JP2000291593A - 圧縮機 - Google Patents
圧縮機Info
- Publication number
- JP2000291593A JP2000291593A JP11095932A JP9593299A JP2000291593A JP 2000291593 A JP2000291593 A JP 2000291593A JP 11095932 A JP11095932 A JP 11095932A JP 9593299 A JP9593299 A JP 9593299A JP 2000291593 A JP2000291593 A JP 2000291593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- compressor
- scroll
- outlet
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/51—Inlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 整流翼の形状を同一化することによって設計
・製作を容易化してコストの低減を図るとともに、偏流
を少なくして性能向上を図る。 【解決手段】 動翼５入口流が軸方向の流れである圧縮
機１であって、軸中心線８に対して横方向から流入する
スクロール４と、スクロール４の内側に環状に設けら
れ、翼の入口角はスクロール４出口からの流出角にほぼ
等しく、翼の出口流は半径方向内側を向いている整流翼
列３と、整流翼列３出口の半径方向内向きの流れ７ａを
軸中心線８方向の流れ７ｂに転向させて動翼５に導く彎
曲部９を有してなる。
・製作を容易化してコストの低減を図るとともに、偏流
を少なくして性能向上を図る。 【解決手段】 動翼５入口流が軸方向の流れである圧縮
機１であって、軸中心線８に対して横方向から流入する
スクロール４と、スクロール４の内側に環状に設けら
れ、翼の入口角はスクロール４出口からの流出角にほぼ
等しく、翼の出口流は半径方向内側を向いている整流翼
列３と、整流翼列３出口の半径方向内向きの流れ７ａを
軸中心線８方向の流れ７ｂに転向させて動翼５に導く彎
曲部９を有してなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧縮機に係り、特に
動翼入口流が軸方向の流れを有する圧縮機に関するもの
である。
動翼入口流が軸方向の流れを有する圧縮機に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】圧縮機は気体を加圧・圧縮して連続的に
送り出す機械で、遠心圧縮機や軸流圧縮機などがある。
遠心圧縮機は、空気は回転中心に近い場所から吸い込ま
れ遠心力によって翼の間を勢いよく流れていき、大きな
接線方向の速度をもって出ていく。そのあと空気は外周
にあるディフューザを通過し、大きな速度成分は高い圧
力に変換される。
送り出す機械で、遠心圧縮機や軸流圧縮機などがある。
遠心圧縮機は、空気は回転中心に近い場所から吸い込ま
れ遠心力によって翼の間を勢いよく流れていき、大きな
接線方向の速度をもって出ていく。そのあと空気は外周
にあるディフューザを通過し、大きな速度成分は高い圧
力に変換される。
【０００３】圧縮機は軸対象の翼を有しているので、空
気を軸方向からまっすぐ流入するのが望ましいが、ヘリ
コプタのエンジンや発電用ガスタービンなど用途によっ
ては横方向から流入しなければならないものもある。そ
の場合に流れの周方向の偏流が発生する。圧縮機はこの
ような偏流の発生を抑制するように設計されている。
気を軸方向からまっすぐ流入するのが望ましいが、ヘリ
コプタのエンジンや発電用ガスタービンなど用途によっ
ては横方向から流入しなければならないものもある。そ
の場合に流れの周方向の偏流が発生する。圧縮機はこの
ような偏流の発生を抑制するように設計されている。
【０００４】図２は従来の圧縮機の説明用の図で、
（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で
ある。図において、ａは圧縮機である。ｂは圧縮機ａの
空気吸込口で、左右対称の形状をしている。ｃは整流翼
列であり、空気吸込口ｂから流入した空気流を半径方向
内側を向いた流れ（ｈ）にする。半径方向内側を向いた
流れ（ｈ）は、彎曲部ｊにより軸方向を向いた流れにな
り動翼ｅに流入する。ｉは軸中心線である。ｄは出口ス
クロールである。動翼ｅはロータに植設され、図示しな
い軸受により軸支されていて回転する。ｆは動翼ｅの出
口に連接したディフューザで、速度のエネルギを圧力の
エネルギに変換する。ｇは空気吸込口ｂの下端で、左右
からの流れが衝突して空気流ｈが乱れるのを防ぐために
設けられた分離板である。
（Ａ）は正面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で
ある。図において、ａは圧縮機である。ｂは圧縮機ａの
空気吸込口で、左右対称の形状をしている。ｃは整流翼
列であり、空気吸込口ｂから流入した空気流を半径方向
内側を向いた流れ（ｈ）にする。半径方向内側を向いた
流れ（ｈ）は、彎曲部ｊにより軸方向を向いた流れにな
り動翼ｅに流入する。ｉは軸中心線である。ｄは出口ス
クロールである。動翼ｅはロータに植設され、図示しな
い軸受により軸支されていて回転する。ｆは動翼ｅの出
口に連接したディフューザで、速度のエネルギを圧力の
エネルギに変換する。ｇは空気吸込口ｂの下端で、左右
からの流れが衝突して空気流ｈが乱れるのを防ぐために
設けられた分離板である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな圧縮機では、空気吸込口ｂから整流翼列ｃに入る空
気流の流入角度が円周方向の位置により異なるので、翼
の形状もそれに応じて個々に変える必要があり、整流翼
ｃの設計・製作のコストが嵩む。また、底部に分離板ｇ
を設けた圧縮機では、偏流を完全に抑制することはむず
かしいという問題がある。
うな圧縮機では、空気吸込口ｂから整流翼列ｃに入る空
気流の流入角度が円周方向の位置により異なるので、翼
の形状もそれに応じて個々に変える必要があり、整流翼
ｃの設計・製作のコストが嵩む。また、底部に分離板ｇ
を設けた圧縮機では、偏流を完全に抑制することはむず
かしいという問題がある。
【０００６】本発明は、従来技術のかかる問題点に鑑み
案出されたもので、動翼入口での流れ角の周方向の偏流
の発生を抑制し、整流翼の形状を同一化することによっ
て性能向上と設計・製作を容易化してコストの低減を図
ることができる圧縮機を提供することを目的とする。
案出されたもので、動翼入口での流れ角の周方向の偏流
の発生を抑制し、整流翼の形状を同一化することによっ
て性能向上と設計・製作を容易化してコストの低減を図
ることができる圧縮機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、動翼入口流が軸方向の流れである圧縮機であ
って、空気が軸中心線に対して横方向から流入するスク
ロールと、スクロールの内側に環状に設けられ、翼の入
口角はスクロール出口からの流出角にほぼ等しく、翼の
出口流は半径方向内側を向いている整流翼列と、整流翼
列出口の半径方向内向きの流れを軸方向の流れに転向さ
せて動翼に導く彎曲部を有してなる圧縮機が提供され
る。
本発明は、動翼入口流が軸方向の流れである圧縮機であ
って、空気が軸中心線に対して横方向から流入するスク
ロールと、スクロールの内側に環状に設けられ、翼の入
口角はスクロール出口からの流出角にほぼ等しく、翼の
出口流は半径方向内側を向いている整流翼列と、整流翼
列出口の半径方向内向きの流れを軸方向の流れに転向さ
せて動翼に導く彎曲部を有してなる圧縮機が提供され
る。
【０００８】次に本発明の作用を説明する。スクロール
からの出口流の整流翼列への流入角は、整流翼列の円周
方向のどの位置にあっても同じなので、整流翼はすべて
同じ形状にすることができる。したがって、整流翼の設
計・製作を容易化してコストの低減を図ることができる
とともに、偏流を少なくして性能向上を図ることができ
る。
からの出口流の整流翼列への流入角は、整流翼列の円周
方向のどの位置にあっても同じなので、整流翼はすべて
同じ形状にすることができる。したがって、整流翼の設
計・製作を容易化してコストの低減を図ることができる
とともに、偏流を少なくして性能向上を図ることができ
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の圧縮機の
説明用の図で、（Ａ）は正面断面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図において、１は動翼入
口流が軸方向の流れである圧縮機であって、軸中心線８
に対して横方向から流入するスクロール４と、スクロー
ル４の内側に環状に設けられ、翼の入口角はスクロール
４出口からの流出角にほぼ等しく、翼の出口流は半径方
向内側を向いている整流翼列３と、整流翼列３出口の半
径方向内向きの流れを軸中心線８方向の流れ７ｂに転向
させて動翼５に導く彎曲部９を有してなる。
て図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の圧縮機の
説明用の図で、（Ａ）は正面断面図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。図において、１は動翼入
口流が軸方向の流れである圧縮機であって、軸中心線８
に対して横方向から流入するスクロール４と、スクロー
ル４の内側に環状に設けられ、翼の入口角はスクロール
４出口からの流出角にほぼ等しく、翼の出口流は半径方
向内側を向いている整流翼列３と、整流翼列３出口の半
径方向内向きの流れを軸中心線８方向の流れ７ｂに転向
させて動翼５に導く彎曲部９を有してなる。
【００１０】２は圧縮機１の空気吸込口である。整流翼
３は、数十枚の同形状の翼形断面を有する翼を環状に組
み合わせて構成している。４ａは出口スクロールであ
る。動翼５は図示しないロータに数十枚の翼形断面を有
する翼を環状に組み合わせて構成している。６は動翼５
の出口に連接されたディフューザで、速度のエネルギを
圧力のエネルギに変換する。矢印７，７ａ，７ｂは空気
流である。
３は、数十枚の同形状の翼形断面を有する翼を環状に組
み合わせて構成している。４ａは出口スクロールであ
る。動翼５は図示しないロータに数十枚の翼形断面を有
する翼を環状に組み合わせて構成している。６は動翼５
の出口に連接されたディフューザで、速度のエネルギを
圧力のエネルギに変換する。矢印７，７ａ，７ｂは空気
流である。
【００１１】スクロール出口の流出角αは、次式により
計算できる。 ｔanα＝Ａ1 r 0 ／Ａ0 ｒ1 （Ａ1 ＝２πｒ1 ・b 1 ） Ａ0 ；スクロールの巻き初めの断面積。 Ａ1 ；スクロール出口の面積。 r 0；断面積Ａ0 の面積中心の半径。
計算できる。 ｔanα＝Ａ1 r 0 ／Ａ0 ｒ1 （Ａ1 ＝２πｒ1 ・b 1 ） Ａ0 ；スクロールの巻き初めの断面積。 Ａ1 ；スクロール出口の面積。 r 0；断面積Ａ0 の面積中心の半径。
【００１２】r 1；スクロール内周の半径。 b 1；スクロール出口の幅。 整流翼の入口角は、上記αとほぼ同じにする。
【００１３】次に本発明の実施形態の作用について説明
する。スクロール４からの出口流の整流翼列３への流入
角は、整流翼列３の円周方向のどの位置にあっても同じ
なので、整流翼３はすべて同じ形状にすることができ
る。したがって、整流翼３の設計・製作を容易化してコ
ストの低減を図ることができるとともに、偏流を少なく
して性能向上を図ることができる。
する。スクロール４からの出口流の整流翼列３への流入
角は、整流翼列３の円周方向のどの位置にあっても同じ
なので、整流翼３はすべて同じ形状にすることができ
る。したがって、整流翼３の設計・製作を容易化してコ
ストの低減を図ることができるとともに、偏流を少なく
して性能向上を図ることができる。
【００１４】本発明は、以上述べた実施形態に限定され
るものではなく、たとえば、圧縮機は遠心圧縮機でも軸
流圧縮機でもよいなど、発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変更が可能である。
るものではなく、たとえば、圧縮機は遠心圧縮機でも軸
流圧縮機でもよいなど、発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の変更が可能である。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の圧縮機は、
空気吸込口にスクロールを設け、その出口に整流翼列を
設けたので、整流翼の形状を同一化することができ、整
流翼の設計・製作を容易化してコストの低減を図ること
ができるとともに、偏流を少なくして性能向上を図るこ
とができるなどの効果を奏する。
空気吸込口にスクロールを設け、その出口に整流翼列を
設けたので、整流翼の形状を同一化することができ、整
流翼の設計・製作を容易化してコストの低減を図ること
ができるとともに、偏流を少なくして性能向上を図るこ
とができるなどの効果を奏する。
【図１】本発明の圧縮機の説明用の図で、（Ａ）は正面
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】従来の圧縮機の説明用の図で、（Ａ）は正面断
面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。
１ 圧縮機 ２ 空気吸込口 ３ 整流翼列 ４ スクロール ５ 動翼 ６ ディフューザ ７，７ａ，７ｂ 空気流 ８ 軸中心線 ９ 彎曲部
Claims (1)
- 【請求項１】 動翼入口流が軸方向の流れである圧縮機
であって、空気が軸中心線に対して横方向から流入する
スクロールと、スクロールの内側に環状に設けられ、翼
の入口角はスクロール出口からの流出角にほぼ等しく、
翼の出口流は半径方向内側を向いている整流翼列と、整
流翼列出口の半径方向内向きの流れを軸方向の流れに転
向させて動翼に導く彎曲部を有してなることを特徴とす
る圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095932A JP2000291593A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11095932A JP2000291593A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000291593A true JP2000291593A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14151057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11095932A Pending JP2000291593A (ja) | 1999-04-02 | 1999-04-02 | 圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000291593A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010098032A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 吸込みケーシング及び流体機械 |
| US9970455B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-05-15 | Hanwha Power Systems Co., Ltd. | Compressor |
| CN108138802A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 川崎重工业株式会社 | 压缩机的进气结构 |
| CN114109896A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 北京航空航天大学 | 应用于流动控制的高性能非线性对称仿生离心叶轮 |
-
1999
- 1999-04-02 JP JP11095932A patent/JP2000291593A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010098032A1 (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 吸込みケーシング及び流体機械 |
| CN102333963A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 三菱重工业株式会社 | 吸入壳体和流体机械 |
| US9163643B2 (en) | 2009-02-27 | 2015-10-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Suction casing and fluid machine |
| EP2402618A4 (en) * | 2009-02-27 | 2018-01-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Suction casing and fluid machine |
| US9970455B2 (en) | 2015-02-05 | 2018-05-15 | Hanwha Power Systems Co., Ltd. | Compressor |
| CN108138802A (zh) * | 2015-10-14 | 2018-06-08 | 川崎重工业株式会社 | 压缩机的进气结构 |
| CN114109896A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 北京航空航天大学 | 应用于流动控制的高性能非线性对称仿生离心叶轮 |
| CN114109896B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-08-02 | 北京航空航天大学 | 应用于流动控制的高性能非线性对称仿生离心叶轮 |
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