述(1)所述的离心压缩机的叶轮,叶片的后缘包含第1减少区间和第1增加

  区间,因此能够增大相对于与叶片的前端对置的护罩壁部与轮毂之间的中间的中间翼展区

  域的流速的后缘的前端侧(护罩壁部侧)的相对流速和相对于中间翼展区域的流速的后缘

  的基端侧(轮毂壁部侧)的相对流速。由此,能够使叶片翼展方向上的各位置处的径向的流

  速均匀化来抑制叶片翼展方向上的流动的偏向。并且,当以相同流量进行考虑时,能够增加

  护罩壁部附近的流速和轮毂壁部附近的流速来抑制护罩壁部附近的剥离及轮毂壁部附近

  的剥离的发生,因此能够抑制由剥离引起的损耗增大,并且减小由失速引起的工作范围缩

  小的风险。因此,能够实现高效率且工作范围宽的离心压缩机。并且,与从叶片的后缘的基

  端遍及前端均匀地扩大叶轮的外径的情况相比,能够减小叶轮的重量,并且抑制离心应力

  [0109](2)在若干个实施方式中,在上述(1)所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0111]根据上述(2)所述的离心压缩机的叶轮,能够实现高效率的离心压缩机。

  [0112](3)在若干个实施方式中,在上述(1)或(2)所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0113]所述后缘的所述前端与所述叶轮的旋转轴线之间的距离大于所述后缘的所述基

  端与所述旋转轴线)所述的离心压缩机的叶轮,通过维持叶轮的轮毂的最大外径并且增

  大后缘的前端侧(护罩壁部侧)的位置处的叶轮的外径,能够增加相同转速下的压头(压力

  比)。并且,通过增大护罩壁部侧的叶轮的外径,能够增加护罩壁部侧的流速,因此能够有效

  [0115](4)在若干个实施方式中,在上述(1)至(3)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0116]所述后缘在所述第1增加区间与所述基端之间包含第2减少区间(例如,上述的第2

  减少区间30c),所述第2减少区间以随着X坐标增加而Y坐标减少的方式延伸。

  [0117]根据上述(4)所述的离心压缩机的叶轮,能够在后缘的轮毂侧形成比X轴更向Y轴

  的正的方向突出的凸形状部(例如,上述的凸形状部34)。由此,能够增加轮毂壁部附近的流

  [0118](5)在若干个实施方式中,在上述(1)至(4)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0119]所述后缘在所述后缘的轮毂侧包含凸形状部,所述凸形状部比所述X轴更向所述Y

  [0120]根据上述(5)所述的离心压缩机的叶轮,能够增加轮毂壁部附近的流速来使叶片

  [0121](6)在若干个实施方式中,在上述(1)至(5)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0122]所述第1减少区间和所述第1增加区间中的与所述旋转轴线之间的所述径向上的

  距离的最小值大于所述基端与所述旋转轴线]根据上述(6)所述的离心压缩机的叶轮,与第1减少区间和第1增加区间中的与旋

  转轴线之间的所述径向上的距离的最小值小于后缘的基端与旋转轴线之间的距离的情况

  [0124](7)在若干个实施方式中,在上述(1)至(5)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0125]所述第1减少区间和所述第1增加区间中的与所述旋转轴线之间的所述径向上的

  距离的最小值小于所述基端与所述旋转轴线)所述的离心压缩机的叶轮,与第1减少区间和第1增加区间中的与旋

  转轴线之间的所述径向上的距离的最小值大于后缘的基端与旋转轴线之间的距离的情况

  [0127](8)在若干个实施方式中,在上述(1)至(7)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0129]根据上述(8)所述的离心压缩机的叶轮,能够提高使叶片翼展方向上的各位置处

  [0130](9)在若干个实施方式中,在上述(1)至(6)中任一项所述的离心压缩机的叶轮中,

  [0132]根据上述(9)所述的离心压缩机的叶轮,与第1减少区间的Y坐标的最小值小于0的

  [0133](10)在若干个实施方式中,在上述(1)至(9)中任一项所述的离心压缩机的叶轮

  [0134]所述第1减少区间及所述第1增加区间分别形成为直线)所述的离心压缩机的叶轮,能够容易制造叶轮。

  [0136](11)在若干个实施方式中,在上述(1)至(9)中任一项所述的离心压缩机的叶轮

  [0137]所述第1减少区间及所述第1增加区间分别形成为曲线)所述的离心压缩机的叶轮,能够抑制叶轮中的离心应力集中。

  [0139](12)在若干个实施方式中,在上述(1)至(11)中任一项所述的离心压缩机的叶轮

  [0140]所述后缘在所述前端与所述第1减少区间之间包含第2增加区间,所述第2增加区

  [0141]根据上述(12)所述的离心压缩机的叶轮,能够在后缘的护罩壁部形成比X轴更向Y

  轴的正的方向突出的凸形状部(例如,上述的凸形状部36)。由此,能够增加护罩壁部附近的

  [0142](13)在若干个实施方式中,在上述(1)至(12)中任一项所述的离心压缩机的叶轮

  [0143]所述后缘在所述后缘的前端侧包含凸形状部,所述凸形状部比所述X轴更向所述Y

  [0144]根据上述(13)所述的离心压缩机的叶轮,能够增加护罩壁部附近的流速来使叶片

  [0145](14)在若干个实施方式中,在上述(1)至(13)中任一项所述的离心压缩机的叶轮

  [0147]若将所述后缘的所述基端的X坐标设为Xh、将在所述第1减少区间和所述第1增加

  区间中与所述旋转轴线之间的距离成为最小的X坐标设为Xm,则满足0.2≤Xm/Xh≤0.8。

  [0148]根据上述(14)所述的离心压缩机的叶轮,能够提高使叶片翼展方向上的各位置处

  [0152]根据上述(15)所述的离心压缩机,具备上述(1)至(14)中任一项所述的叶轮,因此

  [0154]2‑增压器,4‑离心压缩机,6‑旋转轴,8‑涡轮,9‑涡轮叶轮,10‑叶轮,12‑壳体,14‑

  轮毂,16‑叶片,16s‑前端,18‑空气流路,20‑护罩壁部,22‑扩压流路,24‑轮毂壁部,26‑涡旋

  流路,28‑涡旋部,29‑前缘,30‑后缘,30a‑第1减少区间,30b‑第1增加区间,30c‑第2减少区

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