JP2006057487A - Centrifugal compressor - Google Patents

Centrifugal compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2006057487A
JP2006057487A JP2004238214A JP2004238214A JP2006057487A JP 2006057487 A JP2006057487 A JP 2006057487A JP 2004238214 A JP2004238214 A JP 2004238214A JP 2004238214 A JP2004238214 A JP 2004238214A JP 2006057487 A JP2006057487 A JP 2006057487A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
centrifugal compressor
casing
impeller
fluid
shroud
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
Application number
JP2004238214A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Tamura
和浩 田村
Katsuya Yamashita
勝也 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2004238214A priority Critical patent/JP2006057487A/en
Publication of JP2006057487A publication Critical patent/JP2006057487A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/162Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps of a centrifugal flow wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a centrifugal compressor effectively suppressing force exciting a rotary shaft system. <P>SOLUTION: An impeller 4 rotating with a main shaft 3 consists of a shroud 5 and a disk 6 forming a flow passage of fluid between inner surfaces thereof and a profile 7 provided between both of the inner surfaces. Regular roughness is included on an opposing surface 2a to an outer surface 5a of the shroud 5 in a casing 2. The roughness on the opposing surface 2a is formed by a plurality of radial projections 10 having a center on the main shaft 3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、主軸と共に軸回転する羽根車により、流体を軸方向前方から吸入し昇圧しながら遠心方向へ送出する遠心圧縮機に関する。   The present invention relates to a centrifugal compressor that sucks fluid from the front in the axial direction and feeds it in a centrifugal direction while increasing the pressure by an impeller that rotates with a main shaft.

従来一般の遠心圧縮機1は、図10に示すように、外形がケーシング2より構成されており、このケーシング2内には、羽根車4が一体的に取り付けられた主軸3が軸受等によって軸回転可能に支持されている。羽根車4は、互いの内面間に流体の流路を形成するシュラウド5及びディスク6と、これら両者の内面間に設けられたプロファイル7とより成る。主軸3には駆動モータから軸回転の駆動力が与えられ、羽根車4は主軸3と共に軸回転する。そして、羽根車4の軸回転により、ケーシング2の吸込口から機内に流体が吸入され、羽根車4内すなわちシュラウド5及びディスク6両者の内面間へ軸方向前方から流入する。羽根車4内に流入した流体は、プロファイル7からの揚力及び遠心力によって昇圧されながら遠心方向へ送出され、最終的にケーシング2の吐出口より機外へ吐出される。なお図10では、このような主たる流体の流れを白抜き矢印で示している。   As shown in FIG. 10, the conventional general centrifugal compressor 1 has an outer shape constituted by a casing 2. In the casing 2, a main shaft 3 to which an impeller 4 is integrally attached is supported by a bearing or the like. It is rotatably supported. The impeller 4 includes a shroud 5 and a disk 6 that form a fluid flow path between the inner surfaces thereof, and a profile 7 provided between the inner surfaces of the shroud 5 and the disk 6. A driving force for rotating the shaft is applied to the main shaft 3 from the driving motor, and the impeller 4 rotates together with the main shaft 3. Then, due to the shaft rotation of the impeller 4, fluid is sucked into the machine from the suction port of the casing 2, and flows into the impeller 4, that is, between the inner surfaces of both the shroud 5 and the disk 6 from the front in the axial direction. The fluid that has flowed into the impeller 4 is sent out in the centrifugal direction while being pressurized by the lift and centrifugal force from the profile 7, and finally discharged from the discharge port of the casing 2 to the outside of the machine. In FIG. 10, such a main fluid flow is indicated by white arrows.

ところで、このような遠心圧縮機1では、上記した主たる流体の流路を最大限に確保しつつ、ケーシング2内での羽根車4の円滑な軸回転を実現するために、羽根車4の周囲にはケーシング2の内面に対して隙間が形成されている。ここで、以下の説明の便宜上、シュラウド5の外面5aと対向配置の関係にあるケーシング2の内面を第1の対向面2aと称するとともに、そのシュラウド5の外面5aとケーシング2の第1の対向面2aとで形成される隙間を第1の隙間S1と称する。更に、ディスク6の外面6aと対向配置の関係にあるケーシング2の内面を第2の対向面2bと称するとともに、そのディスク6の外面6aとケーシング2の第2の対向面2bとで形成される隙間を第2の隙間S2と称する。   By the way, in such a centrifugal compressor 1, in order to realize smooth axial rotation of the impeller 4 in the casing 2 while maximizing the above-described main fluid flow path, A gap is formed in the inner surface of the casing 2. Here, for convenience of the following description, the inner surface of the casing 2 that is in a relationship of being opposed to the outer surface 5a of the shroud 5 is referred to as a first facing surface 2a, and the outer surface 5a of the shroud 5 and the first facing of the casing 2 are opposed to each other. A gap formed by the surface 2a is referred to as a first gap S1. Further, the inner surface of the casing 2 in a relationship of facing the outer surface 6a of the disk 6 is referred to as a second facing surface 2b, and is formed by the outer surface 6a of the disk 6 and the second facing surface 2b of the casing 2. The gap is referred to as a second gap S2.

そして、第1の隙間S1内及び第2の隙間S2内には、当然に流体が存在するわけであるが、これらの隙間S1、S2の流体には羽根車4の軸回転に伴って必然的に旋回力が与えられるため、主軸3を中心とした流体の軸の回転方向と同じ方向の旋回流、いわゆるスワールが生じる。このようなスワールは、羽根車4へ軸振動に対して不安定な反力を与え、主軸3及び羽根車4を一体とした回転軸系の軸振動を助長する励振力を誘発する。特に、小型且つ軽量であってしかも高圧流体の大量な出力が要求される近年の遠心圧縮機1では、羽根車4の軸回転が高速となってスワールの旋回速度も速くなるため、これに追従してスワールによる励振力も増大する。この場合、励振力により回転軸系に不安定な軸振動がもたらされ、騒音の発生や各種部品の破損に至るおそれがある。   Naturally, fluid exists in the first gap S1 and the second gap S2, but the fluid in these gaps S1 and S2 is inevitably associated with the shaft rotation of the impeller 4. Therefore, a swirling flow in the same direction as the rotation direction of the fluid axis around the main shaft 3, that is, a so-called swirl is generated. Such a swirl applies an unstable reaction force to the impeller 4 with respect to the shaft vibration, and induces an excitation force that promotes the shaft vibration of the rotating shaft system in which the main shaft 3 and the impeller 4 are integrated. In particular, in recent centrifugal compressors 1 that are small and lightweight and require a large amount of output of high-pressure fluid, the shaft rotation of the impeller 4 is high and the swirl turning speed is high. As a result, the excitation force by the swirl also increases. In this case, an unstable shaft vibration is caused in the rotating shaft system by the excitation force, which may cause noise and damage to various parts.

また、第1の隙間S1は羽根車4における主たる流体の流路の上下流端に開口しているため、その上下流端での主たる流体の圧力差により、第1の隙間S1には、図10中実線矢印で示すように、羽根車4の下流端側となるシュラウド5の外面の外周縁側から主たる流体の一部が流入して、その内周縁側より羽根車4の上流端側へ流出し、主たる流体に再び合流するといういわゆるリサイクルフローが生じる。このようなリサイクルフローは、回転軸系の軸振動に伴って、径方向で対称となる位置の第1の隙間S1が互いに広狭逆に変動することから、そこでの局所的な流量が互いに大小逆に変動してしまい、その流量差の分羽根車4にはトルク変動が生じ、結果として羽根車4に不安定化力を与える。つまり、リサイクルフローもまた上記の励振力の要因となり、この励振力により回転軸系に不安定な軸振動がもたらされる。   In addition, since the first gap S1 opens at the upstream and downstream ends of the main fluid flow path in the impeller 4, the first gap S1 has a figure in the first gap S1 due to the pressure difference of the main fluid at the upstream and downstream ends. 10, a part of the main fluid flows from the outer peripheral side of the outer surface of the shroud 5 which is the downstream end side of the impeller 4 and flows out from the inner peripheral side to the upstream end side of the impeller 4 In addition, a so-called recycle flow occurs in which the main fluid is rejoined. In such a recycle flow, the first gaps S1 at positions symmetrical in the radial direction fluctuate widely and narrowly with the axial vibration of the rotating shaft system. As a result, torque fluctuation occurs in the minute impeller 4 due to the difference in flow rate, and as a result, an unstable force is applied to the impeller 4. That is, the recycle flow is also a factor of the above-described excitation force, and this excitation force causes unstable shaft vibration in the rotating shaft system.

このような励振力による問題に対して、従来の遠心圧縮機1では、第1の隙間S1への流体の入口であるシュラウド5の外周面5bと対向するケーシング2の内周面2cや、第2の隙間S2への流体の入口であるディスク6の外周面6bと対向するケーシング2の内周面2dに、複数の溝を刻設し、この溝の流体抵抗によって、第1の隙間S1や第2の隙間S2に流入する流体(リサイクルフロー)の旋回速度を低減し、結果としてスワールによる回転軸系への励振力を抑えるようにしている(例えば特許文献1参照)。
特開平9−177697号公報
In the conventional centrifugal compressor 1, the inner peripheral surface 2 c of the casing 2 facing the outer peripheral surface 5 b of the shroud 5, which is an inlet for fluid into the first gap S 1, A plurality of grooves are formed on the inner peripheral surface 2d of the casing 2 facing the outer peripheral surface 6b of the disk 6 which is the inlet of the fluid to the two clearances S2, and the first clearance S1 or The swirl speed of the fluid (recycle flow) flowing into the second gap S2 is reduced, and as a result, the excitation force to the rotating shaft system by the swirl is suppressed (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-177597

しかし、上記した従来の遠心圧縮機1におけるスワール低減用の溝は、第1の隙間S1や第2の隙間S2の流体入口での流体に対するスワール低減には有効であるものの、実際に第1の隙間S1内や第2の隙間S2内に存在する流体に対しては直接寄与するわけではない。従って、実質的には、スワールの低減が不十分となり、回転軸系への励振力の抑制を効果的に行えるとは言えない。   However, the swirl reducing groove in the conventional centrifugal compressor 1 described above is effective in reducing the swirl with respect to the fluid at the fluid inlet of the first gap S1 or the second gap S2, but actually the first It does not directly contribute to the fluid existing in the gap S1 or the second gap S2. Therefore, the swirl reduction is substantially insufficient, and it cannot be said that the excitation force to the rotating shaft system can be effectively suppressed.

そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、回転軸系への励振力の抑制を効果的に行える遠心圧縮機を提供することを目的とするものである。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a centrifugal compressor that can effectively suppress the excitation force to the rotating shaft system.

上記目的を達成するため、本発明による遠心圧縮機は、羽根車と一体の主軸がケーシング内で軸回転可能に支持されており、羽根車が主軸と共に軸回転することで流体を軸方向前方から吸入し昇圧しながら遠心方向へ送出する遠心圧縮機において、羽根車は、互いの内面間に流体の流路を形成するシュラウド及びディスクと、このシュラウド及びディスクの内面間に設けられたプロファイルと、より成り、ケーシングにおけるシュラウドの外面との対向面に規則的な凹凸を有する。これにより、羽根車が軸回転する際、シュラウドの外面とケーシングの第1の対向面とで形成される第1の隙間内に存在する流体に対し、第1の対向面における規則的な凹凸が直接且つ均一な流体抵抗となり、スワールの生成が抑制される。   In order to achieve the above object, a centrifugal compressor according to the present invention has a main shaft integral with an impeller supported so as to be capable of rotating in a casing, and the impeller rotates together with the main shaft so that fluid can flow from the front in the axial direction. In a centrifugal compressor that sucks and pressurizes and sends in a centrifugal direction, an impeller includes a shroud and a disk that form a fluid flow path between the inner surfaces of each other, and a profile provided between the inner surfaces of the shroud and the disk; And having regular irregularities on the surface of the casing facing the outer surface of the shroud. Thus, when the impeller rotates axially, regular irregularities on the first facing surface are generated with respect to the fluid existing in the first gap formed by the outer surface of the shroud and the first facing surface of the casing. Direct and uniform fluid resistance results, and swirl generation is suppressed.

ここで、実用性を踏まえると、前記対向面の凹凸は、主軸を中心とした複数の放射状の突条が形成されて成っていたり、主軸を中心とした複数の渦巻状の突条が形成されて成っていたりすることが好ましい。特にその第1の対向面の凹凸が渦巻状の突条である場合、第1の空間内に存在する流体に、リサイクルフローの流れとは逆向きの力を及ぼすことができるため、リサイクルフローの抑止も同時に実現できるという利点がある。   Here, based on practicality, the concavity and convexity of the facing surface is formed by forming a plurality of radial ridges around the main axis, or a plurality of spiral ridges around the main axis. It is preferable that it consists of. In particular, when the unevenness of the first facing surface is a spiral protrusion, a force in the direction opposite to the flow of the recycle flow can be exerted on the fluid existing in the first space. There is an advantage that deterrence can be realized at the same time.

また、前記対向面の凹凸は、多数の突起が形成されて成っていたり、多数の穴が形成されて成っていたり、蜂の巣状に穴が形成されて成っていたりしてもよい。   Moreover, the unevenness | corrugation of the said opposing surface may consist of many protrusions, many holes may be formed, or a hole may be formed in the shape of a honeycomb.

これに加え、ディスクの外面とケーシングの第2の対向面とで形成される第2の隙間内に存在する流体に対してもスワールの抑制を図る目的で、更に、前記ケーシングにおける前記ディスクの外面との対向面に規則的な凹凸を有することが好ましい。   In addition, for the purpose of suppressing swirl with respect to the fluid existing in the second gap formed by the outer surface of the disk and the second facing surface of the casing, the outer surface of the disk in the casing is further provided. It is preferable to have regular irregularities on the surface facing the surface.

本発明の遠心圧縮機によれば、第1の隙間内や第2の隙間内に存在する流体に対し、ケーシングの第1の対向面や第2の対向面における規則的な凹凸が直接且つ均一な流体抵抗となるため、スワールの生成を抑制でき、結果として回転軸系への励振力の抑制を効果的に行える。   According to the centrifugal compressor of the present invention, regular irregularities on the first facing surface and the second facing surface of the casing are directly and uniformly applied to the fluid existing in the first gap and the second gap. Therefore, the generation of swirl can be suppressed, and as a result, the excitation force to the rotating shaft system can be effectively suppressed.

以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第1実施形態である遠心圧縮機について説明する。図1は第1実施形態の遠心圧縮機の要部を示す縦断面図、図2はその遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面を示す平面図である。なお、図中で図10と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第2〜第4実施形態においても同様とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the centrifugal compressor which is 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a main part of the centrifugal compressor of the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing a surface of the centrifugal compressor casing facing the impeller. In the figure, parts having the same names and performing the same functions as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. The same applies to the second to fourth embodiments described later.

本実施形態では、図1及び図2に示すように、シュラウド5の外面5aとケーシング2の第1の対向面2aとで形成される第1の隙間S1において、ケーシング2における第1の対向面2aには、軸回転する主軸3(羽根車4)を中心とした複数の放射状の突条10が周方向に均一な間隔で形成されている。つまり、第1の対向面2aは、規則的な凹凸を有する。なお、図2では、8つの突条10が形成されているが、周方向に均一な間隔で配置される限り、その数に限定はない。ちなみに、このような第1の対向面2aの凹凸は、ケーシング2が一般には鋳造品であることから、その製作用の鋳型に凹凸の形状を織り込むことで容易に製作できる。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, in the first gap S <b> 1 formed by the outer surface 5 a of the shroud 5 and the first facing surface 2 a of the casing 2, the first facing surface in the casing 2. A plurality of radial ridges 10 centering on the main shaft 3 (the impeller 4) rotating around the shaft are formed at 2a at uniform intervals in the circumferential direction. That is, the first facing surface 2a has regular irregularities. In FIG. 2, eight ridges 10 are formed, but the number is not limited as long as they are arranged at a uniform interval in the circumferential direction. Incidentally, such unevenness of the first facing surface 2a can be easily manufactured by weaving the shape of the unevenness in the mold of the manufacturing action because the casing 2 is generally a cast product.

このような構成にすれば、主軸3と共に羽根車4が軸回転する際、第1の隙間S1内に存在する流体に対し、第1の対向面2aにおける規則的な凹凸(本実施形態では各突条10)が直接且つ均一な流体抵抗となるため、スワールの生成が抑制される。その結果、回転軸系への励振力の抑制を効果的に行える。   With such a configuration, when the impeller 4 rotates with the main shaft 3, the irregularities on the first facing surface 2a (in the present embodiment, each of the irregularities in the first gap S1) Since the ridges 10) have a direct and uniform fluid resistance, the generation of swirl is suppressed. As a result, the excitation force to the rotating shaft system can be effectively suppressed.

また、このような第1の対向面2aの構成に加え、ディスク6の外面6aとケーシング2の第2の対向面2bとで形成される第2の隙間S2において、ケーシング2における第2の対向面2bにも、同様の放射状の突条10を形成すると、第2の隙間S2内に存在する流体に対してもスワールの抑制を図ることができる点で有効である。   In addition to the configuration of the first facing surface 2a, the second facing in the casing 2 is performed in the second gap S2 formed by the outer surface 6a of the disk 6 and the second facing surface 2b of the casing 2. If the same radial protrusion 10 is formed also on the surface 2b, it is effective in that swirl can be suppressed even for the fluid existing in the second gap S2.

次に、本発明の第2実施形態について、図3を参照しながら説明する。本第2実施形態の特徴は、第1実施形態における突条10の態様を変形し、更にリサイクルフローによる励振力の抑制も図った点にある。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The feature of the second embodiment is that the aspect of the ridge 10 in the first embodiment is modified and the excitation force is also suppressed by the recycle flow.

本実施形態では、図3に示すように、ケーシング2における第1の対向面2aの突条10が、軸回転する主軸3を中心に渦巻状に形成されている。このような構成にしても、主軸3と共に羽根車4が軸回転する際、渦巻状の突条10により、第1の隙間S1内に存在する流体に対し、スワールの生成が抑制されるし、併せてリサイクルフローの流れとは逆向きの力を及ぼすことができるため、リサイクルフローの抑止も同時に実現できる。その結果、回転軸系への励振力の抑制をより効果的に行える。なお図3では、羽根車4の回転方向を破線矢印で示している。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the protrusion 10 on the first facing surface 2 a in the casing 2 is formed in a spiral shape around the main shaft 3 that rotates about the axis. Even with such a configuration, when the impeller 4 rotates together with the main shaft 3, the swirling ridges 10 suppress the generation of swirl with respect to the fluid existing in the first gap S1, At the same time, it is possible to exert a force opposite to the flow of the recycle flow, so that the recycle flow can be suppressed at the same time. As a result, the excitation force to the rotating shaft system can be more effectively suppressed. In FIG. 3, the rotation direction of the impeller 4 is indicated by a broken line arrow.

また、ケーシング2における第2の対向面2bにも、同様の渦巻状の突条10を形成することが好ましい。第2の隙間S2内に存在する流体に対してもスワールを抑制できるからである。   Moreover, it is preferable to form the same spiral protrusion 10 on the second facing surface 2 b of the casing 2. This is because swirl can be suppressed even with respect to the fluid existing in the second gap S2.

次に、本発明の第3実施形態について、図4〜図6を参照しながら説明する。本第3実施形態の特徴は、第1実施形態におけるケーシング2の対向面の凹凸の態様を変形した点にある。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of this 3rd Embodiment exists in the point which deform | transformed the uneven | corrugated aspect of the opposing surface of the casing 2 in 1st Embodiment.

本実施形態では、図4〜図6に示すように、ケーシング2における第1の対向面2aに、多数の突起11が均一な配置で形成されている。このような構成にしても、主軸3と共に羽根車4が軸回転する際、第1の隙間S1内に存在する流体に対し、第1の対向面2aにおける規則的な凹凸(本実施形態では各突起11)が直接且つ均一な流体抵抗となるため、スワールの生成が抑制される。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 to 6, a large number of protrusions 11 are formed on the first facing surface 2 a of the casing 2 in a uniform arrangement. Even with such a configuration, when the impeller 4 rotates together with the main shaft 3, regular irregularities on the first facing surface 2 a (in the present embodiment, each of the irregularities in the first gap S 1) Since the protrusion 11) has a direct and uniform fluid resistance, the generation of swirl is suppressed.

また、第2の隙間S2内に存在する流体に対してもスワールを抑制する観点から、ケーシング2における第2の対向面2bにも、同様の突起11を形成することが好ましい。   Moreover, it is preferable to form the same protrusion 11 also on the 2nd opposing surface 2b in the casing 2 from a viewpoint of suppressing a swirl also with respect to the fluid which exists in 2nd clearance gap S2.

次に、本発明の第4実施形態について、図7〜図9を参照しながら説明する。本第4実施形態の特徴は、上記の第3実施形態と同様、第1実施形態におけるケーシング2の対向面の凹凸の態様を変形した点にある。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The feature of the fourth embodiment is that, as in the third embodiment, the unevenness of the facing surface of the casing 2 in the first embodiment is modified.

本実施形態では、図7〜図9に示すように、ケーシング2における第1の対向面2aに、多数の穴12が均一な配置で形成されている。このような構成にしても、主軸3と共に羽根車4が軸回転する際、第1の隙間S1内に存在する流体に対し、第1の対向面2aにおける規則的な凹凸(本実施形態では各穴12)が直接且つ均一な流体抵抗となるため、スワールの生成が抑制される。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 7 to 9, a large number of holes 12 are formed in the first facing surface 2 a of the casing 2 in a uniform arrangement. Even with such a configuration, when the impeller 4 rotates together with the main shaft 3, regular irregularities on the first facing surface 2 a (in the present embodiment, each of the irregularities in the first gap S 1) Since the holes 12) have a direct and uniform fluid resistance, the generation of swirl is suppressed.

また、第2の隙間S2内に存在する流体に対してもスワールを抑制する観点から、ケーシング2における第2の対向面2bにも、同様の穴12を形成することが好ましい。   Moreover, it is preferable to form the same hole 12 also in the 2nd opposing surface 2b in the casing 2 from a viewpoint of suppressing a swirl also with respect to the fluid which exists in 2nd clearance gap S2.

なお、第1の対向面2aや第2の対向面2bの穴12は、全体の集合として蜂の巣状に成っていても構わない。   The holes 12 of the first facing surface 2a and the second facing surface 2b may be formed in a honeycomb shape as a whole.

その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。   In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、遠心圧縮機における回転軸系への励振力の抑制に有用である。   The present invention is useful for suppressing the excitation force to the rotating shaft system in a centrifugal compressor.

本発明の第1実施形態である遠心圧縮機の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the centrifugal compressor which is 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面を示す平面図である。It is a top view which shows the opposing surface with the impeller in the casing of the centrifugal compressor of 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態である遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面を示す平面図である。It is a top view which shows the opposing surface with the impeller in the casing of the centrifugal compressor which is 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態である遠心圧縮機の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the centrifugal compressor which is 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態の遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面を示す平面図である。It is a top view which shows the opposing surface with the impeller in the casing of the centrifugal compressor of 3rd Embodiment. 第3実施形態の遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of an opposing surface with the impeller in the casing of the centrifugal compressor of 3rd Embodiment. 本発明の第4実施形態である遠心圧縮機の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the centrifugal compressor which is 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態の遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面を示す平面図である。It is a top view which shows the opposing surface with the impeller in the casing of the centrifugal compressor of 4th Embodiment. 第4実施形態の遠心圧縮機のケーシングにおける羽根車との対向面の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of the surface facing the impeller in the casing of the centrifugal compressor of 4th Embodiment. 従来の遠心圧縮機の要部を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the principal part of the conventional centrifugal compressor.

符号の説明Explanation of symbols

1 遠心圧縮機
2 ケーシング
2a ケーシングにおけるシュラウドの外面との対向面(第1の対向面)
2b ケーシングにおけるディスクの外面との対向面(第2の対向面)
3 主軸
4 羽根車
5 シュラウド
5a シュラウドの外面
6 ディスク
6a ディスクの外面
7 プロファイル
10 突条
11 突起
12 穴
S1 シュラウドの外面とケーシングの対向面との隙間(第1の隙間)
S2 ディスクの外面とケーシングの対向面との隙間(第2の隙間)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal compressor 2 Casing 2a Opposite surface (1st opposing surface) with the outer surface of shroud in a casing
2b The facing surface of the casing to the outer surface of the disk (second facing surface)
3 Spindle 4 Impeller 5 Shroud 5a Outer surface of shroud 6 Disc 6a Outer surface of disc 7 Profile 10 Projection 11 Projection 12 Hole S1 Clearance between outer surface of shroud and facing surface of casing (first clearance)
S2 Gap between the outer surface of the disk and the facing surface of the casing (second gap)

Claims (7)

羽根車と一体の主軸がケーシング内で軸回転可能に支持されており、羽根車が主軸と共に軸回転することで流体を軸方向前方から吸入し昇圧しながら遠心方向へ送出する遠心圧縮機において、
羽根車は、互いの内面間に流体の流路を形成するシュラウド及びディスクと、このシュラウド及びディスクの内面間に設けられたプロファイルと、より成り、ケーシングにおけるシュラウドの外面との対向面に規則的な凹凸を有することを特徴とする遠心圧縮機。
In the centrifugal compressor, the main shaft integral with the impeller is supported so as to be capable of rotating in the casing, and the impeller rotates with the main shaft so that fluid is sucked from the front in the axial direction and is pumped in the centrifugal direction.
The impeller is composed of a shroud and a disk that form a fluid flow path between the inner surfaces of each other, and a profile provided between the inner surface of the shroud and the disk, and is regularly arranged on a surface of the casing facing the outer surface of the shroud. Centrifugal compressor characterized by having unevenness.
前記対向面の凹凸は、主軸を中心とした複数の放射状の突条が形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。   2. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the concavity and convexity of the opposing surface is formed with a plurality of radial protrusions centered on a main axis. 前記対向面の凹凸は、主軸を中心とした複数の渦巻状の突条が形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。   2. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the concavity and convexity on the opposing surface is formed with a plurality of spiral protrusions centered on a main axis. 前記対向面の凹凸は、多数の突起が形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the concavity and convexity on the opposing surface is formed with a plurality of protrusions. 前記対向面の凹凸は、多数の穴が形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the concavity and convexity on the opposing surface is formed with a plurality of holes. 前記対向面の凹凸は、蜂の巣状に穴が形成されて成ることを特徴とする請求項1に記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the concavities and convexities on the facing surface are formed with holes in a honeycomb shape. 更に、前記ケーシングにおける前記ディスクの外面との対向面に規則的な凹凸を有することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の遠心圧縮機。   The centrifugal compressor according to any one of claims 1 to 6, further comprising regular irregularities on a surface of the casing facing the outer surface of the disk.
JP2004238214A 2004-08-18 2004-08-18 Centrifugal compressor Pending JP2006057487A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004238214A JP2006057487A (en) 2004-08-18 2004-08-18 Centrifugal compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004238214A JP2006057487A (en) 2004-08-18 2004-08-18 Centrifugal compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006057487A true JP2006057487A (en) 2006-03-02

Family

ID=36105180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004238214A Pending JP2006057487A (en) 2004-08-18 2004-08-18 Centrifugal compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006057487A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106471257A (en) * 2014-09-19 2017-03-01 三菱重工业株式会社 Rotating machinery
CN108591082A (en) * 2018-07-25 2018-09-28 江苏涞森环保设备有限公司 A kind of axial thrust self-balance type multistage centrifugal blower
JP2019035374A (en) * 2017-08-16 2019-03-07 三菱重工業株式会社 Centrifugal rotary machine
JP2019120224A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 株式会社荏原製作所 Impeller for pump, casing for pump and pump
JP2020510783A (en) * 2017-03-03 2020-04-09 エリオット・カンパニー Method and arrangement for minimizing noise and structural excitation by cavity acoustic mode
JP2020101169A (en) * 2018-12-25 2020-07-02 三菱重工業株式会社 Centrifugal rotating machine
WO2022105210A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 至玥腾风科技集团有限公司 Back-to-back disposed compressor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106471257A (en) * 2014-09-19 2017-03-01 三菱重工业株式会社 Rotating machinery
EP3147515A4 (en) * 2014-09-19 2017-07-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Rotary machine
JP2020510783A (en) * 2017-03-03 2020-04-09 エリオット・カンパニー Method and arrangement for minimizing noise and structural excitation by cavity acoustic mode
US11255345B2 (en) 2017-03-03 2022-02-22 Elliott Company Method and arrangement to minimize noise and excitation of structures due to cavity acoustic modes
JP2019035374A (en) * 2017-08-16 2019-03-07 三菱重工業株式会社 Centrifugal rotary machine
US10801520B2 (en) 2017-08-16 2020-10-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Centrifugal turbo machinery
JP2019120224A (en) * 2018-01-10 2019-07-22 株式会社荏原製作所 Impeller for pump, casing for pump and pump
CN108591082A (en) * 2018-07-25 2018-09-28 江苏涞森环保设备有限公司 A kind of axial thrust self-balance type multistage centrifugal blower
JP2020101169A (en) * 2018-12-25 2020-07-02 三菱重工業株式会社 Centrifugal rotating machine
JP7168441B2 (en) 2018-12-25 2022-11-09 三菱重工業株式会社 centrifugal rotating machine
WO2022105210A1 (en) * 2020-11-18 2022-05-27 至玥腾风科技集团有限公司 Back-to-back disposed compressor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10190576B2 (en) Roller bearing, retainer segment, spacer and main shaft support structure of wind-power generator
CN102734205B (en) Journal air bearing for small shaft diameters
RU2367825C2 (en) Higher flow axial impeller
JP5674672B2 (en) Annular flange for fastening a rotor or stator element of a turbine engine
JP6049385B2 (en) Centrifugal compressor
US20120301287A1 (en) Sculpted impeller
WO2014077058A1 (en) Rotary machine
US20080247868A1 (en) Fan and impeller thereof
JP6682483B2 (en) Centrifugal rotating machine
US9664055B2 (en) Impeller and rotary machine provided with the same
JP2009197649A (en) Blisk
JP6872623B2 (en) Bearing devices for the drive shafts of turbo machines, and turbo machines with such bearing devices
JP2008128008A (en) Fan device
JP5397138B2 (en) Turbo molecular pump
JP2006057487A (en) Centrifugal compressor
JP2007332893A (en) Vibration damping and fretting preventive structure of axial flow turbine blade
US20140044575A1 (en) Impeller design for fluid pump assembly and method of making
JP2004332739A (en) Fuel pump impeller
JP2005036798A (en) Turbo molecular pump
KR100743115B1 (en) Turbo-molecular pump
JP2010509543A (en) Side channel pump
JP5441324B2 (en) Screw compressor
WO2016024409A1 (en) Centrifugal rotary machine
JP5683544B2 (en) Vacuum pump
WO2018074591A1 (en) Impeller and rotating machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060623

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20071010

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090924

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100202