旋转流体机械的密封装置及旋转流体机械

摘要

本发明提供一种能够使旋转流体机械中的旋转轴的动作稳定的旋转流体机械的密封装置及旋转流体机械。其特征在于，设置有箱体(2)，其将旋转轴(3)以使其能够旋转地收容于内部；多个引导部(31)，其相对于旋转轴(3)沿径向或轴线方向的至少一方延伸，并且相对于旋转轴(3)沿周向排列配置；分隔部(32)，其将多个引导部(31)之间的空间与外侧的空间分隔；第一密封部，其为环状突起，在与旋转轴(3)或分隔部(32)之间形成第一间隙(35)，阻挡通过外侧的空间的流体的流动；第二密封部(34)，其为沿径向延伸的环状突起，在与旋转轴(3)或箱体(2)之间形成第二间隙(36)，阻挡通过了多个引导部(31)之间的空间的流体的流动以及通过了第一密封部(33)的流体的流动。

说明书

技术领域

本发明涉及旋转流体机械的密封装置及旋转流体机械。

背景技术

在离心式压缩机、膨胀机(expander)等使流体压缩或膨胀的旋转机械中，为了防止流体从高压部向低压部泄露，通常使用迷宫式密封等进行密封。

迷宫式密封配置在壳体等固定部和旋转轴等旋转部之间，且为了确保迷宫式密封与旋转部之间或迷宫式密封与固定部之间的旋转部的旋转，而设置有密封间隙。

在密封间隙存在有少量从高压部向低压部泄露的流体的流动，在该泄露流受旋转轴的旋转的影响，包含有旋转轴中的周向的速度分量。

以下，将包括该周向的速度分量的泄露流称作涡旋流。

已知若在密封间隙存在涡旋流，则有产生使旋转轴的动作紊乱的激振力即不稳定力的可能性。并已知这种不稳定力随着旋转机械内的高压部与低压部的压力差的变大而变大。

为了解决上述问题，提出了为消除或去除涡旋流中包含的旋转轴中的周向的速度分量而设置引导槽或引导翼的技术等(例如，参照专利文献1及2)。

【专利文献1】日本特开昭58-022444号公报

【专利文献2】日本专利第2756118号公报

但是，即使设置上述专利文献1及2所述的引导槽或引导翼，也存在涡旋流不通过这些引导槽或引导翼的情况下，无法充分进行周向的速度分量的消除或除去的问题。

即，为了确保旋转部的旋转，在上述的引导槽等与固定部或旋转部之间形成间隙，涡旋流有不向流路阻力高的引导槽等流动而向流路阻力低的上述间隙流动的倾向。因此，存在由引导槽等无法充分消除或除去周向的速度分量的问题。

发明内容

本发明是为解决上述课题而作出的，其目的在于，提供一种能够使旋转流体机械中的旋转轴的动作稳定的旋转流体机械的密封装置及旋转流体机械。

为了实现上述目的，本发明提供以下方案。

本发明的第一方案提供了一种旋转流体机械的密封装置，其中，设有：箱体，其将旋转轴以使其能够旋转地收容于内部；多个引导部，其安装于所述箱体的内表面，相对于所述旋转轴沿径向或轴线方向的至少一方延伸，并且相对于所述旋转轴沿周向排列配置；分隔部，其连接所述多个引导部中的与安装于所述箱体的一端部相反侧的另一端部，将所述多个引导部之间的空间与外侧的空间分隔；第一密封部，其为环状突起，在与所述旋转轴或所述分隔部之间形成第一间隙，阻挡通过所述外侧的空间的流体的流动；第二密封部，其为沿所述径向延伸的环状突起，在与所述旋转轴或所述箱体之间形成第二间隙，阻挡通过了所述多个引导部之间的空间的流体的流动以及通过了所述第一密封部的流体的流动。

根据本发明的第一方案可知，从多个引导部侧向第二密封部侧流动的流体流的大部分在由多个引导部、箱体及分隔部所围成的上述多个引导部之间流动，剩余的流体在由第一密封部形成的第一间隙流动。由于多个引导部沿旋转轴的径向或轴线方向的至少一方延伸，因此在上述多个引导部之间流动的流体中包含的径向的流速分量在流体在上述多个引导部之间流动期间被消除或去除。因此，能够稳定旋转流体机械中的旋转轴的动作。

以上述发明的第一方案为基础，优选所述多个引导部中的所述另一端部与从所述旋转轴向径向外侧延伸的叶轮对置，所述分隔部形成为沿所述径向延伸并且连接所述另一端部的环形板状，使所述流体朝向所述径向内侧通过所述多个引导部之间的空间。

由此，通过将上述多个引导部之间的空间中的流体的流动方向设为沿径向朝向内侧的方向，从而能够使密封装置中的上述的沿轴线方向的长度变短。

进而，能够在不改变密封装置中的上述的沿轴线方向的长度的情况下，加长沿引导部中的沿流体的流动的方向的长度即径向的长度。因此，能够将流体中所含的径向的流速分量通过使流体流过上述多个引导部之间的期间可靠地消除或去除。

以上述发明的第一方案为基础，优选所述多个引导部中的所述另一端部与所述旋转轴的外周面对置，所述分隔部形成为沿所述轴线方向延伸并且连接所述另一端部的圆筒状，使所述流体沿所述轴线方向通过所述多个引导部之间的空间。

由此，通过将在上述多个引导部之间的空间中的流体的流动方向设为沿轴线方向且朝向第二密封部的方向，能够使密封装置中的上述的沿径向方向的长度变短。

在上述结构中，优选所述第一密封部为沿所述径向延伸的环状突起，在所述旋转轴中的与所述第一密封部或所述第二密封部对置的位置设置有将所述旋转轴的外周面扩径的台阶部。

由此，通过在与第一密封部或第二密封部对置的位置设置将旋转轴的外周面扩径的台阶部，能够改变上述的径向的第一间隙与第二间隙的相对位置。因此，能够防止通过第一间隙的流体直接流入第二间隙，实现密封装置的密封性能的提高。

以上述发明的第一方案为基础，优选所述引导部为沿所述径向或所述轴线方向延伸的板状的部件。

由此，通过将引导部的形状设为板状，例如，与引导部为翼状的情况相比，由于形状简单使得密封装置的制造变得容易。

以上述发明的第一方案为基础，优选所述引导部为沿所述径向或所述轴线方向延伸的翼状的部件，并朝向所述旋转轴的旋转方向弯曲。

由此，通过将引导部的形状设为翼状，并朝向旋转轴的旋转方向弯曲，与板状的引导部相比，能够减小对流体的流动中所含的周向的流速分量进行消除或去除时产生的损失。

本发明的第二方案提供一种设置有上述本发明的第一方案的密封装置的旋转流体机械。

根据本发明的第二方案可知，由于设置有上述本发明的第一方案的密封装置，因此，能够消除或去除在密封装置与旋转轴之间流动的流体流中包含的周向的流速分量，能够使旋转流体机械中的旋转轴的动作稳定。

根据本发明的第一方案的旋转流体机械的密封装置及第二方案的旋转流体机械可知，通过设置第一密封部，使从多个引导部侧向第二密封部侧流动的流体流的大部分在由多个引导部、箱体及分隔部所围成的上述多个引导部之间流动，从而在多个引导部之间流动的流体中包含的径向的流速分量在流体流过上述多个引导部之间的期间被消除或去除。因此，起到能够稳定旋转流体机械中的旋转轴的动作的效果。

附图说明

图1是说明本发明的第一实施方式的压缩机的结构的示意图。

图2是说明图1的密封装置的结构的示意图。

图3是说明图2的引导板的结构的A-A剖视图。

图4是说明图2的密封装置的其他实施方式的示意图。

图5是说明本发明的第一实施方式的第一变形例的压缩机中的密封装置的结构的示意图。

图6是说明图5的密封装置的其他实施方式的示意图。

图7是说明本发明的第一实施方式的第二变形例的压缩机中的密封装置的结构的示意图。

图8是说明本发明的第二实施方式的压缩机的密封装置的结构的示意图。

图9是说明图8的引导板的结构的B-B剖视图。

图10是说明图8的引导板的结构的C-C剖视图。

图11是说明本发明的第二实施方式的第一变形例的压缩机的密封装置的结构的示意图。

图12是说明图11的密封装置的结构的D-D剖视图。

图13是说明图11的密封装置的其他实施方式的示意图。

图14是说明本发明的第二实施方式的第二变形例的压缩机的密封装置的结构的示意图。

图15是说明图14的密封装置的其他实施方式的示意图。

符号说明：

1、101、201、301、401、501 压缩机(旋转流体机械)

2 箱体

3 旋转轴

4 叶轮(impeller)

5、105、205、305、405、505 密封装置

31、331、431 引导板(引导部)

32、332 分隔板(分隔部)

33、333、533 第一密封部

34 第二密封部

35 第一间隙

36 第二间隙

103、203、303 台阶部(段差部)

具体实施方式

【第一实施方式】

以下，参照图1至图4说明本发明的第一实施方式的压缩机。

图1是说明本实施方式的压缩机的结构的示意图。

压缩机(旋转流体机械)1从马达等外部动力源接受旋转驱动力的供给，从而供给高压的气体。在本实施方式中说明适用于本发明的单级的压缩机。

如图1所示，压缩机1设置有箱体2、旋转轴3、叶轮(impeller)4和密封装置5。

箱体2将旋转轴3及叶轮4以使其能够旋转地保持于内部，并且在内表面设置有密封装置5。进而，在箱体2设置有：向外部供给高压气体的高压侧流路11、从外部将低压气体(例如，大气压的空气)供给于叶轮4的低压侧流路12以及能够使叶轮旋转地配置的叶轮室13。

高压侧流路11为相对于旋转轴3从径向外侧向旋转轴3延伸的流路，是以覆盖叶轮4的外周缘的方式形成的流路。高压侧流路11例如与外部的高压气体配管连接。

低压侧流路12为沿旋转轴3的轴线方向延伸的流路，其是以覆盖叶轮4的端部的方式形成的流路。

叶轮室13形成在高压侧流路11与低压侧流路12之间，是与配置在内部的叶轮4以大致相似形状形成的空间。叶轮室13中的与轮盘22对置的位置形成有让旋转轴3贯通的贯通孔，在该贯通孔配置有密封装置5。

旋转轴3是在压缩机的情况下将从外部供给的旋转驱动力向叶轮4传递的轴，在膨胀机的情况下，传递由气体供给的动力的轴。

如图1所示，在旋转轴3设置有在中央部向径向外侧延伸的叶轮4。

叶轮4通过从外部供给的旋转驱动力被旋转驱动，将该运动能量向气体传递，提高气体的压力。

在叶轮4设置有多个旋转翼21、轮盘22、护罩23。需要说明的是，在叶轮4也可以不设置护罩23，并没有特别地限定。

旋转翼21被旋转驱动，从而对从低压侧流路12流入且在旋转翼21之间流动的低压气体给予能量，生成高压气体。

旋转翼21配置在轮盘22及护罩23之间，且在旋转轴3的周向上隔开相等间隔并沿轴线方向延伸。

轮盘22为从旋转轴3向径向外侧延伸的圆板状的部件，与低压侧流路12对置的面设为朝向旋转轴3接近低压侧流路12的圆滑的曲面。另一方面，轮盘22的背面(图1的右侧的面)设为相对于旋转轴3大致垂直的面，且在与叶轮室13之间形成轮盘背面流流动的间隙。

护罩23是相对于轮盘22与低压侧流路12侧对置配置的沿旋转轴3的径向延伸的环形板状的部件，并形成为朝向旋转轴3且接近低压侧流路12的曲面状。在叶轮室13中的与护罩23对置的面，即低压侧流路12的附近区域设置有阻挡在护罩23与叶轮室13之间流动的泄露流的护罩侧密封部24。

护罩侧密封部24为从叶轮室13向护罩23延伸的环状的突起，其形成迷宫式密封。

密封装置5为阻挡从箱体2和旋转轴3之间向外部(大气)泄露的气体流，消除或去除泄露流中包含的旋转轴3的周向的流速分量。

在密封装置5设置有多个引导板(引导部)31、分隔板(分隔部)32、第一密封部33和第二密封部34。

图2是说明图1的密封装置的结构的示意图。图3是说明图2的引导板的结构的A-A剖视图。

多个引导板31为对通过密封装置5的泄露流中包含的周向的流速分量进行消除等的翼状的部件。

如图1至图3所示，引导板31在与叶轮室13的轮盘22对置的面，且在旋转轴3的附近沿旋转轴3的轴线方向延伸并且在周向上隔开相等间隔地配置。并且，引导板31朝向径向外侧以与旋转轴3的旋转方向相反方向倾斜配置。

分隔板32为分隔多个引导板31之间的空间和轮盘22与引导板31之间的空间的环形板状的部件。

分隔板32为沿径向延伸的环形板状的部件，且以连接多个引导板31中的轮盘22侧的端部的方式配置。

第一密封部33阻挡轮盘22与分隔板32之间的气体流，将轮盘22与叶轮室13之间的气体流的大部分导入由多个引导板31、分隔板32和叶轮室13所围成的空间。

第一密封部33为从分隔板32的内周端部向旋转轴3即径向内侧延伸的环状突起，且在与旋转轴3之间形成第一间隙35。

第二密封部34阻挡箱体2与旋转轴3之间的气体流，防止高压气体从压缩机1的内部向外部泄露。

第二密封部34为在箱体2中与旋转轴3对置的面上，从箱体2朝向旋转轴3即朝向径向内侧延伸的多个环状突起，其形成迷宫式密封。在第二密封部34和旋转轴3之间形成第二间隙36。

以下，参照图1对包括上述结构的压缩机1中的高压气体的生成进行说明。

从外部被供给旋转驱动力的压缩机1经由旋转轴3旋转驱动叶轮4。当旋转驱动叶轮4时，旋转翼21之间的气体与旋转翼21一起旋转，由于离心力向径向外侧送出。另一方面，低压的气体从低压侧流路12流入旋转翼21之间。

向径向外侧送出的气体流入扩散器之类的高压侧流路11，将利用叶轮4给予的动压变换为静压，成为高压气体。将如此生成的高压气体经由高压侧流路11向外部供给。

另一方面，高压侧流路11内的高压气体的一部分流入叶轮室13与护罩23之间或叶轮室13与轮盘22之间。

流入叶轮室13与护罩23之间的高压气体由于压力差而向低压侧流路12流动。该流动被护罩侧密封部24阻挡，流动的流量被节流。

并且，高压侧流路11内的高压气体的另一部分流入叶轮室13与轮盘22之间，经由旋转轴3与箱体2之间，朝向与高压气体比较为低压的大气流动(以下，将该流动称作轮盘背面流)。

该流动被配置在旋转轴3与箱体2之间的密封装置5阻挡，流动的流量被节流。以下对密封装置5中的泄露气体的流动进行详细叙述。

以下，参照图2及图3对作为本实施方式的特征的密封装置5的作用进行说明。

如上所述，由于轮盘22的旋转，在叶轮室13与轮盘22之间流动的轮盘背面流包含旋转轴3的旋转方向的流速分量，并成为涡旋流或回旋流。

轮盘背面流的大部分流入引导板31、箱体2和分隔板32之间的空间。如图2及图3所示，引导板31向径向外侧与旋转轴3的旋转方向相反方向(朝向旋转方向)倾斜，因此，引导板31相对于轮盘背面流的倾角变小。从而，轮盘背面流沿引导板31流动，即不会脱离引导板31地流动而流入引导板31之间。

在引导板31的流出端部的附近区域中，由于引导板31沿径向延伸，因此，从引导板31之间流出的轮盘背面流不包括旋转方向的流速分量。

在旋转轴3与分隔板32之间配置有第一密封部33，形成由通过第一密封部33和旋转轴3形成的第一间隙35构成的节流阀。因此，在轮盘22和分隔板32之间构成的流路与在引导板31之间形成的流路比较，由于流路阻力变高使得轮盘背面流的大部分流入在引导板31之间形成的流路。

并且，由于在引导板31中的轮盘22侧的端部设置有分隔板32，所以轮盘背面流也不会从引导板31之间流入轮盘22与分隔板32之间，而且，轮盘背面流也不会从轮盘22与分隔板32之间流入引导板31之间。

另一方面，通过了第一间隙35的剩余的轮盘背面流与通过了引导板31之间的轮盘背面流合流，沿旋转轴3的外周面向第二密封部34流动。

在本实施方式中，以第一间隙35充分窄，而由第一密封部33进行的阻挡流动的功能充分发挥作用为例进行说明。

如上所述，沿旋转轴3的外周面流动的气体流中，周向的流速分量的大部分被去除，成为大致沿旋转轴3的轴线方向流动的气体流。该气体流被构成迷宫式密封的第二密封部34阻挡。

被第二密封部34阻挡的气体流的一部分通过第二密封部34与旋转轴3之间的第二间隙36向大气流出。

根据上述结构可知，从多个引导板31侧向第二密封部34侧流动的轮盘背面流的大部分在由多个引导板31、箱体2及分隔板32所围成的上述的多个引导板31之间流动，剩余的轮盘背面流在由第一密封部33形成的第一间隙35流动。多个引导板31沿旋转轴3的径向或轴线方向的至少一方延伸，因此，在上述的多个引导板31之间流动的流体中包含的径向的流速分量在轮盘背面流在上述多个引导板31之间流动的期间被消除或去除。因此，能够使压缩机1中的旋转轴3的动作稳定。

通过将上述的多个引导板31之间的空间中的轮盘背面流流动的方向设为沿径向朝向内侧的方向，能够使密封装置5中的上述的沿轴线方向的方向长度变短。

并且，能够在不改变密封装置5中的上述的沿轴线方向的方向的长度的情况下，加长引导板31中的沿轮盘背面流的方向的长度即径向的长度。因此，流体在上述的多个引导板31之间流动的期间能够更可靠地消除或去除轮盘背面流中包含的径向的流速分量。

将引导板31的形状设为翼状，并且朝向旋转轴3的旋转方向弯曲，从而与板状的引导板相比，能够减小在消除或去除轮盘背面流中包含的周向的流速分量时所产生的损失。

图4是说明图2的密封装置的其他实施方式的示意图。

此外，如上述实施方式所示，第一密封部33及第二密封部34为朝向径向内侧延伸的环状突起，在与旋转轴3之间分别形成第一间隙35及第二间隙36也可，如图4所示，将第一密封部33及第二密封部34设为朝向径向外侧延伸的环状突起，在第一密封部33与分隔板32之间形成第一间隙35，在第二密封部34与箱体2之间形成第二间隙36也可，并没有特别地限定。

【第一实施方式的第一变形例】

以下，参照图5及图6对本发明的第一实施方式的第一变形例进行说明。

本变形例的压缩机的基本结构与第一实施方式相同，但是，与第一实施方式的密封装置的结构不同。由此，在本变形例中，使用图5及图6仅对密封装置的结构周边进行说明，省略其他结构要素等的说明。

图5是说明本变形例的压缩机的密封装置的结构的示意图。

此外，对与第一实施方式相同的结构要素标以相同的符号，并省略其说明。

如图5所示，在压缩机(旋转流体机械)101的密封装置105设置有多个引导板31、分隔板32、第一密封部33、第二密封部34和台阶部103。

台阶部103为配置在旋转轴3的外周面的圆筒状的部件，与叶轮4的轮盘22邻接配置。

在台阶部103的旋转轴3的轴线方向的长度至少比从轮盘22到分隔板32之间的间隙长，台阶部103的厚度即从台阶部103的内周面到外周面的厚度比第二间隙36厚。

因此，台阶部103在与第一密封部33之间形成第一间隙35。在本变形例形成的第一间隙35与第一实施方式的第一间隙35相比，间隔相等或比其宽。并且，第一间隙35距离旋转轴3的距離即径向的位置比第二间隙36远，即位于外径侧。

以下，参照图5对作为本变形例的特征的密封装置105的作用进行说明。此外，本变形例的压缩机101中的高压气体的生成与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

引导板31之间的轮盘背面流与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

通过了在第一密封部33与台阶部103之间形成的第一间隙35的轮盘背面流沿旋转轴3的轴线方向流动，与第二密封部34的环状突起或箱体2碰撞而被阻挡。

以后的气体的流动与第一实施方式相同，因此省略其说明。

根据上述结构可知，在与第一密封部33对置的位置设置有将旋转轴3的外周面扩径的台阶部103，从而能够改变上述的径向上的第一间隙35与第二间隙36的相对位置。因此，防止通过第一间隙35的轮盘背面流直接流入第二间隙36，能够实现密封装置105的密封性能的提高。

图6是图5的密封装置的其他实施方式的示意图。

此外，如上述实施方式那样，第一密封部33及第二密封部34为向径向内侧延伸的环状突起，在与台阶部103之间形成第一间隙35，在与旋转轴3之间形成第二间隙36也可，如图6所示，将第一密封部33及第二密封部34设为朝向径向外侧延伸的环状突起，在第一密封部33与分隔板32之间形成第一间隙35，在第二密封部34与箱体2之间形成第二间隙36也可，没有特别地限定。

【第一实施方式的第二变形例】

以下，参照图7说明本发明的第一实施方式的第二变形例。

本变形例的压缩机基本结构与第一实施方式相同，但与第一实施方式的密封装置的结构不同。因此，在本变形例中，使用图7仅对密封装置的结构周边进行说明，省略其他的结构要素等的说明。

图7是说明本变形例的压缩机中的密封装置的结构的示意图。

此外，对与第一实施方式相同的结构要素标以相同的符号，并省略其说明。

如图7所示，压缩机(旋转流体机械)201的密封装置205设置有多个引导板31、分隔板32、第一密封部33、第二密封部34和台阶部(段差部)203。

台阶部203为配置在旋转轴3的外周面的圆筒状的部件，配置在与第二密封部34对置的位置。

台阶部203中的台阶部203的厚度即台阶部203的从内周面到外周面的厚度比第一间隙35厚，更优选的是，形成为比从第一间隙35流出的气体流的边界层厚度厚。进而，第二间隙36距离旋转轴3的距离即径向的位置比第一间隙35远，即位于外径侧。

以下，参照图7对作为本变形例的特征的密封装置205的作用进行说明。此外，本变形例的压缩机201中的高压气体的生成与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

轮盘背面流在引导板31之间的流动与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

通过了在第一密封部33与旋转轴3之间形成的第一间隙35的轮盘背面流沿旋转轴3的外周面流动，与台阶部203的端面即通过在旋转轴3设置台阶部203而形成的台阶面相撞。

以后的气体的流动与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

根据上述结构，在与第二密封部34对置的位置设置将旋转轴3的外周面扩径的台阶部203，从而能够改变上述的径向上的第一间隙35与第二间隙36的相对位置。因此，防止通过了第一间隙35的轮盘背面流直接流入第二间隙36，能够实现密封装置205的密封性能的提高。

【第二实施方式】

以下，参照图8至图10对本发明的第二实施方式进行说明。

本实施方式的压缩机的基本结构与第一实施方式相同，与第一实施方式的密封装置的结构不同。因此，在本实施方式中，使用图8至图10仅对密封装置的结构周边进行说明，省略其他的结构要素等的说明。

图8是说明本实施方式的压缩机的密封装置的结构的示意图。

此外，对与第一实施方式相同的结构要素标以相同的符号，并省略其说明。

如图8所示，在压缩机(旋转流体机械)301的密封装置305设置有：多个引导板(引导部)331、分隔板(分隔部)332、第一密封部333、第二密封部34和台阶部303。

图9是说明图8的引导板的结构的B-B剖视图。图10是说明图8的引导板的结构的C-C剖视图。

多个引导板331对通过密封装置305的泄露流中包含的周向的流速分量进行消除等的板状的部件。

如图8至图10所示，引导板331在箱体2的与旋转轴3对置的面沿旋转轴3的轴线方向及径向延伸，并且在周向上隔开相等间隔配置。

分隔板332为分隔了多个引导板331之间的空间与旋转轴3和引导板31之间的空间的圆筒状的部件。

分隔板32为沿旋转轴3的轴线方向延伸的圆筒状的部件，并以连接多个引导板331中的旋转轴3侧的端部的方式配置。

第一密封部333阻挡旋转轴3与分隔板332之间的气体流，将旋转轴3与箱体2之间的气体流的大部分导入多个引导板331、分隔板332、箱体2所围成的空间。

第一密封部333为从分隔板332的外周面的中央部向旋转轴3即径向内侧延伸的环状突起，在与旋转轴3之间形成第一间隙35。

台阶部303为配置在旋转轴3的外周面的圆筒状的部件，且配置在与第二密封部34对置的位置。

台阶部303中的台阶部303的厚度即台阶部303的从内周面到外周面的厚度比第一间隙35厚，即比从第一间隙35流出的气体流的边界层厚度厚，更优选的是，形成为径向的引导板331的中间位置附近的厚度。并且，第二间隙36距离旋转轴3的距離即径向的位置比第一间隙35远，即位于外径侧。

以下，参照图8至图10说明作为本变形例的特征的密封装置305的作用。此外，本变形例的压缩机301中的高压气体的生成与第一实施方式相同，省略其说明。

如图8所示，轮盘背面流从轮盘22与叶轮室13之间流入旋转轴3与箱体2之间，沿旋转轴3的轴线方向流动。沿旋转轴3流动的气体流的大部分流入引导板331、箱体2和分隔板332之间的空间。如图9或图10所示，引导板331沿旋转轴3的径向及轴线方向延伸，因此，从引导板331之间流出的轮盘背面流中不包含旋转方向的流速分量。

在旋转轴3与分隔板332之间配置有第一密封部333，并形成由第一密封部333和旋转轴3形成的第一间隙35所构成的节流阀。因此，在旋转轴3与分隔板32之间形成的流路与在引导板331之间形成的流路相比，流路阻力变高，从而气体流的大部分流入在引导板331之间形成的流路。

气体流中包含的周向的流速分量被在引导板331之间形成的流路流动的过程中消除或去除。

进而，由于在引导板331中的旋转轴3侧的端部设置有分隔板332，所以气体流不会从引导板331之间流入旋转轴3和分隔板332之间，而且，气体流也不会从旋转轴3与分隔板332之间流入引导板331之间。

另一方面，通过了第一间隙35的剩余的气体流沿旋转轴3的外周面向第二密封部34流动，流动被台阶部303的端面即通过在旋转轴3设置台阶部303而形成的台阶面阻挡。

从引导板331之间流出的气体流沿旋转轴3的轴线方向在台阶部303的外周面与箱体2之间流动，被第二密封部34阻挡。被第二密封部34阻挡的气体流的一部分通过第二密封部34与旋转轴3之间的第二间隙36向大气流出。

根据上述结构可知，通过将上述的多个引导板331之间的空间中的气体的流动的方向设为沿轴线方向朝向第二密封部34的方向，能够缩短密封装置305中的上述的沿径向的方向的长度。

在与第二密封部34对置的位置设置有将旋转轴3的外周面扩径的台阶部303，从而能够改变上述的径向上的第一间隙35与第二间隙36的相对位置。因此，防止通过了第一间隙35的气体直接流入第二间隙36，能够实现密封装置305的密封性能的提高。

通过将引导板331的形状设为板状，例如，与翼状的引导板的情况比较，由于形状简单使得密封装置305的制造变得容易。

【第二实施方式的第一变形例】

以下，参照图11至图13说明本发明的第二实施方式的第一变形例。

本变形例的压缩机的基本结构与第二实施方式相同，与第二实施方式的密封装置结构不同。因此，在本变形例中，使用图11至图13仅说明密封装置的结构周边，省略其他的结构要素等的说明。

图11是说明本变形例的压缩机的密封装置的结构的示意图。图12是说明图11的密封装置的结构的D-D剖视图。

此外，对于第二实施方式相同的结构要素标以相同的符号，并省略其说明。

如图11所示，压缩机(旋转流体机械)401的密封装置405设置有：多个引导板(引导部)431、分隔板332、第一密封部333、第二密封部34、台阶部303。

多个引导板431为对通过密封装置405的泄露流中包含的周向的流速分量进行消除等的翼状的部件。

如图11及图12所示，引导板431在箱体2的与旋转轴3对置的面沿旋转轴3的径向延伸，并且在周向上隔开相等间隔配置。进而，引导板431朝向轴线方向的轮盘22侧，朝向与旋转轴3的旋转方向相反的方向弯曲而配置。

以下，参照图11及图12说明作为本变形例的特征的密封装置405的作用。此外，本变形例的压缩机401中的高压气体的生成与第一实施方式相同，省略其说明。

如图11所示，轮盘背面流从轮盘22和叶轮室13之间流入旋转轴3与箱体2之间，沿旋转轴3轴线方向流动。沿旋转轴3流动的气体流的大部分流入引导板431、箱体2和分隔板332之间的空间。

如图11及图12所示，引导板431朝向轴线方向的轮盘22侧，与旋转轴3的旋转方向相反方向(朝向旋转方向)弯曲，引导板431相对于气体流的倾角变小。因此，气体流沿引导板431流动，即不会脱离引导板431地流动而流入引导板431之间。

在引导板431的流出端部的附近区域，引导板431沿轴线方向延伸，因此，在从引导板431之间流出的气体流中不包含旋转方向的流速分量。

以后的气体流与第二实施方式相同，因此，省略其说明。

根据上述结构，通过将引导板431的形状设为翼状，并且朝向旋转轴3的旋转方向弯曲，能够使在消除或去除气体流中包含的周向的流速分量所产生的损失比板状的引导部时小。

图13是说明图11的密封装置的其他实施方式的示意图。

此外，如上述的实施方式那样，第一密封部333及第二密封部34为朝向径向内侧延伸的环状突起，且在与旋转轴3之间形成第一间隙35，在与台阶部303之间形成第二间隙36也可，如图13所示，将第一密封部333及第二密封部34设为向径向外侧延伸的环状突起，且在第一密封部333与分隔板32之间形成第一间隙35，在第二密封部34与箱体2之间形成第二间隙36也可，并没有特别地限定。

【第二实施方式的第二变形例】

以下，参照图14及图15说明本发明的第二实施方式的第二变形例。

本变形例的压缩机的基本结构与第二实施方式相同，但第二实施方式的密封装置的结构不同。因此，在本变形例中，使用图14及图15仅说明密封装置的结构周边，省略其他结构要素的说明。

图14是说明本变形例的压缩机的密封装置的结构的示意图。

此外，对与第二实施方式相同的结构要素标以相同的符号，且省略其说明。

如图14所示，压缩机(旋转流体机械)501的密封装置505设置有：多个引导板431、分隔板332、第一密封部533、第二密封部34和台阶部303。

第一密封部533阻挡旋转轴3与分隔板32之间的气体流，将旋转轴3与箱体2之间的气体流的大部分导入多个引导板431、分隔板332和箱体2所围成的空间。

如图14所示，第一密封部533为沿旋转轴3的轴线向台阶部303的台阶面延伸的环状突起，在与台阶部303之间形成第一间隙35。

以下，参照图14说明作为本变形例的特征的密封装置505的作用。此外，本变形例的压缩机501中的高压气体的生成与第一实施方式相同，因此，省略其说明。

如图14所示，轮盘背面流从轮盘22与叶轮室13之间流入旋转轴3与箱体2之间，并沿旋转轴3的轴线方向流动。沿旋转轴3流动的气体流的大部分流入引导板431、箱体2和分隔板332之间的空间。

在旋转轴3与分隔板332之间，在下游侧配置有第一密封部533，并形成有由第一密封部533与台阶部303形成的第一间隙35所构成的节流阀。因此，旋转轴3与分隔板32之间构成的流路与在引导板431之间形成的流路相比，流路阻力变高，因此，气体流的大部分流入在引导板431之间形成的流路。

以后的气体流与第二实施方式相同，因此，省略其说明。

根据上述结构，通过将第一密封部533形成为沿旋转轴3的轴线朝向台阶部303的台阶面延伸的环状突起，防止通过了第一间隙35的气体直接流入第二间隙36，能够实现密封装置305的密封性能的提高。

图15是说明图14的密封装置的其他实施方式的示意图。

此外，如上述实施方式那样，使第一密封部533形成为沿轴线方向朝向台阶部303的台阶面延伸的环状突起也可，如图14所示，使第一密封部533形成为沿轴线方向朝向分隔板332延伸的环状突起，在第一密封部533与分隔板32之间形成第一间隙35也可，并没有特别的限定。

此外，本发明的技术范围并没有限定于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，说明了将本发明使用于单级压缩机的情况，但本发明并不限于压缩机，也能够适用于膨胀机等其他旋转流体机械。

在此，膨胀机例如可以利用向工场的其他装置等供给的高压气体的剩余量。膨胀机将这种高压气体具有的能量变换为旋转能量，对马达等进行的旋转驱动进行辅助。

此外，在上述实施方式中，说明了将本发明适用于离心式压缩机的情况，但并不限于离心式压缩机，也可以用于斜流式压缩机，并没有特别地限定。