JP2011027089A5

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Publication number: JP2011027089A5
Application number: JP2009176609A
Authority: JP
Filing date: 2009-07-29
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2029-07-29

Description

図３及び図４に示すように、ブレード４０間のスロート面積Ｓは、インシデンス角αの大きさに対応している。すなわち、インシデンス角α１となった内端４１におけるスロート面積Ｓ１が、インシデンス角α２（＝０）となった外端４２におけるスロート面積Ｓ２よりも大きくなっており、径方向内端４１から外端４２に向かって変化率一定で次第に小さくなっている。

図５は、前縁部先端４７の径方向位置（横軸）と曲率半径（縦軸）との関係を示したグラフである。
図５に示すように、前縁部先端４７の曲率半径ρは、内端４１から外端４２に向かって、変化率一定で小さくなっている。また、インシデンス角αについても、内端４１から外端４２に向かって変化率一定で次第に小さくなっている。

上記流れの過程のうち、ガスＧがインペラ３０に流入する際には、エネルギー損失が極めて小さくなっている。
すなわち、図４に示すように、流速が速く効率に対する影響が比較的に大きい前縁部４４の外端４２側においては、前縁部先端４７Ｂ（中心位置ＯＢ）の曲率半径ρ２が翼厚ｔ１の１／２未満とされて比較的に小さくなっており、ガスＧと前縁部先端４７Ｂとの衝突損失が小さくなる。一方、前縁部先端４７の曲率半径ρを小さくすると、一般的にガスＧが剥離し易くなるが、外端４２側のインシデンス角αは、内端４１側のインシデンス角α１よりも小さなα２（＝０）となっており、ガスＧが負圧面４０ｂ側に流れても剥離が殆ど生じない。

Claims

円盤状のハブと、該ハブの一面から突出し、放射状に複数設けられたブレードとを備え、
前記ハブと隣り合う前記ブレードとによって径方向内周側で軸方向に沿うようにして流入する流体を径方向外周側へと流出させる流路が形成される遠心圧縮機のインペラであって、
前記ブレードは、前記流路を流れる流体から受ける圧力が相対的に高い圧力面及び前記圧力が相対的に低い負圧面を具備する本体部と、
径方向内周側で曲面状に前記圧力面と前記負圧面とを接続する前縁部とを有し、
前記本体部の部材中心線と軸方向とがなす角が、前記ハブと接続する内端から外端に向かうに従って次第に大きくなるように設定されていると共に、
前記前縁部の前記部材中心線と交差する中心位置における曲率半径が、前記内端から前記外端に向かうに従って次第に小さくなるように設定されていることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
請求項１に記載の遠心圧縮機のインペラにおいて、
前記前縁部の前記外端側での前記中心位置における曲率半径が、前記前縁部と接続する位置での前記本体部の部材厚の１／２未満に設定されていることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
請求項１又は２に記載の遠心圧縮機のインペラにおいて、
前記前縁部の前記内端側での曲率半径が、前記中心位置よりも前記圧力面側で前記前縁部と接続する位置での前記本体部の部材厚の１／２未満に設定されていると共に、前記負圧面側で前記部材厚の１／２より大きく設定されていることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の遠心圧縮機のインペラにおいて、
前記内端から前記外端に向かって、前記前縁部の曲率半径の変化率が一定であることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
請求項１から３のうちいずれか一項に記載の遠心圧縮機のインペラにおいて、
前記内端から前記外端に向かって、前記前縁部の曲率半径の変化率が異なることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
円盤状のハブと、該ハブの一面から突出し、放射状に複数設けられたブレードとを備え、
前記ハブと隣り合う前記ブレードとによって径方向内周側で軸方向に沿うようにして流入する流体を径方向外周側へと流出させる流路が形成される遠心圧縮機のインペラであって、
前記ブレードは、前記流路を流れる流体から受ける圧力が相対的に高い圧力面及び前記圧力が相対的に低い負圧面を具備する本体部と、
径方向内周側で曲面状に前記圧力面と前記負圧面とを接続する前縁部とを有し、
前記本体部の部材中心線と軸方向とがなす角が、前記ハブと接続する内端から外端に向かうに従って次第に大きくなるように設定されていると共に、
前記前縁部は、前記外端側における断面形状が楕円状に形成されており、
前記内端から前記外端に向かうに従って前縁部先端の曲率半径が次第に小さくなっていることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。
円盤状のハブと、該ハブの一面から突出し、放射状に複数設けられたブレードとを備え、
前記ハブと隣り合う前記ブレードとによって径方向内周側で軸方向に沿うようにして流入する流体を径方向外周側へと流出させる流路が形成される遠心圧縮機のインペラであって、
前記ブレードは、前記流路を流れる流体から受ける圧力が相対的に高い圧力面及び前記圧力が相対的に低い負圧面を具備する本体部と、
径方向内周側で曲面状に前記圧力面と前記負圧面とを接続する前縁部とを有し、
前記本体部の部材中心線と軸方向とがなす角が、前記ハブと接続する内端から外端に向かうに従って次第に大きくなるように設定されていると共に、
前記前縁部は、前記内端側における断面形状が、前縁部先端よりも前記圧力面側において曲率半径が小となり、前記前縁部先端よりも前記負圧面側において曲率半径が大となる非対称状に形成されており、
前記内端から前記外端に向かうに従って前記圧力面側の曲率半径が次第に大きくなっていると共に、前記負圧面側の曲率半径が次第に小さくなっていることを特徴とする遠心圧縮機のインペラ。