[发明专利]叶轮、离心式压缩机、燃气轮机以及叶轮的制造方法

说明书

一种叶轮、离心式压缩机、燃气轮机以及叶轮的制造方法。叶轮(81)具备由轮毂(8b)、护罩(8a)以及多个叶片(8c)划分形成并沿轮机轴(4)的周向并排设置的多个升压流路(8d)，该多个升压流路(8d)使冷却空气从轮机轴(4)的轴向流入、并使冷却空气朝向轮机轴(4)的径向外侧流出，升压流路(8d)是贯通孔(82)，该贯通孔(82)具有形成于轮机轴向的端面的流入口(83)、以及形成于轮机径向外侧的外周面的流出口(84)，并从流入口(83)朝向流出口(84)呈直线状贯通形成。据此，能够降低制造成本的同时提高结构强度。

技术领域

本发明涉及叶轮、离心式压缩机、燃气轮机以及叶轮的制造方法。

背景技术

以往，作为叶轮，已知有在轴心部设置有圆筒形状的吸入口的封闭式的叶轮(例如，参照专利文献1)。该叶轮具有圆板部以及从圆板部的两侧突出的一对突起部，在单侧突起部的内部形成有吸入口，与吸入口相连的流体流路形成于圆板部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本登录实用新型第3157493号公报

发明内容

本发明要解决的课题

然而，一般的封闭式叶轮包括轮毂、护罩以及多个叶片。在制造上述那样的封闭式叶轮时，首先，通过对金属块进行NC加工从而一体地切出轮毂和多个叶片，之后，通过焊接、钎焊等对多个叶片接合护罩。在该情况下，通过对金属块进行NC加工，切削成包含轮毂和多个叶片的复杂形状，因此，难以实现加工成本的抑制。另外，在将多个叶片与护罩接合的情况下，形成接合部，因此，该接合部有可能成为导致叶轮的结构强度降低的部位。

在此，在专利文献1中，在圆板部形成与吸入口相连的流体流路，流体流路从圆板部的中心朝向外侧形成为直线状。然而，叶轮的吸入口(流入口)与从吸入口朝向排出口(流出口)的流体流路分别作为独立的流路而形成，因此，无法一体地形成吸入口和流体流路，难以实现加工的简化，且难以实现加工成本的抑制。

为此，本发明的课题在于，提供一种能够降低制造成本的同时提高结构强度的叶轮、离心式压缩机、燃气轮机以及叶轮的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明的叶轮的特征在于，具备：轮毂，其以旋转轴为中心进行旋转；护罩，其设置为在所述旋转轴的轴向上与所述轮毂对置；沿所述旋转轴的周向并排设置的多个叶片，其设置于所述轮毂与所述护罩之间；以及沿所述旋转轴的周向并排设置的多个升压流路，其由所述轮毂、所述护罩以及多个所述叶片划分形成，所述多个升压流路使流体从所述旋转轴的轴向流入、并使流体朝向所述旋转轴的径向外侧流出，所述升压流路分别是贯通孔，该贯通孔具有形成于所述旋转轴的轴向上的所述叶轮的端面的流入口、以及形成于所述旋转轴的径向外侧的所述叶轮的外周面的流出口，并以从所述流入口朝向所述流出口呈直线状的方式贯通形成，在从所述旋转轴的轴向观察的面内，从所述流入口朝向所述流出口的所述贯通孔的贯通方向是与连结所述旋转轴的中心和所述流入口的线段正交的、所述流入口处的切线方向。

根据该结构，能够通过贯通形成呈直线状地贯通孔来形成升压流路，因此能够降低制造成本。另外，能够通过形成贯通孔来形成升压流路，因此，无需分开制造轮毂、护罩以及多个叶片，从而能够以不形成接合部的方式一体地形成轮毂、护罩以及多个叶片。也就是说，通过一体地形成轮毂、护罩以及多个叶片，从而能够省去接合部的形成，由此，能够提高结构强度。

另外，在从所述旋转轴的轴向观察的面内，从所述流入口朝向所述流出口的所述贯通孔的贯通方向是与连结所述旋转轴的中心和所述流入口的线段正交的、所述流入口处的切线方向。

根据该结构，能够使从旋转轴的中心至升压流路的径向上的距离随着从流入口趋向流出口而变大。因此，能够适当地发挥叶轮的升压功能。