JP2003201998A - 改善された効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列 - Google Patents
改善された効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列Info
- Publication number
- JP2003201998A JP2003201998A JP2002302408A JP2002302408A JP2003201998A JP 2003201998 A JP2003201998 A JP 2003201998A JP 2002302408 A JP2002302408 A JP 2002302408A JP 2002302408 A JP2002302408 A JP 2002302408A JP 2003201998 A JP2003201998 A JP 2003201998A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stage
- centrifugal
- compressor
- vane row
- improved efficiency
- 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
Links
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
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
- F04D17/12—Multi-stage pumps
- F04D17/122—Multi-stage pumps the individual rotor discs being, one for each stage, on a common shaft and axially spaced, e.g. conventional centrifugal multi- stage compressors
-
- 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
- F05D2250/70—Shape
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列(1
0)に関する。 【解決手段】 この静翼配列は、圧縮機のロータを取り
囲むリング(12)上に円周方向に等間隔に配置された
複数の翼(20)を含み、これらの翼(20)の各々
が、凹状区域(21)と凸状区域(22)とにより形成
された半月形状の断面を有し、これらの凹状区域(2
1)と凸状区域(22)とが、後縁(24)と内側半径
(R)上に位置する前縁(23)とを定めるように互い
に接続された形式であって、各翼(20)の凹状区域
(21)の輪郭が、回転軸線上に位置する原点(0)を
持つx座標(X)とy座標(Y)の互いに直交する座標
軸系に関して個々のデカルト座標値を有する点を互いに
結ぶことによって作られる。
Description
有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路
の静翼配列に関する。
いでこの流体をその吸入圧よりも高い圧力で吐出する機
械である。
れ、内部に機械の作動装置を含む円筒形本体又はケース
によって形成される。
むことができ、中圧及び/又は高圧に対して使用可能で
あるが、本明細書においては以後、多段遠心圧縮機に関
して述べる。
途の例としては、これらが全てではないが、ガスの再圧
入、ガスの再圧縮、発電用機械におけるガス燃料を供給
するための、プラントと組み合わされた圧縮機の使用、
製油所における圧縮機の使用、メタノール又はアンモニ
ヤ合成プラントにおける圧縮機の使用、及び高圧ガス又
は液体天然ガスラインにおける圧縮機の使用などがあ
る。
この機械の軸線の周りで回転するロータと、多くの段の
間に戻り流路を備えた、ケースと一体的な一連のデフュ
ーザ又はステータとである。
翼配列を持つ一連のディスクで構成される。
収された流体が、この回転翼配列によって押し込まれ、
速度と、従って動圧とが増大される。翼配列の翼と翼と
の間の空間が次第に広がる輪郭になっていることによっ
て、静圧も増大する。従ってロータは、全圧力の増大と
速度の増大とを生じさせる。
た翼配列を備えたデフューザが設けられる。
第に拡大する形状のダクトによって、流体速度が低下す
る。その結果、先行するロータディスクにおいて得られ
た動圧の一部分が失われ、また運動エネルギーの圧力エ
ネルギーへの変換により、静圧が増大する。
ディスクへ送る戻り流路が組み合わされる。より具体的
には、流体の流れは軸方向に戻され、従って先行段のロ
ータディスクによって与えられた接線方向の速度を排除
する。
及びデフューザの組立体は、1つの段を構成し、この段
は環状のダイヤフラムによって隣接段と分離される。
は、1つの段の出口から後続段の入口へ流体を、例えば
損失を抑制するなど満足できる状態で送る上で困難性が
ある。
特徴がある。それらの形状は、規則的に接続された幾つ
かの円弧から成ることが多い。
質的に経験的な基準を用いて行われ、一般に、特に損失
の低下を目指した設計方法は用いられない。
失を持ち込む可能性がある、非常に複雑な空気力学的現
象を引き起こす。
験的手段と数値的方法の両方を用いて行うことができ
る。
ば流れのはく離作用によって影響を受け、このはく離作
用が圧縮機の全体効率を低下させることを示している。
することであって、具体的には、圧縮機の全体性能を向
上させることができる、改善された効率を有する多段遠
心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列を
提供することである。
単純かつ機能的で、しかも比較的低コストの、改善され
た効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための
戻り流路の静翼配列を提供することである。
的は、請求項1に記載されたような、改善された効率を
有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路
の静翼配列を提供することによって達成される。
述べられる。
二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列は、この翼配
列の翼の出口断面の近傍におけるはく離を生じる区域を
大いに減少させるという利点を有する。従って、この静
翼配列は、改善されたポリトロープ段効率をもたらす。
遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列
の特徴と利点は、添付の概略図面を参照しながら非限定
的な例によってなされる以下の説明から一層明らかにな
るであろう。
段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配
列を示す。
列10は、リング12の円周の周りに等間隔に配置され
た18枚の翼20を含む。
の回転軸線と一致している。
円筒状の展開面を有する部材である。
しており、同時にx座標Xと、y座標Yと、回転軸線上
に位置する原点0とを備えた、直交するデカルト座標軸
系を示している。
を有する半月形状になっている。より具体的には、凹状
区域21は圧力区域に対応し、凸状区域22は低圧区域
に対応する。
続されて、半月形の2つの端縁、つまり具体的には前縁
23と後縁24とを形成する。
流れと殆ど平行になるように固定される。
26を有し、反対側の位置において、公知技術に従って
半径が増すにつれて厚さが減じるように僅かに傾斜した
面28を有する。
との間で位置決めし、かつこれらを固定するための、ピ
ン及びタイロッドなどの部材のための孔が設けられる。
軸系を参照して、次に本発明による翼20の凹状区域2
1と凸状区域22の外側輪郭の幾何学的形状、従って個
々の配向が特定される。
ルト座標値X、Yの形で表した下記の個々の一連の20
個の作図点を互いに結ぶことによって得られる利点があ
る。また、下表において、Rは、前縁23がその上に位
置する内側半径を表す。
ルト座標値X、Yの形で表した下記の個々の一連の20
個の作図点を互いに結ぶことによって得られる利点があ
る。ここでも、下表において、Rは、前縁23がその上
に位置する内側半径を表す。
って得られる凹状区域21と凸状区域22とは、1例と
しての好ましい非限定的な実施形態を構成する。
有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り通路
の静翼配列を得るために、個々の翼20は、通常の加工
公差を常に考慮に入れて、区域21及び区域22の上記
作図点を互いに結ぶことによって作られなくてはならな
い。
0.6mmの半径を有する分散円の中心と見なさなくて
はならない。
0.6mmの半径を有し、かつ上記作図点に中心を有す
る円内又は円周内にある一連の点を結ぶことによって得
られる翼輪郭20を組み入れる。
し、これらの作図点から最大0.6mmのずれを有する
凹状区域21及び凸状区域22のための一群の輪郭をも
たらす特に、翼20自体の前縁23がその上に位置する
155mmに等しい内側半径を有する翼20の場合に
は、各凹状区域21のための下記の作図点によって有利
な結果が得られる。
合には、各凸状区域22のための下記の作図点によって
有利な結果が得られる。
れた効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のため
の戻り流路の静翼配列の特徴と、これに対応する利点と
を明らかにしている。これら対応する利点の中で、特に
ポリトロープ段効率の増大が注目されるべきである。
と比較して、約2%に等しい増大である。
作られた多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流
路の静翼配列は、この翼配列の翼の出口断面の近傍にお
けるはく離区域を著しく減少させる。
程式の積分に基づいた数値計算コードによって得られる
流れを表示することによっても示される。
た効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための
戻り流路の静翼配列に対しては、数多くの変更及び変形
を行うことができ、それら全ては本発明の技術的範囲に
含まれ、更に全ての細部は技術的に等価な要素によって
置き換え可能であるということが明らかである。
意の材料、形状、及び寸法を用いることができる。
請求の範囲によって定められる。
の範囲を狭めるためではなく、本発明の理解を容易にす
るためのものである。
遠心段のための戻り流路の静翼配列の、流れ方向におけ
る前面図。
ための静翼を示す、流れ方向における前面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 圧縮機のロータを取り囲むリング(1
2)上に円周方向に等間隔に配置された複数の翼(2
0)を含み、該翼(20)の各々が、凹状区域(21)
と凸状区域(22)とにより形成された半月形状の断面
を有し、前記凹状区域(21)と凸状区域(22)と
が、後縁(24)と、前記圧縮機のロータの回転軸線に
関して測定された内側半径(R)上に位置する前縁(2
3)とを定めるように互いに接続された形式の、改善さ
れた効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のため
の戻り流路の静翼配列(10)であって、 各翼(20)の前記凹状区域(21)の輪郭が、その各
々が0.6mmの半径を有し、かつ前記回転軸線上に位
置する原点(0)を持つx座標(X)とy座標(Y)の
互いに直交する座標軸系に関して下記のデカルト座標
値: 【表1】 に中心を有する円内又は円周上にある点を互いに結ぶこ
とによって作られる、ことを特徴とする静翼列(1
0)。 - 【請求項2】 各翼(20)の前記凸状区域(22)の
輪郭が、その各々が0.6mmの半径を有し、かつ互い
に直交する前記座標軸系に関して下記のデカルト座標
値: 【表2】 に中心を有する円内又は円周上にある点を互いに結ぶこ
とによって作られる、ことを特徴とする、請求項1に記
載の静翼列(10)。 - 【請求項3】 各翼(20)の前記凹状区域(21)の
輪郭が、互いに直交する前記座標軸系に関して下記のデ
カルト座標値: 【表3】 を有する作図点を互いに結ぶことによって作られる、こ
とを特徴とする、請求項1に記載の静翼列(10)。 - 【請求項4】 各翼(20)の前記凸状区域(22)の
輪郭が、互いに直交する前記座標軸系に関して下記のデ
カルト座標値: 【表4】 を有する作図点を互いに結ぶことによって作られる、こ
とを特徴とする、請求項2に記載の静翼列(10)。 - 【請求項5】 前記翼(20)が18枚あることを特徴
とする、請求項1から請求項4までのいずれか1項に記
載の静翼列(10)。 - 【請求項6】 前記翼(20)の各々が、一側に平坦面
(26)を有し、反対側の位置に、半径が増すにつれて
厚さが減じるように僅かに傾斜した面(28)を有し、
位置決め及び固定部材のための孔が、前記平坦面(2
6)に設けられていることを特徴とする、請求項1から
請求項4までのいずれか1項に記載の静翼列(10)。 - 【請求項7】 前記位置決め及び固定部材が、ピンとタ
イロッドとを含むことを特徴とする、請求項6に記載の
静翼列(10)。 - 【請求項8】 実質的に明細書に記載し、図面に示した
ような、また特定した目的のための、改善された効率を
有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路
の静翼配列(10)。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT2001MI002169A ITMI20012169A1 (it) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Palettatura statorica di canali di ritorno per stadi centrifughi bidimensionali di un compressore centrifugo multistadio ad efficienza migli |
IT2001A002169 | 2001-10-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003201998A true JP2003201998A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=11448523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002302408A Pending JP2003201998A (ja) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | 改善された効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6715987B2 (ja) |
EP (1) | EP1304486A3 (ja) |
JP (1) | JP2003201998A (ja) |
AU (1) | AU2002301495B2 (ja) |
IT (1) | ITMI20012169A1 (ja) |
NO (1) | NO20025003L (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10774750B2 (en) | 2013-10-17 | 2020-09-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor with stator vane configuration in vicinity of bleed structure, and gas turbine engine |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8734087B2 (en) * | 2010-06-28 | 2014-05-27 | Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. | Multi-stage centrifugal fan |
US9039362B2 (en) * | 2011-03-14 | 2015-05-26 | Minebea Co., Ltd. | Impeller and centrifugal fan using the same |
CA3164872A1 (en) * | 2020-01-23 | 2021-07-29 | Lorenzo TONI | A return channel with non-constant return channel vanes pitch and centrifugal turbomachine including said return channel |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5590798U (ja) * | 1978-12-18 | 1980-06-23 | ||
JPS56162298A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-14 | Hitachi Ltd | Diaphragm for centrifugal compressor |
JP2001200797A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | 多段遠心圧縮機 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4877373A (en) * | 1988-02-08 | 1989-10-31 | Dresser-Rand Company | Vaned diffuser with small straightening vanes |
JP3482668B2 (ja) * | 1993-10-18 | 2003-12-22 | 株式会社日立製作所 | 遠心形流体機械 |
JP3438356B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2003-08-18 | 石川島播磨重工業株式会社 | 多段式遠心圧縮機 |
ES2279596T3 (es) * | 1999-09-07 | 2007-08-16 | Lg Electronics Inc. | Ventilador de flujo axial para acondicionador de aire. |
US6398489B1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-06-04 | General Electric Company | Airfoil shape for a turbine nozzle |
-
2001
- 2001-10-18 IT IT2001MI002169A patent/ITMI20012169A1/it unknown
-
2002
- 2002-10-15 AU AU2002301495A patent/AU2002301495B2/en not_active Ceased
- 2002-10-15 US US10/270,166 patent/US6715987B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 JP JP2002302408A patent/JP2003201998A/ja active Pending
- 2002-10-17 NO NO20025003A patent/NO20025003L/no not_active Application Discontinuation
- 2002-10-17 EP EP02257224A patent/EP1304486A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5590798U (ja) * | 1978-12-18 | 1980-06-23 | ||
JPS56162298A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-14 | Hitachi Ltd | Diaphragm for centrifugal compressor |
JP2001200797A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-27 | Hitachi Ltd | 多段遠心圧縮機 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10774750B2 (en) | 2013-10-17 | 2020-09-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor with stator vane configuration in vicinity of bleed structure, and gas turbine engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO20025003L (no) | 2003-04-22 |
US20030077177A1 (en) | 2003-04-24 |
NO20025003D0 (no) | 2002-10-17 |
ITMI20012169A1 (it) | 2003-04-18 |
US6715987B2 (en) | 2004-04-06 |
EP1304486A3 (en) | 2009-06-10 |
EP1304486A2 (en) | 2003-04-23 |
AU2002301495B2 (en) | 2009-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9739154B2 (en) | Axial turbomachine stator with ailerons at the blade roots | |
CN102384103B (zh) | 用于压缩机的翼型件形状 | |
JP5059991B2 (ja) | 狭ウェスト部を有する静翼 | |
JP4667787B2 (ja) | カウンタ・スタッガ形圧縮機翼形部 | |
EP2778431B1 (en) | Centrifugal compressors and methods of designing diffuser vanes for the same | |
US8419355B2 (en) | Fluid flow machine featuring an annulus duct wall recess | |
RU2598970C2 (ru) | Облопаченный элемент для турбомашины и турбомашина | |
US6358003B2 (en) | Rotor blade an axial-flow engine | |
US10634157B2 (en) | Centrifugal compressor impeller with non-linear leading edge and associated design method | |
US10006467B2 (en) | Assembly for a fluid flow machine | |
JP2005524800A (ja) | 独立通路ディフューザ | |
JP2009057974A (ja) | タービンノズル用の翼形部形状 | |
JP2007536459A (ja) | 遷音速ガスタービンの衝撃波誘起境界層の抽気 | |
CN105705796B (zh) | 涡轮机扩散器 | |
US7390162B2 (en) | Rotary ram compressor | |
US20140105736A1 (en) | Centrifugal compressor | |
US9822792B2 (en) | Assembly for a fluid flow machine | |
US20160252101A1 (en) | Centrifugal compressor impeller with blades having an s-shaped trailing edge | |
JP6476126B2 (ja) | 排気ガスターボチャージャのラジアルコンプレッサのコンプレッサホイール | |
JP2003201998A (ja) | 改善された効率を有する多段遠心圧縮機の二次元遠心段のための戻り流路の静翼配列 | |
EP3181812A1 (en) | Axial flow-type turbo machine | |
WO2018002618A1 (en) | Centrifugal compressor with diffuser with throat | |
EP3686439B1 (en) | Multi-stage centrifugal compressor | |
EP2677123B1 (en) | Diffuser for turbomachines | |
US11788557B1 (en) | Centrifugal acceleration stabilizer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050922 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050922 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071002 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20071227 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080107 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080401 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081111 |