离心压缩机的涡旋结构以及离心压缩机的制作方法

1.本公开涉及离心压缩机的涡旋结构以及离心压缩机。


背景技术：

2.用于车辆、船舶用的涡轮增压器的压缩机部等的离心压缩机通过经由叶轮的旋转将动能赋予给流体的同时，向径向外侧喷出流体而获得由离心力引起的压力上升。
3.该离心压缩机要求在宽的运转范围内具有高压力比和高效率化。
4.在离心压缩机中设置有形成为涡卷状的涡旋流路。涡旋流路具有弯卷开始部和弯卷结束部相交的流路连接部。
5.在大流量工作点，从涡旋的弯卷开始部到弯卷结束部为加速流动，弯卷开始部处的压力比弯卷结束部处的压力更高，因此基本不会在流路连接部中产生从弯卷结束部流向弯卷开始部的再循环流。
6.但是，在小流量工作点，从涡旋的弯卷开始部到弯卷结束部为减速流动，弯卷开始部处的压力比弯卷结束部处的压力更低，因此在流路连接部产生从弯卷结束部流向弯卷开始部的再循环流。由于该现象在涡旋内产生剥离损失等。
7.即，在再循环流从弯卷结束部向弯卷开始部流入时，流体的流动方向在流路连接部改变，因此流体在弯卷开始部从形成涡旋流路的壁面剥离从而产生损失。
8.因此，在例如专利文献1所记载的离心压缩机的涡旋结构中，通过改变流路连接部的截面形状，能够抑制上述损失(参照专利文献1)。
9.现有技术文献
10.专利文献
11.专利文献1：(日本国)专利第5479316号公报


技术实现要素：

12.发明所要解决的技术问题
13.在例如专利文献1所记载的离心压缩机的涡旋结构中，通过减小流路连接部的截面面积而抑制再循环流，从而抑制上述损失。但是，在例如专利文献1所记载的离心压缩机的涡旋结构中，即使能够抑制由剥离产生的损失，但因弯卷开始部处的流路截面面积变小，从而可能流速过大而导致损失增加。
14.鉴于上述情况，本发明的至少一个实施方式，以提供在宽的运转范围内效率变高的离心压缩机的涡旋结构以及离心压缩机。
15.用于解决技术问题的技术手段
16.(1)本发明的至少一个实施方式的离心压缩机的涡旋结构设置有形成为涡卷状的涡旋流路，其中，
17.所述离心压缩机的涡旋结构具备所述涡旋流路的弯卷开始部和弯卷结束部相交的流路连接部中的、将所述弯卷结束部处的所述离心压缩机的第一内周面和所述弯卷开始
部处的所述离心压缩机的第二内周面连接的连接区域，
18.所述连接区域具有从所述第一内周面朝向所述第二内周面开始改变方向的转向开始部和从所述第一内周面朝向所述第二内周面结束改变方向的转向结束部，
19.在将所述连接区域中的相对于所述涡旋流路的中心线的延伸方向正交的截面设为第一截面、将所述第一截面上的所述转向开始部设为第一转向开始部、将所述第一截面上的所述转向结束部设为第一转向结束部、将在所述第一截面上通过所述第一转向开始部的所述第一内周面的切线方向设为第一方向的情况下，
20.所述第一转向开始部存在于如下位置，即，以所述涡旋流路的最小截面面积位置处的沿着所述离心压缩机的轴向的高度尺寸的30％以上的距离从所述第一转向结束部沿着所述第一方向离开的位置。
21.在流路连接部中的上述连接区域中，从弯卷结束部处的离心压缩机的第一内周面到弯卷开始部处的离心压缩机的第二内周面，涡旋流路的内周面的延伸方向较大地变化。因此，在沿着第一内周面流动的流体作为再循环流流入到弯卷开始部时，变得易于从第二内周面剥离。
22.对此，在上述(1)的结构中，第一转向开始部存在于以涡旋流路的最小截面面积位置处的沿着离心压缩机的轴向的高度尺寸的30％以上的距离从第一转向结束部沿着第一方向离开的位置。由此，从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向的改变方式变得平缓，因此在沿着第一内周面流动的流体作为再循环流流入到弯卷开始部时，难以从第二内周面剥离，能够抑制伴随剥离的损失。因此，离心压缩机能够在宽的运转范围内提高效率。
23.(2)在几个实施方式中，在上述(1)的结构中，所述连接区域至少在所述第一转向开始部和所述第一转向结束部之间的中间位置上，存在于如下位置，即，与在所述第一转向开始部与所述第一内周面相切、且与将所述第一转向结束部中的所述第二内周面沿着所述涡旋流路的延伸方向延长的虚拟线相切的虚拟相切圆相同的位置，或者比该位置更靠该虚拟相切圆的中心侧的位置。
24.通过将连接区域设为上述(2)的结构，从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向改变方式变得平缓，因此在沿着第一内周面流动的流体作为再循环流流入到弯卷开始部时，难以从第二内周面剥离，能够抑制伴随剥离的损失。
25.(3)在几个实施方式中，在上述(1)或者(2)的结构中，所述第一转向结束部位于比在所述第一转向开始部与所述第一内周面相切、且与将所述第一转向结束部中的所述第二内周面沿着所述涡旋流路的延伸方向延长的虚拟线相切的虚拟相切圆与所述虚拟线相切的位置更靠所述涡旋流路的下游侧。
26.根据上述(3)的结构，与在上述虚拟相切圆与上述虚拟线相切的切点位置设定有第一转向结束部的情况相比，能够将第一转向结束部的位置设定在涡旋流路的下游侧，因此从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向变化方式进一步变得平缓。因此，在沿着第一内周面流动的流体作为再循环流流入到弯卷开始部时，进一步难以从第二内周面剥离，能够进一步抑制伴随剥离的损失。
27.(4)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)任一个的结构中，所述连接区域可以具有从所述第一转向开始部到所述第一转向结束部的曲线部。
28.(5)在几个实施方式中，在上述(4)的结构上，所述曲线部的曲率半径随着从所述第一转向开始部朝向所述第一转向结束部逐渐增加。
29.根据上述(5)的结构，从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向改变方式随着朝向第二内周面变得平缓。由此，在沿着第一内周面流动的流体作为再循环流流入到弯卷开始部时，进一步难以从第二内周面剥离，能够进一步抑制伴随剥离的损失。
30.(6)在几个实施方式中，在上述(1)至(3)任一个的结构中，所述连接区域可以在从所述第一转向开始部到所述第一转向结束部的至少一部分区域具有直线部。
31.(7)在几个实施方式中，在上述(1)至(6)任一个的结构中，所述连接区域包含将所述第一转向开始部和所述第一转向结束部连结的直线l的距离a1和直到距离该直线l最远的所述连接区域上的位置的距离a2的比(a2/a1)随着从沿着所述涡旋流路的中心线的延伸方向的下游侧朝向上游侧变小的区域。
32.在从离心压缩机的径向外侧观察弯卷结束部(第一内周面)时，上述的连接区域沿着弯卷结束部处的涡旋流路的中心线的延伸方向延伸。
33.发明人们努力研究后发现：相比于从连接区域中的、沿着该延伸方向的下游侧的区域流入到弯卷开始部的流体，从连接区域中的、沿着该延伸方向的上游侧的区域流入到弯卷开始部的流体在弯卷开始部更加容易产生剥离。
34.根据上述(7)的结构，包含上述比(a2/a1)随着从沿着涡旋流路13的中心线ax的延伸方向的下游侧朝向上游侧变小的区域，因此存在随着沿着该延伸方向从下游侧朝向上游侧，从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向的改变方式变得平缓的区域。
35.因此，根据(7)的结构，能够有效地抑制剥离的产生。
36.(8)在几个实施方式中，是上述(7)的结构中，所述比(a2/a1)在所述连接区域中的、比舌部的位置更靠所述涡旋流路的上游侧的区域取最小值。
37.如上所述相比于从连接区域中的、沿着涡旋流路的中心线ax的延伸方向的下游侧的区域流入到弯卷开始部的流体，从连接区域中的、沿着该延伸方向的上游侧的区域流入到弯卷开始部的流体更加容易产生上述剥离。
38.根据上述(8)的结构，上述比(a2/a1)在连接区域中的、比舌部的位置更靠涡旋流路的上游侧的区域取最小值，因此在该上游侧的区域，从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向改变方式变得平缓。
39.因此，根据上述(8)的结构，能够有效地抑制剥离的产生。
40.(9)在几个实施方式中，在上述(7)或者(8)的结构中，所述比(a2/a1)在所述连接区域中的、比所述轴向最上游侧的位置更靠所述涡旋流路的上游侧的区域取最小值。
41.上述的连接区域随着从沿着涡旋流路的中心线的延伸方向的最下游侧朝向上游侧，最初朝向离心压缩机的轴向上游侧，在到达轴向最上游侧的位置后，以朝向轴向下游侧的方式延伸。
42.另外，如上所述，相比于从连接区域中的、沿着该延伸方向的下游侧的区域流入到弯卷开始部的流体，从连接区域中的、沿着该延伸方向的上游侧的区域流入到弯卷开始部的流体更加容易产生上述剥离。但是在弯卷开始部处的涡旋流路内由剥离产生的损失最高
的区域是在比上述“轴向最上游侧的位置”沿着涡旋流路的中心线的延伸方向更靠上游侧的位置通过连接区域的流体所到达的区域。
43.因此，通过将连接区域设置成上述结构(9)，能够在连接区域中的流入到由剥离产生的损失变得比较高的区域的流体所通过的区域，使从第一内周面到第二内周面变化的涡旋流路的内周面的方向的改变方式更加变得平缓。由此，能够有效地抑制剥离的产生。
44.(10)本发明的至少一个实施方式的离心压缩机具备上述(1)至(9)任一个结构的离心压缩机的涡旋结构，因此能够在宽的运转范围内提高效率。
45.发明效果
46.根据本发明的至少一个实施方式，在离心压缩机中，能够在宽的运转范围内提高效率。
附图说明
47.图1是几个实施方式的离心压缩机的截面的概要图。
48.图2是示意性地示出将几个实施方式的离心压缩机中的外壳以与离心压缩机的旋转轴的轴线方向正交的截面切断的截面的图。
49.图3是从图2中的a-a方向观察的截面图。
50.图4是将图3中的流路连接部的附近放大的图。
51.图5是相当于将图3中的流路连接部的附近放大的图。
52.图6是相当于将图3中的流路连接部的附近放大的图。
53.图7是相当于将图3中的流路连接部的附近放大的图。
54.图8是从图2中的b-b方向观察的截面图。
具体实施方式
55.以下，参照附图对本发明的几个实施方式说明。但是，作为实施方式记载的或者附图所示出的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等不是将本发明范围限定于此的意思，仅仅只是说明例。
56.例如，“在某个方向上”、“沿着某个方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对的或者绝对的配置的表达不仅严格地表示那样的配置，也表示具有公差、或者能够得到相同功能的程度的角度或距离而相对地位移的状态。
57.例如，“同一”、“相等”以及“均质”等表示事物处于相等状态的表达不仅严格地表示相等的状态，也表示存在公差、或者能够得到相同功能的程度的差的状态。
58.例如，表示四边形状或圆筒形状等形状的表达不仅表示几何学上严格意义上的四边形状或圆筒形状等形状，也表示在能够得到相同效果的范围内，含有凹凸部或倒角部等的形状。
59.另一方面，“具备”、“具有”、“配有”、“含有”或者“有”一个构成要素的表达不是排除其他构成要素存在的排他性表达。
60.图1是几个实施方式的离心压缩机1的截面概要图。几个实施方式的离心压缩机1是适用于涡轮增压器的离心压缩机1。在几个实施方式的离心压缩机1中，未图示涡轮的涡轮叶轮和压缩机叶轮8利用旋转轴3连结。在压缩机叶轮8中，多个压缩机叶片7在轮毂5的表
面竖立设置。在压缩机叶轮8中，压缩机叶片7的外侧由压缩机壳体(外壳)9覆盖。在几个实施方式的离心压缩机1中，在压缩机叶片7的外周侧形成有扩散器11，而且，在该扩散器11的周围设置有形成为涡卷状的涡旋流路13。
61.图2是示意性地示出将几个实施方式的离心压缩机1中的外壳9以与离心压缩机1的旋转轴3的轴线x方向正交的截面切断的截面的图。外壳9具备涡旋流路13、和与该涡旋流路13的下游侧连接的出口流路15。涡旋流路13具有涡旋流路的弯卷开始部17和弯卷结束部19。涡旋流路13以随着从弯卷开始部17向如图2所示右转地行进，其流路截面面积增加的方式形成。
62.在图2中，利用箭头r示出压缩机叶轮8的旋转方向。在几个实施方式的离心压缩机1中，压缩机叶轮8在图2中向右旋转。
63.涡旋流路13内的流体的流动伴随有从弯卷开始部17朝向弯卷结束部19的周向流动的主流91(参照图2)、和沿着该主流在涡旋流路13内回旋的同时流动的回旋流93(参照后述图4)。
64.在以下的说明中，将离心压缩机1的旋转轴3的轴线x方向称为离心压缩机1的轴向或者简称为轴向。在轴向中，将沿着流入离心压缩机1的流体的流动的上游侧设为轴向上游侧，其相反侧设为轴向下游侧。另外，在以下的说明中，将离心压缩机1的压缩机叶轮8的径向称为离心压缩机1的径向，或者简称为径向。在径向中，将靠近旋转轴3的轴线x的方向设为径向内侧，将远离旋转轴3的轴线x的方向设为径向外侧。
65.另外，在涡旋流路13以及出口流路15中，将流路的延伸方向中的流体的主流流动的上游侧称为涡旋流路13的上游侧以及出口流路15的上游侧，将流路的延伸方向中的流体的主流流动的下游侧称为涡旋流路13的下游侧以及出口流路15的下游侧。将涡旋流路13的上游侧以及出口流路15的上游侧称为流路上游侧，或者简称为上游侧，将涡旋流路13的下游侧以及出口流路15的下游侧称为流路下游侧，或者简称为下游侧。在涡旋流路13中，涡旋流路13的延伸方向为与离心压缩机1的周向大致相同的方向。
66.在几个实施方式的离心压缩机1的涡旋结构10中，在外壳9上形成有涡旋流路13的弯卷开始部17和弯卷结束部19相交的流路连接部20。在流路连接部20，在涡旋流路13的内周面13a中的弯卷结束部19形成有与弯卷开始部17连通的开口部21。在包围该开口部21的开口形成部23中的、涡旋流路13的最下游侧的位置，形成有分隔涡旋流路13和出口流路15的舌部25。
67.图3是图2中的从a-a方向观察的截面图。即，图3是将外壳9以包含流路连接部20的位置沿着与弯卷结束部19的延伸方向正交的方向延伸的截面切断时的外壳9的示意截面图。在图3以及后述的图4～图7中，示出了后述的连接区域30中的与涡旋流路13的中心线ax的延伸方向正交的截面即第一截面9c。图3也是在弯卷结束部19处的涡旋流路13的内侧从出口流路15的下游侧向上游侧观察的图。需要说明的是，在图3中，省略扩散器11的记载。
68.图4是将图3中的流路连接部20附近放大的图，是示出后述的连接区域30的一个实施方式的图。
69.图5是相当于将图3中的流路连接部20附近放大的图，是示出连接区域30的其他实施方式的图。
70.图6是相当于将图3中的流路连接部20附近放大的图，是示出连接区域30的另一个
其他实施方式的图。
71.图7是相当于将图3中的流路连接部20附近放大的图，是示出连接区域30的另一个其他实施方式的图。
72.图8是从图2中的b-b方向观察的截面图。
73.例如如图3以及图8所示，在几个实施方式中，流路连接部20具备将该流路连接部20中的弯卷结束部19处的离心压缩机1的第一内周面19a和弯卷开始部17处的离心压缩机1的第二内周面17a连接的连接区域30。以下，详细介绍几个实施方式的连接区域30。
74.在大流量工作点，从弯卷开始部17到弯卷结束部19为加速流动，弯卷开始部17处的压力相比弯卷结束部19处的压力更高，因此基本不会在流路连接部20产生从弯卷结束部19向弯卷开始部17流动的再循环流95(参照图4)。
75.但是，在小流量工作点，从弯卷开始部17到弯卷结束部19为减速流动，弯卷开始部17处的压力相比弯卷结束部19处的压力更低，因此在流路连接部20产生从弯卷结束部19向弯卷开始部17的再循环流95。因该现象在涡旋流路13内产生剥离损失等。
76.即，在再循环流95从弯卷结束部19向弯卷开始部17流入时，流体的流动方向在流路连接部20变更，因此流体在弯卷开始部17从形成涡旋流路13的壁面(第二内周面17a)剥离而产生损失。
77.因此，在几个实施方式中，通过将连接区域30的形态设置为以下的形态，而使得抑制上述的剥离。
78.在图3～图7所示的几个实施方式中，连接区域30具有从第一内周面19a朝向第二内周面17a开始改变方向的转向开始部71和从第一内周面19a朝向第二内周面17a结束改变方向的转向结束部73。需要说明的是，将第一截面9c上的转向开始部71称为第一转向开始部71a，将第一截面9c上的转向结束部73称为第一转向结束部73a。另外，例如如图4所示，将在第一截面9c上通过第一转向开始部71a的第一内周面19a的切线l1的延伸方向(切线方向)称为第一方向dr1。
79.例如在图3～6所示的几个实施方式的情况下，转向开始部71的位置可以为后述的虚拟相切圆或虚拟相切椭圆、虚拟圆、虚拟椭圆的圆弧和第一内周面19a的交点、或者以与该圆弧连接的方式从第一内周面19a朝向该圆弧开始改变方向的位置。同样地，在图3～6所示的几个实施方式的情况下，转向结束部73的位置可以为该圆弧和第二内周面17a的交点、或者以与该圆弧连接的方式从第二内周面17a朝向该圆弧开始改变方向的位置。
80.另外，例如在图7所示的另一其他实施方式的情况下，转向开始部71的位置可以为第一内周面19a和后述的直线87的交点、或者以与直线87连接的方式从第一内周面19a朝向直线87开始改变方向的位置。相同地，在图7所示的另一个其他实施方式的情况下，转向结束部73的位置可以为直线87和第二内周面17a的交点、或者以与直线87连接的方式从第二内周面17a朝向直线87开始改变方向的位置。
81.另外，在图3～图7所示的几个实施方式中，第一转向开始部71a存在于如下位置，即从第一转向结束部73a沿着上述第一方向dr1以涡旋流路13的最小截面面积位置13b(参照图3)处的沿着离心压缩机1的轴向的高度尺寸ha的30％以上的距离h离开的位置。换言之，在几个实施方式中，可以在至少连接区域30的一部分上，使第一转向开始部71a和第一转向结束部73a的位置关系为上述关系。需要说明的是，在图3～图7所示的几个实施方式
中，转向开始部71还可以存在于从第一转向结束部73a沿着第一方向dr1以上述高度尺寸ha的50％以上的距离h离开的位置。
82.在流路连接部20的连接区域30中，涡旋流路13的内周面13a的延伸方向从弯卷结束部19处的第一内周面19a到弯卷开始部17处的第二内周面17a较大地变化。因此，在沿着第一内周面19a流动的流体作为再循环流95流入弯卷开始部17时，变得易于从第二内周面17a剥离。
83.对此，在图3～图7所示的几个实施方式中，第一转向开始部71a存在于如下位置，即，以涡旋流路13的最小截面面积位置13b处的沿着轴向的高度尺寸ha的30％以上的距离h从第一转向结束部73a沿着第一方向dr1离开的位置。由此，从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向的改变方式变得平缓，因此在沿着第一内周面19a流动的流体作为再循环流95流入弯卷开始部17时，变得难以从第二内周面17a剥离，能够抑制伴随剥离的损失。因此，在几个实施方式的离心压缩机1中，能够在宽的运转范围内提高效率。
84.需要说明的是，在图3、4所示的一个实施方式的连接区域30中，第一内周面19a和第二内周面17a通过在第一转向开始部71a与第一内周面19a相切、且在第一转向结束部73a与第二内周面17a相切的虚拟相切圆81的圆弧81a连接。需要说明的是，虚拟相切圆81是真圆。
85.即，图3、4所示的一个实施方式的连接区域30中的涡旋流路13的内周面13a即连接面31在第一截面9c中，与虚拟相切圆81的圆弧81a的一部分一致。
86.需要说明的是，在以下的说明中，涡旋流路13的中心、即通过中心线ax的位置为上述虚拟的切断面中的涡旋流路13的重心(形心)。
87.在图5所示的其他的实施方式的连接区域30中，第一内周面19a和第二内周面17a通过在第一转向开始部71a与第一内周面19a相切、且在第一转向结束部73a与第二内周面17a相切的虚拟相切椭圆83的圆弧83a连接。需要说明的是，在图5所示的其他实施方式的连接区域30中，虚拟相切椭圆83的长轴83b指向离心压缩机1的径向，短轴83c指向离心压缩机1的轴向。
88.即，图5所示的其他实施方式的连接区域30的连接面31在第一截面9c与虚拟相切椭圆83的圆弧83a的一部分一致。
89.在图6所示的另一个其他的实施方式的连接区域30中，第一转向开始部71a和第一转向结束部73a通过曲率的中心存在于比第一转向开始部71a更靠轴向内侧、且曲率半径比上述虚拟相切圆81的曲率半径更大的虚拟圆85的圆弧85a连接。
90.即，图6所示的另一个其他实施方式的连接区域30的连接面31在第一截面9c中与虚拟圆85的圆弧85a的一部分一致。
91.需要说明的是，在图6所示的另一个其他的实施方式的连接区域30中，虚拟圆85是真圆，但虚拟圆85也可以为椭圆(虚拟椭圆)。在虚拟圆85为椭圆(虚拟椭圆)的情况下，该虚拟椭圆的长轴可以指向离心压缩机1的径向，短轴可以指向离心压缩机1的轴向。
92.如图6所示的另一个其他的实施方式的连接区域30以及后述的图7所示的另一个其他实施方式的连接区域30，连接面31并不一定相对于第一内周面19a以及第二内周面17a内切。连接面31可以与第一内周面19a或者第二内周面17a的任何一个内切且与另一个不内
切，也可以与第一内周面19a以及第二内周面17a两者都不内切。
93.在图7所示的另一个其他的实施方式的连接区域30中，第一内周面19a和第二内周面17a通过将第一转向开始部71a和第一转向结束部73a连结的直线连接。
94.即，图7所示的另一个其他的实施方式的连接区域30的连接面31在第一截面9c中，与从第一转向开始部71a到第一转向结束部73a的直线87一致。将图7所示的另一个其他的实施方式的连接区域30的连接面31也称为直线部39。
95.需要说明的是，在图3、4所示的一个实施方式的连接区域30中，如上所述，连接面31与在第一转向开始部71a与第一内周面19a相切、且在第一转向结束部73a与第二内周面17a相切的虚拟相切圆81的圆弧81a的一部分一致。
96.另外，在图5所示的其他的实施方式的连接区域30中，连接面31存在于如下位置，即，比在第一转向开始部71a与第一内周面19a相切、且与沿着涡旋流路13的延伸方向将第一转向结束部73a中的第二内周面17a延长的虚拟线89相切的虚拟相切圆、即上述虚拟相切圆81的位置更靠该虚拟相切圆81的中心o侧的位置。
97.在图6所示的另一个其他的实施方式以及图7所示的另一个其他的实施方式的连接区域30中，连接面31存在于比上述虚拟相切圆81的位置更靠该虚拟相切圆81的中心o侧的位置。
98.即，在图3～图7所示的几个实施方式中，连接区域30至少在第一转向开始部71a和第一转向结束部73a的中间位置上，存在于与在第一转向开始部71a与第一内周面19a相切、且与将第一转向结束部73a中的第二内周面17a沿着涡旋流路13的延伸方向延长的虚拟线89相切的虚拟相切圆81相同的位置、或者存在于比该位置更靠该虚拟相切圆81的中心o侧的位置。
99.由此，从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向变化方式变得平缓，因此在沿着第一内周面19a流动的流体作为再循环流95流入到弯卷开始部17时，难以从第二内周面17a剥离，能够抑制伴随剥离的损失。
100.例如，如图5所示的其他的实施方式，第一转向结束部73a相比上述虚拟相切圆81与上述虚拟线89相切的位置(切点位置)75位于涡旋流路13(弯卷开始部17)的下游侧。
101.由此，与在上述虚拟相切圆81与上述虚拟线89相切的切点位置75设定有第一转向结束部73a的情况相比，能够将第一转向结束部73a的位置设定在涡旋流路13(弯卷开始部17)的下游侧，因此从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向变化方式在连接面31上进一步变得平缓。因此，在沿着第一内周面19a流动的流体作为再循环流95流入到弯卷开始部17时，进一步难以从第二内周面17a剥离，能够进一步抑制伴随剥离的损失。
102.需要说明的是，可以通过移动图6所示的另一个其他的实施方式的虚拟圆85的圆弧85a的位置、改变虚拟圆85的扁平率、或者改变虚拟圆85的曲率半径，而将第一转向结束部73a移动到相比切点位置75向涡旋流路13(弯卷开始部17)的下游侧偏移的位置。
103.另外，可以通过改变图7所示的另一个其他的实施方式的直线部39的倾斜角度，而将第一转向结束部73a移动到相比切点位置75向涡旋流路13(弯卷开始部17)的下游侧偏移的位置。
104.例如如图3～图6所示的几个实施方式，连接区域30可以具有从第一转向开始部
71a到第一转向结束部73a的曲线部33。
105.通过利用曲线部33将第一转向开始部71a和第一转向结束部73a连接，而能够抑制沿着连接区域30通过的流体的损失。
106.需要说明的是，例如如图3～图6所示的几个实施方式，在连接区域30具有曲线部33的情况下，该曲线部33的曲率半径可以随着从第一转向开始部71a朝向第一转向结束部73a逐渐增加。例如在图5所示的其他的实施方式中，第一内周面19a和第二内周面17a通过虚拟相切椭圆83的圆弧83a连接。在该情况下，如图5所示，如果使比虚拟相切椭圆83的中心o1更靠轴向下游侧的圆弧83a和短轴83c的交点p1与第一转向结束部73a相比，位于涡旋流路13(弯卷开始部17)的下游侧，则虚拟相切椭圆83的圆弧83a的曲率半径随着从第一转向开始部71a朝向第一转向结束部73a逐渐增加。
107.由此，从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向改变方式随着朝向第二内周面17a变得平缓。由此，在沿着第一内周面19a流动的流体作为再循环流95流入到弯卷开始部17时，进一步难以从第二内周面17a剥离，能够进一步抑制伴随剥离的损失。
108.例如如图7所示的另一个其他的实施方式，连接区域30可以在从第一转向开始部71a到第一转向结束部73a的至少一部分区域上具有直线部39。
109.通过利用直线部39将第一转向开始部71a和第一转向结束部73a之间的至少一部分区域连接，而能够缩短在第一转向开始部71a和第一转向结束部73a之间沿着连接面31的距离(沿面距离)，从而能够抑制沿着连接区域30通过的流体的损失。
110.需要说明的是，在上述几个实施方式中，在第一截面9c、即在图3～6中的纸面上示出的截面上，曲线部33的曲率可以以成为与虚拟相切椭圆83的圆弧83a不同的曲线的方式，曲率半径根据第一转向开始部71a和第一转向结束部73a之间的位置不同而不同。即，第一截面9c中示出的曲线部33的形状可以为利用指数函数示出的曲线的形状，曲率半径可以随着从第一转向开始部71a朝向第一转向结束部73a增加或减少。
111.另外，在上述几个实施方式中，在第一截面9c、即在图7中的纸面上示出截面上，直线部39可以为延伸方向的不同的两条以上的直线相连而在第一转向开始部71a和第一转向结束部73a之间具有弯曲点。
112.另外，在图7所示的另一个其他的实施方式中，可以在第一转向开始部71a利用圆弧等曲线连接第一内周面19a和直线部39。相同地，在图7所示的另一个其他的实施方式中，可以在第一转向结束部73a利用圆弧等曲线连接直线部39和第二内周面17a。
113.以下，同时参照图8，进一步对几个实施方式的连接区域30说明。图8是从图2中的b-b方向观察的截面图，即以沿与弯卷结束部19的延伸方向大致相同的方向延伸、且沿离心压缩机1的轴向延伸的截面将外壳9切断时的外壳9的示意截面图。图8也是从离心压缩机1的径向外侧观察弯卷结束部19处的涡旋流路13的内侧的图。
114.如图8所示，在几个实施方式的流路连接部20中，开口部21设置于沿着涡旋流路13的延伸方向(周向)的一部分区间。在几个实施方式的流路连接部20中，连接区域30存在于包围开口部21的开口形成部23。在几个实施方式的流路连接部20中，在从离心压缩机1的径向外侧观察弯卷结束部19(第一内周面19a)时，连接区域30的比舌部25更靠轴向上游侧以及轴向下游侧的区域沿着弯卷结束部19处的涡旋流路13的中心线ax的延伸方向延伸。
115.另外，在几个实施方式的流路连接部20中，连接区域30在比舌部25更靠轴向上游侧、且流路上游侧的位置，随着从沿着涡旋流路13的中心线ax的延伸方向的最下游侧朝向上游侧(流路上游侧)，最初朝向离心压缩机1的轴向上游侧，在到达轴向最上游侧的位置p3后，以朝向轴向下游侧的方式延伸。
116.例如如图4所示，将连结第一截面9c中的第一转向开始部71a和第一转向结束部73a的直线l的距离设为a1、将直到从该直线l离该直线最远的连接区域上的位置p5的距离设为a2。在几个实施方式的连接区域30中，包含距离a1和距离a2的比(a2/a1)随着从沿着中心线ax的延伸方向的下游侧朝向上游侧变小的区域。
117.如上所述，在从离心压缩机1的径向外侧观察弯卷结束部19时，连接区域30沿着弯卷结束部19处的涡旋流路13的中心线ax的延伸方向延伸。
118.发明人们努力研究后发现：相比于从连接区域30中的、沿着该延伸方向的下游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体，从连接区域30中的、沿着该延伸方向的上游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体在弯卷开始部17更加容易产生剥离。
119.根据上述几个实施方式，由于包含上述比(a2/a1)随着从沿着涡旋流路13的中心线ax的延伸方向的下游侧朝向上游侧变小的区域，因此存在随着沿着该延伸方向从下游侧朝向上游侧，从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向的改变方式变得平缓的区域。
120.因此，根据上述几个实施方式，能够有效地抑制剥离的产生。
121.另外，在几个实施方式的流路连接部20中，上述比(a2/a1)在连接区域30中的、比舌部25的位置更靠涡旋流路13的上游侧的区域rea取最小值。
122.如上所述，相比于从连接区域30中的沿着涡旋流路13的中心线ax的延伸方向的下游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体，从连接区域30中的从沿着该延伸方向的上游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体更加容易产生上述剥离。
123.根据上述几个实施方式，上述比(a2/a1)在上述区域rea取最小值，因此在区域rea，从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向改变方式变得平缓。
124.因此，根据上述几个实施方式，能够有效地抑制剥离的产生。
125.另外，在几个实施方式的流路连接部20中，上述比(a2/a1)在连接区域30中的、比轴向最上游侧的位置p3更靠流路上游侧的区域reu取最小值。需要说明的是，在几个实施方式中，区域reu是开口形成部23中的相对于开口部21位于轴向上游侧的区域中的、比上述位置p3更靠流路上游侧的区域。
126.如上所述，几个实施方式的连接区域30随着从舌部25朝向流路上游侧，最初朝向离心压缩机1的轴向上游侧，在到达轴向最上游侧的位置p3后，以朝向轴向下游侧的方式延伸。
127.另外，如上所述，相比于从连接区域30中的流路下游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体，从连接区域30中的流路上游侧的区域流入到弯卷开始部17的流体更加容易产生上述剥离，但是在弯卷开始部17处的涡旋流路13内由剥离产生的损失最高的区域是在比上述位置p3更靠流路上游侧的位置通过了连接区域30的流体、即通过了区域reu的流体所到达的区域。
128.因此，通过以上述比(a2/a1)在上述区域reu取最小值的方式设置连接区域30，能够使从第一内周面19a到第二内周面17a变化的涡旋流路13的内周面13a的方向的改变方式在连接区域30中的、流入到由剥离产生的损失比较高的区域的流体所通过的区域(区域reu)，更加变得平缓。由此，能够有效地抑制剥离的产生。
129.本发明并不限定于上述实施方式，还包含将上述实施方式变形的实施方式、或将这些实施方式适当组合的实施方式。
130.附图标记说明
131.1：离心压缩机；
132.9：压缩机壳体(外壳)；
133.13：涡旋流路；
134.15：出口流路；
135.17：弯卷开始部；
136.17a：第二内周面；；
137.19：弯卷结束部；
138.19a：第一内周面；
139.20：流路连接部；
140.25：舌部；
141.30：连接区域；
142.31：连接面；
143.71：转向开始部；
144.73：转向结束部。