JP2015031179A - Rotary machine - Google Patents
Rotary machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015031179A JP2015031179A JP2013159692A JP2013159692A JP2015031179A JP 2015031179 A JP2015031179 A JP 2015031179A JP 2013159692 A JP2013159692 A JP 2013159692A JP 2013159692 A JP2013159692 A JP 2013159692A JP 2015031179 A JP2015031179 A JP 2015031179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow
- blades
- flow path
- curved surface
- disk
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/688—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for liquid pumps
-
- 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
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2272—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for influencing flow or boundary layer
Abstract
Description
本発明は、回転機械に関する。 The present invention relates to a rotating machine.
流体へエネルギを与える遠心ポンプ等のターボ機械は、ケーシングの内部にケーシングとの間で相対回転可能に設けられた羽根車を備えており、ケーシングの外部から取り込んだ流体を、羽根車を回転させて羽根車内の流路の径方向外側へ昇圧して吐出する。 A turbo machine such as a centrifugal pump that gives energy to a fluid has an impeller provided inside the casing so as to be relatively rotatable with the casing, and the impeller rotates the fluid taken in from the outside of the casing. The pressure is increased outward in the radial direction of the flow path in the impeller and discharged.
流体へエネルギを与える際に、遠心ポンプに用いられる羽根車の流路内では、羽根車の遠心力やコリオリ力等の種々の影響を受けて主流の流れを阻害する二次流れが発生する。この二次流れは、損力損失を引き起こして、回転機械の性能を低下させてしまう要因の一つとなっている。二次流れを低減する方法としては、例えば、流れ方向に対して遮蔽物を置くことで流れを遮蔽する構造が挙げられる。 When energy is applied to the fluid, a secondary flow is generated in the flow path of the impeller used in the centrifugal pump, which is affected by various influences such as centrifugal force and Coriolis force of the impeller and hinders the main flow. This secondary flow is one of the factors that cause loss of power and reduce the performance of the rotating machine. As a method for reducing the secondary flow, for example, there is a structure in which a flow is shielded by placing a shielding object in the flow direction.
流れを遮蔽する技術として例えば特許文献1には、マイクロバブルを発生させる気液混合用ポンプである渦巻きポンプにおいて、回転する羽根車の回転基板の外周部に流れを塞ぐように突起を形成する構造が開示されている。このような渦巻きポンプでは、流路に突起を設けることで、流れを遮蔽し流体である液体が衝突させて乱すことで、液体中に含まれる気泡を細かくすることができる。
As a technique for shielding a flow, for example,
しかしながら、特許文献1に開示された構造では、ターボ機械等の回転機械に対して使用すると、二次流れだけでなく、昇圧した流体を送り出す主流の流れにも影響を及ぼしてしまう。具体的には、主流が接触する部分が増えることで摩擦損失が増えてしまう。そのため、主流の流れに対する損失も考慮しなければならず、二次流れのみを容易に低減させることができないという問題を有している。
However, in the structure disclosed in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を低減することが可能な回転機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotating machine capable of reducing a loss due to a secondary flow without affecting the mainstream.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の一態様に係る回転機械は、軸線を中心として径方向に延在し、周方向に間隔をあけて複数が配置される羽根と、前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、前記二つの面のそれぞれに、前記流路を流通する流体の流れを乱す段部が形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
A rotating machine according to an aspect of the present invention includes a plurality of blades that extend in the radial direction about an axis and are arranged on both sides in the axial direction of the blades. A pair of adjacent blades that define a flow path through which fluid flows in the radial direction, and each of the two faces has a step portion that disturbs the flow of fluid flowing through the flow path. It is formed.
このような回転機械よれば、流路を画成する二つの面から、流路を流通する流体の流れを乱すように段部をそれぞれ設けることで、流路を画成する二つの面に沿って流れる二次流れを乱すことができる。一方、流路を画成する二つの面から段部が形成されることで、流路を羽根とともに画成する二つの面での間に流体が流通する空間を確保することができ、流路内を径方向内側から外側に向かって流れる主流の流れを遮らない。そのため、流れを乱して二次流れの速度を低減させることで二次流れを弱めながら、ほとんど影響を与えずに主流を流すことができる。これにより、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を効率的に低減することが可能となる。 According to such a rotating machine, by providing the step portions so as to disturb the flow of the fluid flowing through the flow channel from the two surfaces that define the flow channel, along the two surfaces that define the flow channel. Can disrupt the secondary flow. On the other hand, the step portion is formed from two surfaces that define the flow path, so that a space for fluid to flow between the two surfaces that define the flow path together with the blades can be secured. It does not block the main flow that flows from the inside to the outside in the radial direction. Therefore, it is possible to flow the main flow with little influence while weakening the secondary flow by disturbing the flow and reducing the speed of the secondary flow. Thereby, it is possible to efficiently reduce the loss due to the secondary flow without affecting the main flow.
また、本発明の他の態様に係る回転機械は、前記段部のうち少なくとも一方は、前記面から突出して、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びていることを特徴とする。 Further, in the rotating machine according to another aspect of the present invention, at least one of the stepped portions protrudes from the surface and is spaced from the surface facing the circumferential direction of the pair of blades in the circumferential direction. It extends from the inner side in the direction toward the outer side in the radial direction.
このような回転機械よれば、段部のうち少なくとも一方が、一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びて突出していることで、一対の羽根における周方向に対向する面に押し出されて、一対の羽根における周方向に対向する面と交差する方向に流れる二次流れを遮ることができる。即ち、流路を画成する二つの面に沿って流れる二次流れを、突出する段部に衝突させることができ、容易に流れを乱すことができる。これにより、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を効率的に低減することが容易に可能となる。 According to such a rotating machine, at least one of the stepped portions protrudes from the radially inner side to the radially outer side at a position spaced in the circumferential direction from the circumferentially opposed surfaces of the pair of blades. Thus, the secondary flow that is pushed out to the surface facing the circumferential direction of the pair of blades and flows in the direction intersecting the surface facing the circumferential direction of the pair of blades can be blocked. That is, the secondary flow that flows along the two surfaces that define the flow path can be made to collide with the protruding stepped portion, and the flow can be easily disturbed. This makes it easy to efficiently reduce the loss due to the secondary flow without affecting the main flow.
さらに、本発明の他の態様に係る回転機械は、前記段部のうち少なくとも一方は、前記面から窪んで、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びていることを特徴とする。 Furthermore, in the rotating machine according to another aspect of the present invention, at least one of the stepped portions is recessed from the surface, and has a diameter separated from a surface facing the circumferential direction in the pair of blades. It extends from the inner side in the direction toward the outer side in the radial direction.
このような回転機械によれば、段部のうち少なくとも一方が、一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びて窪んでいることで、一対の羽根における周方向に対向する面に押し出されて、一対の羽根における周方向に対向する面と交差する方向に流れる二次流れを段部に流れ込ませることができる。即ち、流路を画成する二つの面に沿って流れる二次流れを、窪んだ段部に流れ込ませることができ、容易に二次流れの流れを乱すことができる。これにより、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を効率的に低減することが容易に可能となる。 According to such a rotary machine, at least one of the stepped portions extends from the inner side in the radial direction toward the outer side in the radial direction at a position spaced apart from the circumferentially facing surfaces of the pair of blades and is recessed. Thus, the secondary flow that is pushed out to the surfaces facing the circumferential direction of the pair of blades and flows in the direction intersecting the surfaces facing the circumferential direction of the pair of blades can flow into the stepped portion. That is, the secondary flow flowing along the two surfaces defining the flow path can be caused to flow into the recessed step portion, and the flow of the secondary flow can be easily disturbed. This makes it easy to efficiently reduce the loss due to the secondary flow without affecting the main flow.
また、本発明の一の態様に係る回転機械は、軸線を中心として径方向に延在し、周方向に間隔をあけて複数が配置される羽根と、前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、前記二つの面のうちの一方に、前記流路を流通する流体の流れを乱すように該面から突出して、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びる凸部が形成され、前記凸部の前記面からの突出高さが、前記二つの面の間の距離の1/4以下であることを特徴とする。 The rotating machine according to an aspect of the present invention is provided on each of the blades extending in the radial direction about the axis and arranged in a plurality in a circumferential direction at both sides in the axial direction of the blade. And two surfaces defining a flow path through which fluid flows in the radial direction together with a pair of adjacent blades, the flow of fluid flowing through the flow path on one of the two surfaces Projecting from the surface so as to disturb the surface, and a convex portion extending from the radially inner side to the radially outer side is formed at a position spaced apart from the circumferentially facing surface of the pair of blades, and the convex portion The protrusion height from the surface is ¼ or less of the distance between the two surfaces.
このような回転機械によれば、二つの面のうちの一方に凸部が、一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びて突出していることで、一対の羽根における周方向に対向する面に押し出されて、一対の羽根における周方向に対向する面と交差する方向に流れる二次流れを遮ることができる。そして、凸部の突出高さが流路を画成する二つの面の間の距離に対して、1/4以下のであることで、流路を閉塞することがないため、流路内を流れる主流を遮ることがない。そのため、面に沿って流れる二次流れを、凸部に衝突させることで容易に流れを乱しながら、ほとんど影響を与えずに主流を流すことができる。これにより、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を効率的に低減することが可能となる。 According to such a rotating machine, the convex portion on one of the two surfaces is spaced from the circumferentially opposed surfaces of the pair of blades in the circumferential direction, from the radially inner side toward the radially outer side. By extending and projecting, the secondary flow that is pushed out to the circumferentially opposed surface of the pair of blades and flows in the direction intersecting the circumferentially opposed surface of the pair of blades can be blocked. And since the protrusion height of a convex part is 1/4 or less with respect to the distance between the two surfaces which define a flow path, since a flow path is not obstruct | occluded, it flows through the flow path. Does not block the mainstream. For this reason, the main flow can be made to flow with little influence while easily disturbing the flow by causing the secondary flow flowing along the surface to collide with the convex portion. Thereby, it is possible to efficiently reduce the loss due to the secondary flow without affecting the main flow.
さらに、本発明の一の態様に係る回転機械は、軸線を中心に径方向に延在して周方向に間隔をあけて複数が配置される羽根と、前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、前記二つの面のうちの一方に、前記流路を流通する流体の流れを乱すように該面から窪んで、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びる凹部が形成されていることを特徴とする。 Furthermore, the rotating machine according to one aspect of the present invention is provided on each of the blades extending in the radial direction around the axis and spaced apart in the circumferential direction, and on both sides of the blade in the axial direction. And two surfaces defining a flow path through which fluid flows in the radial direction together with a pair of adjacent blades, the flow of fluid flowing through the flow path on one of the two surfaces A concave portion extending from the inner side in the radial direction toward the outer side in the radial direction is formed at a position that is recessed from the surface so as to disturb the circumferential direction and is spaced apart from the circumferentially facing surface of the pair of blades. And
このような回転機械によれば、二つの面のうちの一方に凹部が、一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びて窪んでいることで、一対の羽根における周方向に対向する面に押し出されて、一対の羽根における周方向に対向する面と交差する方向に流れる二次流れが流れ込ませることができる。そのため、流路を画成する二つの面に沿って流れる二次流れの一方を凹部に流れ込ませることができ、容易に二次流れの流れを乱すことができる。また、流路内に突出するように設けないことで、流路内を流れる主流を阻害することがない。そのため、流れを乱して二次流れの速度を低減させることで二次流れF2を弱めながら、より影響を与えずに主流を流すことができる。これにより、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を効率的に低減することが可能となる。 According to such a rotating machine, the concave portion on one of the two surfaces extends from the radially inner side toward the radially outer side at a position spaced in the circumferential direction from the circumferentially opposed surfaces of the pair of blades. By being recessed, the secondary flow that is pushed out to the surfaces facing the circumferential direction of the pair of blades and flows in the direction intersecting the surfaces facing the circumferential direction of the pair of blades can flow. Therefore, one of the secondary flows flowing along the two surfaces defining the flow path can be caused to flow into the recess, and the flow of the secondary flow can be easily disturbed. Moreover, the main flow which flows in the flow path is not obstructed by not providing it so as to protrude into the flow path. Therefore, the main flow can be made to flow without being affected while the secondary flow F2 is weakened by disturbing the flow and reducing the speed of the secondary flow. Thereby, it is possible to efficiently reduce the loss due to the secondary flow without affecting the main flow.
本発明の回転機械によれば、流路を画成する二つの面の間に空間を確保しながら流れを乱す段部を設けることで、主流に影響を与えずに二次流れによる損失を低減することが可能な回転機械を提供することを目的とする。 According to the rotating machine of the present invention, the loss due to the secondary flow is reduced without affecting the main flow by providing a step portion that disturbs the flow while securing a space between the two surfaces that define the flow path. It is an object of the present invention to provide a rotating machine that can be used.
以下、本発明に係る第一実施形態の回転機械について図1から図4を参照して説明する。
第一実施形態における回転機械はターボ機械である遠心ポンプ(回転機械)1であり、例えば給水ポンプが挙げられ、本実施形態では多段ポンプとなっている。そして、図1に示すように、この遠心ポンプ(回転機械)1は、外部ケーシング2と、外部ケーシング2の内部に配置されている内部ケーシング3(ケーシング)と、内部ケーシング3を貫通するように配置された軸線Oを中心に延在する回転軸4と、キーを介して回転軸4に一体に回転可能に固定された両吸込インペラ5及び複数の羽根車6(インペラ)とを主に備えている。
Hereinafter, a rotary machine according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
The rotary machine in 1st embodiment is the centrifugal pump (rotary machine) 1 which is a turbo machine, for example, a water supply pump is mentioned, In this embodiment, it is a multistage pump. As shown in FIG. 1, the centrifugal pump (rotary machine) 1 passes through the
外部ケーシング2は、中空形状をなし、径方向内側に向かって流体Fを吸い込む吸込口8と、径方向外側に向かって流体Fを吐き出す吐出口9とが形成されている。
The
また、外部ケーシング2の一端部(図1の左端部)にはケーシングカバー11が装着されているとともに、外部ケーシング2の他端部にはケーシングカバー12が装着されている。そして、ケーシングカバー11、12がそれぞれ複数の締結ボルト13、14により固定されることで、外部ケーシング2、内部ケーシング3、及びケーシングカバー11、12が一体化されている。また、吸込口8には、不図示の復水回収ラインが連結され、吐出口9には不図示の給水ラインが接続されている。
A
内部ケーシング3は、外部ケーシング2の内部に配置されており、複数のリング部材10を回転軸4の軸線O方向に配列した構成をなしている。また、この内部ケーシング3には、吸込口8及び吐出口9にそれぞれ連通して、縮径及び拡径を繰り返す内部空間が設けられている。この内部空間には羽根車6が収容される。そして、羽根車6を収容した際に羽根車6同士の間となる位置に羽根車6を流通する流体Fを上流側から下流側に流通させるケーシング流路7が形成されており、吸込口8と吐出口9とは羽根車6及びケーシング流路7を介して連通している。
The inner casing 3 is arranged inside the
回転軸4は、内部ケーシング3に収容された羽根車6及び両吸込インペラ5が外嵌されて、これらと共に軸線Oを中心に回転する。またこの回転軸4は図示しない軸受によって外部ケーシング2及び内部ケーシング3に対して回転自在に支持されており、また図示しない原動機によって回転駆動される。
The rotating shaft 4 is externally fitted with an
両吸込インペラ5は、外部ケーシング2の内部に収容されており、吸込口8から流体Fを吸込むように構成されている。
Both
複数の羽根車6は、両吸込インペラ5よりも軸線O方向の下流側となる他方側(図1における紙面に向かって右側)で、内部ケーシング3における各々のリング部材10の内部に、回転軸4の軸線O方向に間隔を空けて収容されている。
また、各々の羽根車6は、図2及び図3に示すように、流出側に進むにつれて漸次拡径した略円盤状のディスク18と、ディスク18の表面から回転軸4の外部ケーシング2の一端部となる軸線Oの他方側に立ち上がるように、ディスク18に放射状に取り付けられて周方向に並んだ複数の羽根19(ブレード)とを有している。さらに、この羽根車6は、軸線O方向の一方側からこれら複数の羽根19を周方向に覆うように取り付けられたカバー20を有している。さらに、このカバー20と内部ケーシング3との間は、羽根車6と内部ケーシング3とが接触しないように間隙Sが画成されている。さらに、互いに隣り合う一対の羽根19の二つの面とともに、羽根19の軸線O方向両側にそれぞれ設けられるディスク18及びカバー20の面によって囲まれて径方向に流体Fが流通するように画成された空間である流路23が画成される。そして、流路23は、羽根19における軸線O方向の一方側、即ち、径方向内側を流体Fの流入側として流体Fを取り込み、径方向外側を流体Fの流出側として羽根19の先端側から流体Fを排出する。
The plurality of
2 and 3, each
羽根19は、軸線Oを中心としてディスク18の軸線O方向の面である後述するディスク曲面18aから軸線O方向の一方側に立ち上がるように、軸線Oの周方向、即ち、回転方向Rに一定間隔をあけて複数配置されている。羽根19は、それぞれディスク18の径方向内側から外側に向かうにしたがって、回転方向Rの後方側に向かって湾曲するように形成されている。また、羽根車6に形成された複数の羽根19は、羽根19の軸線O方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の羽根19における軸線Oの周方向に対向する二つの面のうち、回転方向Rの前方側を向く面が圧力面19a、回転方向Rの後方側を向く面が負圧面19bとなっている。そして、隣接する羽根19の圧力面19aと負圧面19bとの間には、径方向に流体Fが流通する流路23が画成される。
The
ディスク18は、軸線O方向の一方側(図2における紙面に向かって左側)を向く端面が小径とされ、他方側を向く端面が大径とされている。そして、ディスク18は、これら二つの端面が軸線O方向の一方側から他方側に向かうにしたがって漸次拡径するディスク曲面18aによって接続されることで、軸線O方向視で略円盤状をなし、全体として略傘形状をなしている。
The end face of the
また、このディスク18の径方向内側には、ディスク18を軸線O方向に貫く貫通孔18bが形成されている。この貫通孔18bに回転軸4が挿入されて嵌合されることで、羽根車6が回転軸4に固定されて、一体として回転可能となっている。
In addition, a through-
ディスク曲面18aは、互いに隣り合う一対の羽根19の圧力面19a及び負圧面19bとともに、径方向に流体Fが流通する流路23を画成する羽根19の軸線O方向両側にそれぞれ設けられた二つの面のうちのディスク18側の面である。また、ディスク曲面18aは、ディスク曲面18aから突出するディスク段部(段部)40が形成されている。
ディスク段部(段部)40は、流路23を流通する流体Fの流れを乱すように、ディスク曲面18aの形状を一部変化させるように固定された断面矩形状に突出する部材である。ディスク段部(段部)40は、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に等距離の離間した位置に配置されている。そして、ディスク段部(段部)40は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びている。本実施形態において、径方向内側から径方向外側に流れる流体Fの流れが圧力面19aによって押し出されることによって、周方向の成分を有する流れとなる。つまり、この流体Fの流れの周方向の成分を遮るように、流体Fの流れ方向と交差するようディスク段部(段部)40は形成されている。
The disk curved
The disk step portion (step portion) 40 is a member that protrudes into a rectangular cross section that is fixed so as to partially change the shape of the disk curved
カバー20は、複数の羽根19を軸線O方向の一方側から覆うようにこれら羽根19と一体に設けられた部材であり、軸線O方向の一方側から他方側に向かうに従って漸次拡径するカバー曲面20aによって接続されることで、略傘形状をなしている。即ち、本実施形態では羽根車6は、カバー20を有するクローズドインペラとなっている。
カバー曲面20aは、互いに隣り合う一対の羽根19の圧力面19a及び負圧面19bとともに、径方向に流体Fが流通する流路23を画成する羽根19の軸線O方向両側にそれぞれ設けられた二つの面のうちのディスク曲面18aと対向するカバー20側の面である。また、カバー曲面20aは、カバー曲面20aから突出するカバー段部(段部)41が形成されている。
The
The cover curved
カバー段部(段部)41は、ディスク段部(段部)40と同様に、流路23を流通する流体Fの流れを乱すように、カバー曲面20aの形状を一部変化させるように固定された断面矩形状に突出する部材である。カバー段部(段部)41は、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置されている。そして、カバー段部(段部)41は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びている。即ち、本実施形態において、圧力面19aによって押し出されて周方向の成分を有する流体Fの流れを遮るように、流体Fの流れ方向と交差するようカバー段部(段部)41は形成されている。
なお、ディスク段部(段部)40及びカバー段部(段部)41は、それぞれディスク曲面18a及びカバー曲面20aの一部を僅かに隆起させる程度だけディスク曲面18a及びカバー曲面20aから突出していれば良い。具体的には、カバー段部(段部)41とディスク段部(段部)40とが突出しても、それぞれが離間して間に流体Fが流通可能な空間が形成されていれば良い。
Similarly to the disk step (step) 40, the cover step (step) 41 is fixed so as to partially change the shape of the cover curved
The disc step portion (step portion) 40 and the cover step portion (step portion) 41 protrude from the disk curved
ここで、各々の羽根車6の間を繋ぐように、流体Fが段階的に昇圧されるように上述したケーシング流路7は形成されている。そして、両吸込インペラ5の流出側が図示しない給水経路を介して軸線O方向の一方側の端部に設けられた最前段の羽根車6の流入側に接続され、各々の羽根車6の流出側は隣接する羽根車6の流入側にケーシング流路7を介して接続されている。また、軸線O方向の他方側の端部に設けられた最後段の羽根車6の流出側は吐出口9に接続されている。
Here, the above-described
そして、ケーシング流路7は、羽根車6の流路23へ流体Fを導入する吸込流路22と、流路23から流体Fが導入されるディフューザ流路24と、ディフューザ流路24から流体Fが導入されるリターン流路25とを有している。
The
吸込流路22は、径方向外方から径方向内方に向かって流体Fを流した後、流体Fの向きを羽根車6の直前で回転軸4の軸線O方向に変換させる流路である。
The
ディフューザ流路24は、径方向内方側が流路23に連通しており、羽根車6によって昇圧された流体Fを径方向外側に向かって流通させる。このディフューザ流路24には回転軸4の軸線Oを中心として周方向に等間隔に配置された複数のディフューザベーン16が設けられている。
The
リターン流路25は、一端側がディフューザ流路24に連通し、他端側が吸込流路22に連通するようになっている。このリターン流路25は、ディフューザ流路24を通って径方向外側に向かって流れてきた流体Fの向きを径方向内側に向くように反転させるコーナ部26と、径方向外方から径方向内方に向かって延出するストレート部27とを有している。
One end side of the
ストレート部27は、内部ケーシング3に一体的に取り付けられた隔壁部材の下流側側壁と、内部ケーシング3に一体的に取り付けられて径方向内方に延伸した延伸部の上流側側壁とで囲まれた流路である。また、ストレート部27には、回転軸4の軸線Oを中心として周方向に等間隔に配置された複数のリターンベーン17が設けられている。
The
次に、上記構成の遠心ポンプ(回転機械)1の作用について説明する。
上記のような第一実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1では、各々の羽根車6へ流体Fの入口付近となる径方向内側の吸込流路22から流入した流体Fを、羽根車6内の流路23を介して羽根車6の径方向外側に配置されたディフューザ流路24に昇圧して送り出している。そして、この流路23内を流体Fが流通することで、径方向内側から外側に向かって昇圧して送り出される主流F1と、主流F1の流れを阻害する二次流れF2とが生じている。
Next, the operation of the centrifugal pump (rotary machine) 1 having the above configuration will be described.
In the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the first embodiment as described above, the fluid F that has flowed into the
ここで説明する二次流れF2は、図4に示すように、羽根19が軸線O回りに回転方向Rに向かって旋回することにより流路23内の流体Fが圧力面19aから押し出され、圧力面19aと交差する方向に沿って隣接する羽根19の負圧面19bに向かいながら、主流F1の流れを遮るように周方向に流れている。具体的には、二次流れF2は、圧力面19aから流体Fが押し出されると、羽根19と共に流路23を画成するディスク18のディスク曲面18a及びカバー20のカバー曲面20aに沿うように軸線O方向に広がりながら、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かうように流れる。そして、このディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れる二つの二次流れF2は、それぞれディスク曲面18aに設けられたディスク段部(段部)40及びカバー曲面20aに設けられたカバー段部(段部)41に衝突することで流れが乱されて、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かう流れが弱められている。
一方、昇圧して送り出される主流F1の流れは、流路23内のディスク段部(段部)40とカバー段部(段部)41との間の空間を流通することで遮られることなくディフューザ流路24に送出されている。
As shown in FIG. 4, the secondary flow F <b> 2 described here causes the fluid F in the
On the other hand, the flow of the main flow F <b> 1 sent out after being pressurized is not obstructed by flowing through the space between the disk step (step) 40 and the cover step (step) 41 in the
上記のような遠心ポンプ(回転機械)1によれば、流路を画成する二つの面であるディスク曲面18a及びカバー曲面20aから、流路23を流通する流体Fの流れを乱すようにディスク段部(段部)40とカバー段部(段部)41とをそれぞれ設けることで、ディスク曲面18aとカバー曲面20aとに沿って流れる二次流れF2をそれぞれ乱すことができる。一方、ディスク曲面18aからディスク段部(段部)40、及びカバー曲面20aからカバー段部(段部)41がそれぞれ突出させて形成されることで、流路23において羽根19とともに画成する二つの面であるディスク曲面18aとカバー曲面20aとの間に流体Fが流通する空間を確保することができ、流路23内を径方向内側から外側に向かって流れる主流F1の流れをほとんど遮らない。そのため、流れを乱して二次流れF2の速度を低減させることで二次流れF2を弱めながら、ほとんどディスク段部(段部)40及びカバー段部(段部)41の影響を与えずに主流F1を流すことができる。これにより、主流F1に影響を与えずに二次流れF2による損失を効率的に低減することが可能となる。
According to the centrifugal pump (rotary machine) 1 as described above, the disk is disturbed from the disk curved
また、ディスク段部(段部)40及びカバー段部(段部)41が、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置され、径方向内側から径方向外側に向かって延びて突出して形成されていることで、圧力面19aに押し出されて圧力面19aと交差する方向に流れる二次流れF2を遮ることができる。即ち、ディスク曲面18aとカバー曲面20aとに沿って流れる二次流れF2を、突出するディスク段部(段部)40及びカバー段部(段部)41に衝突させることができ、容易に流れを乱すことができる。これにより、主流F1に影響を与えずに二次流れF2による損失を効率的に低減することが容易に可能となる。
Further, the disk step portion (step portion) 40 and the cover step portion (step portion) 41 are arranged at positions spaced apart in the circumferential direction from the
次に、図5及び図6を参照して第二実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1について説明する。
第二実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第二実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1は、ディスク曲面18aとカバー曲面20aがそれぞれ窪みを有している点について第一実施形態と相違する。
Next, a centrifugal pump (rotary machine) 1 according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The centrifugal pump (rotary machine) 1 according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the disk curved
即ち、図5に示すように、第二実施形態では、ディスク曲面18aは、ディスク曲面18aから窪むディスク凹部(段部)50を有している。
ディスク凹部(段部)50は、流路23を流通する流体Fの流れを乱すようにディスク曲面18aの形状を一部変化させて断面矩形状に窪んでいる。ディスク凹部(段部)50は、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置されている。そして、ディスク凹部(段部)50は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びている。即ち、本実施形態において、圧力面19aによって押し出されて周方向の成分を有する流体Fの流れを遮るように、流体Fの流れ方向と交差するようディスク凹部(段部)50は形成されている。
That is, as shown in FIG. 5, in the second embodiment, the disk curved
The disc concave portion (step portion) 50 is recessed in a rectangular shape by partially changing the shape of the disc curved
カバー曲面20aは、カバー曲面20aから窪むカバー凹部(段部)51を有している。
カバー凹部(段部)51は、ディスク凹部(段部)50と同様に、流路23を流通する流体Fの流れを乱すようにカバー曲面20aの形状を一部変化させて断面矩形状に窪んでいる。一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置され、径方向内側から径方向外側に向かって延びている。
The cover curved
Similar to the disk recess (step) 50, the cover recess (step) 51 is recessed in a rectangular cross section by partially changing the shape of the cover curved
上記のような第二実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1では、二次流れF2は、第一実施形態と同様に、圧力面19aから流体Fが押し出されると、羽根19と共に流路23を画成するディスク18のディスク曲面18a及びカバー20のカバー曲面20aに沿うように軸線O方向に広がりながら、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かうように流れる。そして、図6に示すように、このディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れる二つの二次流れF2は、それぞれディスク曲面18aに設けられたディスク凹部(段部)50及びカバー曲面20aに設けられたカバー凹部(段部)51に流れ込むことによって流れが乱されて、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かう流れが弱められている。
一方、昇圧して送り出される主流F1は、流路23内に突出して障害となるような部分が無いため、流れを遮られることなくディフューザ流路24に送出されている。
In the centrifugal pump (rotary machine) 1 according to the second embodiment as described above, the secondary flow F2 passes through the
On the other hand, the main flow F1 that is sent out after being boosted is sent to the
このような第二実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1によれば、ディスク凹部(段部)50及びカバー凹部(段部)51が、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置され、径方向内側から径方向外側に向かって延びて窪んでいる。そのため、圧力面19aに押し出されて圧力面19aと交差する方向に流れる二次流れF2をディスク凹部(段部)50及びカバー凹部(段部)51に流れ込ませることができる。即ち、ディスク曲面18aとカバー曲面20aとに沿って流れる二次流れF2を、ディスク凹部(段部)50及びカバー凹部(段部)51に流れ込ませることができ、容易に二次流れF2の流れを乱すことができる。また、流路23内に突出するような段部を設けないことで、流路23内を径方向内側から外側に向かって流れる主流F1の流れを遮られることがない。そのため、流れを乱して二次流れF2の速度を低減させることで二次流れF2を弱めながら、より影響を与えずに主流F1を流すことができる。これにより、主流F1に影響を与えずに二次流れF2による損失を効率的に低減することが容易に可能となる。
According to the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the second embodiment as described above, the disk concave portion (step portion) 50 and the cover concave portion (step portion) 51 are arranged so that the
なお、第一実施形態及び第二実施形態の段部は、本実施形態に限定されるものではなく、ディスク18のディスク曲面18aとカバー20のカバー曲面20aとがともに突出していたり窪んでいたりすることには限定されない。例えば、ディスク曲面18aにはディスク段部(段部)40が設けられ、カバー曲面20aにはカバー凹部(段部)51が設けられていてもよく、逆にディスク曲面18aにはディスク凹部(段部)50が設けられ、カバー曲面20aにはカバー段部(段部)41が設けられていてもよい。
In addition, the step part of 1st embodiment and 2nd embodiment is not limited to this embodiment, Both the disk curved
次に、図7及び図8を参照して第三実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1について説明する。
第三実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第三実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1は、ディスク曲面18aのみに突出している部分を有する点について第一実施形態と相違する。
Next, a centrifugal pump (rotary machine) 1 according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The centrifugal pump (rotary machine) 1 of the third embodiment is different from the first embodiment in that it has a portion protruding only on the disk curved
即ち、図7に示すように、第三実施形態では、ディスク曲面18aは、ディスク曲面18aから突出する凸部60が形成されている。
凸部60は、流路23を画成する二つの面のうちの一方の面であるディスク曲面18aに形成されている。凸部60は、流路23を流通する流体Fの流れを乱すようにディスク曲面18aの形状を一部変化させるように固定された断面矩形状に突出する部材である。凸部60は、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に等距離の離間した位置に配置されている。また、凸部60は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びている。即ち、本実施形態において、圧力面19aによって押し出されて周方向の成分を有する流体Fの流れを遮るように、流体Fの流れ方向と交差するよう凸部60は形成されている。そして、凸部60は、ディスク曲面18aとカバー曲面20aとの間の距離aに対して、1/4の突出高さbで突出する部材である。
なお、凸部60は、ディスク曲面18aとカバー曲面20aとの間の距離aに対して、1/4以下の突出高さbであれば良い。
That is, as shown in FIG. 7, in the third embodiment, the disk curved
The
In addition, the
上記のような第三実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1では、二次流れF2は、第一実施形態と同様に、圧力面19aから流体Fが押し出されると、羽根19と共に流路23を画成するディスク18のディスク曲面18a及びカバー20のカバー曲面20aに沿うように軸線O方向に広がりながら、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かうように流れる。そして、図8に示すように、このディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れる二つの二次流れF2のうち、ディスク曲面18aに沿って流れる二次流れF2がディスク曲面18aに設けられた凸部60に衝突することで乱されて、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かう流れは弱められている。
一方、昇圧して送り出される主流F1の流れは、流路23内の凸部60とカバー曲面20aとの間の空間を流通することで阻害されることなくディフューザ流路24に送出されている。
In the centrifugal pump (rotary machine) 1 according to the third embodiment as described above, the secondary flow F2 passes through the
On the other hand, the flow of the main flow F1 that is sent out after being pressurized is sent to the
このような第三実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1によれば、凸部60が、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置され、径方向内側から径方向外側に向かって延びて突出していることで、圧力面19aに押し出されて圧力面19aと交差する方向に流れる二次流れF2を遮ることができる。そして、凸部60の突出高さbがディスク曲面18aとカバー曲面20aとの間の距離aに対して、1/4以下であることで、流路23を閉塞することがないため、流路23内を径方向内側から外側に向かって流れる主流F1の流れを遮ることがない。そのため、ディスク曲面18aに沿って流れる二次流れF2を、凸部60に衝突させることで容易に流れを乱しながら、ほとんど影響を与えずに主流F1を流すことができる。これにより、主流F1に影響を与えずに二次流れF2による損失を効率的に低減することが可能となる。
According to the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the third embodiment, the
また、流路23を画成する二つの面のうちの一方であるディスク曲面18aのみに凸部60を設けていため、カバー20を変更することなくディスク18のみを変更することで容易に凸部60を形成することができる。したがって、流路23を画成する二つの面のうちの一方の面を有する部材を変更することで、容易に二次流れF2を乱す遠心ポンプ(回転機械)1を得ることが可能となる。
なお、凸部60は本実施形態のようにディスク曲面18aに設けられていることに限定されるのではなく、カバー20のカバー曲面20aに設けられていても良い。即ち、ディスク18かカバー20のいずれの面に凸部60を設けるかは、使用される回転機械に応じて適宜選択されれば良い。
Further, since the
The
次に、図9及び図10を参照して第四実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1について説明する。
第四実施形態においては第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を伏して詳細な説明を省略する。この第四実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1は、ディスク曲面18aのみに窪んでいる部分を有する点について第一実施形態と相違する。
Next, a centrifugal pump (rotary machine) 1 according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
In the fourth embodiment, the same components as those in the first embodiment are given the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. The centrifugal pump (rotary machine) 1 of the fourth embodiment is different from the first embodiment in that it has a portion that is recessed only in the disk curved
即ち、図9に示すように、第四実施形態では、ディスク曲面18aは、ディスク曲面18aから窪む凹部70が形成されている。
凹部70は、流路23を画成する二つの面のうちの一方の面であるディスク曲面18aに、流路23を流通する流体Fの流れを乱すように形成されている。凹部70は、ディスク曲面18aの形状を一部変化させて、圧力面19aから負圧面19bに向かうにしたがって徐々に深くなるように断面三角形状に窪んでいる。凹部70は、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に等距離の離間した位置に配置されている。また、凹部70は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びている。即ち、本実施形態において、圧力面19aによって押し出されて周方向の成分を有する流体Fの流れを遮るように、流体Fの流れの流れ方向と交差するよう凹部70は形成されている。
That is, as shown in FIG. 9, in the fourth embodiment, the disk curved
The
上記のような第四実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1では、二次流れF2は、第一実施形態と同様に、圧力面19aから流体Fが押し出されると、羽根19と共に流路23を画成するディスク18のディスク曲面18a及びカバー20のカバー曲面20aに沿うように軸線O方向に広がりながら、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かうように流れる。そして、図10に示すように、このディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れる二つの二次流れF2のうち、ディスク曲面18aに沿って流れる二次流れF2が、ディスク曲面18aに設けられた凹部70に流れ込むことによって流れが乱されて、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かう流れは阻害されている。
一方、昇圧して送り出される主流F1は、流路23内に突出して障害となるような部分が無いため、流れを阻害されることなくディフューザ流路24に送出されている。
In the centrifugal pump (rotary machine) 1 according to the fourth embodiment as described above, the secondary flow F2 passes through the
On the other hand, the main flow F1 that is sent out after being boosted is sent to the
このような第四実施形態の遠心ポンプ(回転機械)1によれば、凹部70が、一対の羽根19における周方向に対向する圧力面19a及び負圧面19bから周方向に離間した位置に配置され、径方向内側から径方向外側に向かって延びて窪んでいることで、圧力面19aに押し出されて圧力面19aと交差する方向に流れる二次流れF2が流れ込ませることができる。そのため、ディスク曲面18aに沿って流れる二次流れF2を凹部70に流れ込ませることができ、容易に二次流れF2の流れを乱すことができる。また、流路23内に突出するような段部を設けないことで、流路23内を径方向内側から外側に向かって流れる主流F1の流れを阻害することがない。そのため、流れを乱して二次流れF2の速度を低減させることで二次流れF2を弱めながら、より影響を与えずに主流F1を流すことができる。これにより、主流F1に影響を与えずに二次流れF2による損失を効率的に低減することが可能となる。
According to the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the fourth embodiment as described above, the
また、凹部70は、圧力面19aから負圧面19bに向かうにしたがって徐々に深くなるように断面三角形状をなしているため、二次流れF2はディスク曲面18aに沿って流れながら凹部70内に流れ込み、最も深くなっている部分で編鬼面に衝突し易くなり、より流れを確実に乱すことができる。
Further, since the
さらに、流路23を画成する二つの面のうちの一方であるディスク曲面18aのみに凹部70を設けていため、カバー20を変更することなくディスク18のみを改造することで容易に凸部60を形成することができる。特に、凹部70は、ディスク曲面18a又はカバー曲面20aから窪んでいれば良く、既設の遠心ポンプ(回転機械)1に対しても、流路23を画成する二つの面のうちの一方の面を削ることで凹部70を設置後に容易に形成することができる。
なお、凹部70は本実施形態のようにディスク曲面18aに設けられていることに限定されるのではなく、カバー20のカバー曲面20aに設けられていても良い。即ち、ディスク18かカバー20のいずれの面に凹部70を設けるかは、使用される回転機械に応じて適宜選択されれば良い。
Further, since the
The
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本実施形態の第一変形例として、ディスク曲面18a及びカバー曲面20aの一部を直接に変形させている。
即ち、第一変形例は、図11に示すように、ディスク曲面18a及びカバー曲面20aに一体となるように変形段部(段部)80が設けられている。
変形段部(段部)80は、流路23を画成する二つの面であるディスク曲面18a及びカバー曲面20aの一部を、流路23を流通する流体Fの流れを乱すように変化させて形成されている。具体的には、変形段部(段部)80は、ディスク曲面18a及びカバー曲面20aの一部を、圧力面19aから負圧面19bに向かうにしたがって徐々に深くなるように断面三角形状に窪ませたのちに、ディスク曲面18a及びカバー曲面20aよりも突出させている。
The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications are allowed without departing from the scope of the present invention. For example, as a first modification of the present embodiment, a part of the disk curved
That is, in the first modification, as shown in FIG. 11, a deformed stepped portion (stepped portion) 80 is provided so as to be integrated with the disk curved
The deformed stepped portion (stepped portion) 80 changes a part of the disk curved
上記のような第一変形例の遠心ポンプ(回転機械)1では、二次流れF2は、第一実施形態と同様に、圧力面19aから流体Fが押し出されると、羽根19と共に流路23を画成するディスク18のディスク曲面18a及びカバー20のカバー曲面20aに沿うように軸線O方向に広がりながら、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かうように流れる。そして、図12に示すように、このディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れる二つの二次流れF2は、ディスク曲面18a及びカバー曲面20aにそれぞれ設けられた変形段部(段部)80に流れ込むことによって流れが乱された後に、変形段部(段部)80が突出することで衝突してさらに乱される。これにより、圧力面19aと交差する方向かつ径方向外側に向かう流れは弱められている。
In the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the first modified example as described above, the secondary flow F2 flows through the
このような第一変形例の遠心ポンプ(回転機械)1によれば、変形段部(段部)80によって、徐々に窪ませつつ突出させることで、二次流れF2はディスク曲面18a及びカバー曲面20aに沿って流れながら変形段部(段部)80の窪んでいる部分に流れ込んで最も深くなっている部分で突出している壁面に衝突するため、より流れを激しく乱すことができる。そのため、二次流れF2の速度をより一層低減させることで二次流れF2を弱めることができる。
According to the centrifugal pump (rotary machine) 1 of the first modified example, the secondary flow F2 is caused to protrude while being gradually depressed by the deformed step portion (step portion) 80, so that the secondary flow F2 is generated by the disc curved
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations of the embodiments in the embodiments are examples, and the addition and omission of configurations are within the scope not departing from the gist of the present invention. , Substitutions, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited by the embodiments, and is limited only by the scope of the claims.
なお、本実施形態では、回転機械をターボ機械である遠心ポンプ(回転機械)1として羽根車6に使用される羽根19について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、水車の羽根19やガスタービンのインペラ等に用いてもよい。さらに、遠心ポンプ(回転機械)1であっても、羽根車6の羽根19に限定されるものではなく、例えば、ディフューザベーン16に段部や凸部60や凹部70を設けることで、ディフューザ流路24の二次流れF2を低減させる効果を奏し、またリターンベーン17に段部や凸部60や凹部70を設けることで、リターン流路25の二次流れF2を低減させる効果を奏する。
また、各実施形態における段部の形状は、本実施形態の形状に限定されるものではなく、例えば、断面三角形状や断面円形状に突出したり窪んでいたりしてもよい。
さらに、段部は、径方向に同じ断面形状で延在していることに限定されるものではなく、例えば、径方向の途中から段部が形成されて徐々に突出する量や窪む量が大きくなるよう形成されて、流出側で最も流通する流体Fの二次流れを乱すように形成されていてもよい。このように形成されることで、より主流F1への影響を抑えることができる。
In addition, although this embodiment demonstrated the blade |
Moreover, the shape of the step part in each embodiment is not limited to the shape of this embodiment, For example, you may protrude in the cross-sectional triangle shape or cross-sectional circle shape, and you may be depressed.
Furthermore, the stepped portion is not limited to extending in the radial direction with the same cross-sectional shape. For example, the stepped portion is formed from the middle of the radial direction, and the amount of protrusion or depression is gradually increased. It may be formed so as to be large and disturb the secondary flow of the fluid F that flows most on the outflow side. By being formed in this way, the influence on the mainstream F1 can be further suppressed.
また、各実施形態における段部は、径方向内側である流体Fの流入側から径方向外側である流体Fの流出側に向かって連続して伸びていることに限定されるものではない。例えば、段部は、不連続な形状をなして径方向に部分的に形成されていたり、径方向外側のみや径方向内側のみに形成されていたりしてもよい。
さらに、各実施形態における段部は、圧力面19a及び負圧面19bから周方向に等距離の離間した位置に配置されていることに限定されるものではない。例えば、圧力面19a又は負圧面19bのいずれか一方に寄った位置に配置されていても良い。即ち、段部は、周方向の成分を有する流体Fの流れである二次流れをより効果的に遮る位置に配置されていればよい。
また、各実施形態における段部は、圧力面19aと負圧面19bとの間に複数箇所配置されていてもよい。複数箇所に段部を配置することで、より効率的に流体Fの流れを乱すことができる。
さらに、各実施形態における段部は、羽根19と同様に径方向外側に向かうにしたがって回転方向Rの後方に向かって延びていることに限定されるものでない。即ち、羽根19の圧力面19aや負圧面19bに対して任意の角度だけ傾いて配置されていても良い。
Further, the stepped portion in each embodiment is not limited to continuously extending from the inflow side of the fluid F that is radially inward toward the outflow side of the fluid F that is radially outward. For example, the stepped portion may be formed in a discontinuous shape and partially formed in the radial direction, or may be formed only in the radial direction outside or only in the radial direction inside.
Furthermore, the step portion in each embodiment is not limited to being disposed at a position that is equidistant from the
Moreover, the step part in each embodiment may be arrange | positioned in multiple places between the
Further, the stepped portion in each embodiment is not limited to extending backward in the rotational direction R as it goes outward in the radial direction, like the
O…軸線 F…流体 R…回転方向 F1…主流 F2…二次流れ 1…遠心ポンプ(回転機械) 2…外部ケーシング 3…内部ケーシング 4…回転軸 5…両吸込インペラ 6…羽根車 18…ディスク 18a…ディスク曲面 18b…貫通孔 19…羽根 19a…圧力面 19b…負圧面 20…カバー 20a…カバー曲面 23…流路 S…間隙 7…ケーシング流路 8…吸込口 9…吐出口 10…リング部材 11,12…ケーシングカバー 13,14…締結ボルト 16…ディフューザベーン 17…リターンベーン 22…吸込流路 24…ディフューザ流路 25…リターン流路 26…コーナ部 27…ストレート部 40…ディスク段部(段部) 41…カバー段部(段部) 50…ディスク凹部(段部) 51…カバー凹部(段部) 60…凸部 70…凹部 80…変形段部(段部)
O ... axis F ... fluid R ... rotation direction F1 ... main flow F2 ...
Claims (5)
前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、
前記二つの面のそれぞれに、前記流路を流通する流体の流れを乱す段部が形成されていることを特徴とする回転機械。 A plurality of blades extending in the radial direction about the axis, and a plurality of blades arranged at intervals in the circumferential direction;
Two surfaces that are provided on both sides in the axial direction of the blades and define a flow path through which a fluid flows in a radial direction together with a pair of the blades adjacent to each other;
A rotating machine characterized in that a step portion for disturbing a flow of fluid flowing through the flow path is formed on each of the two surfaces.
前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、
前記二つの面のうちの一方に、前記流路を流通する流体の流れを乱すように該面から突出して、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びる凸部が形成され、
前記凸部の前記面からの突出高さが、前記二つの面の間の距離の1/4以下であることを特徴とする回転機械。 A plurality of blades extending in the radial direction about the axis, and a plurality of blades arranged at intervals in the circumferential direction;
Two surfaces that are provided on both sides in the axial direction of the blades and define a flow path through which a fluid flows in a radial direction together with a pair of the blades adjacent to each other;
One of the two surfaces protrudes from the surface so as to disturb the flow of the fluid flowing through the flow path, and has a diameter separated from a surface facing the circumferential direction in the pair of blades. A convex portion extending from the inner side in the direction toward the outer side in the radial direction is formed,
A rotating machine characterized in that a protruding height of the convex portion from the surface is ¼ or less of a distance between the two surfaces.
前記羽根の軸線方向両側にそれぞれ設けられて、互いに隣り合う一対の前記羽根とともに径方向に流体が流通する流路を画成する二つの面と、を備え、
前記二つの面のうちの一方に、前記流路を流通する流体の流れを乱すように該面から窪んで、前記一対の羽根における周方向に対向する面から周方向に離間した位置で、径方向内側から径方向外側に向かって延びる凹部が形成されていることを特徴とする回転機械。 A plurality of blades extending in the radial direction around the axis and arranged in a circumferential direction at intervals,
Two surfaces that are provided on both sides in the axial direction of the blades and define a flow path through which a fluid flows in a radial direction together with a pair of the blades adjacent to each other;
One of the two surfaces is recessed from the surface so as to disturb the flow of the fluid flowing through the flow path, and has a diameter spaced from the surface facing the circumferential direction in the pair of blades. A rotating machine characterized in that a recess extending from the inner side in the direction toward the outer side in the radial direction is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013159692A JP6192008B2 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Rotating machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013159692A JP6192008B2 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Rotating machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015031179A true JP2015031179A (en) | 2015-02-16 |
JP6192008B2 JP6192008B2 (en) | 2017-09-06 |
Family
ID=52516722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013159692A Active JP6192008B2 (en) | 2013-07-31 | 2013-07-31 | Rotating machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6192008B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205226A (en) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | Runner and hydraulic machinery |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0666290A (en) * | 1991-02-28 | 1994-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor-driven blower |
JPH09264296A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller for eccentric fluid machinery |
JPH1119006A (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-26 | Hitachi Ltd | Vacuum cleaner |
JP2000145690A (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-26 | Hitachi Ltd | Electric blower and vacuum cleaner with the same |
JP2002295691A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Denso Corp | Labyrinth seal, and fuel injection nozzle equipped therewith |
-
2013
- 2013-07-31 JP JP2013159692A patent/JP6192008B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0666290A (en) * | 1991-02-28 | 1994-03-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Motor-driven blower |
JPH09264296A (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Impeller for eccentric fluid machinery |
JPH1119006A (en) * | 1997-07-08 | 1999-01-26 | Hitachi Ltd | Vacuum cleaner |
JP2000145690A (en) * | 1998-11-09 | 2000-05-26 | Hitachi Ltd | Electric blower and vacuum cleaner with the same |
JP2002295691A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Denso Corp | Labyrinth seal, and fuel injection nozzle equipped therewith |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205226A (en) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | Runner and hydraulic machinery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6192008B2 (en) | 2017-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6133748B2 (en) | Impeller and rotating machine having the same | |
JP5972374B2 (en) | Axial fluid machine | |
JP2019035374A (en) | Centrifugal rotary machine | |
JP5314255B2 (en) | SEALING DEVICE FOR ROTARY FLUID MACHINE AND ROTARY FLUID MACHINE | |
JP2009133267A (en) | Impeller of compressor | |
JP2010025041A (en) | Centrifugal fluid machine | |
JP6071644B2 (en) | Multistage centrifugal fluid machine | |
JP2012007594A (en) | Seal device, and fluid machine provided with the same | |
JP5067928B2 (en) | Axial flow turbomachine | |
JP2015031180A (en) | Rotary machine | |
JP6192008B2 (en) | Rotating machine | |
JP2014084803A (en) | Centrifugal fluid machine | |
JP2018135815A (en) | Centrifugal rotary machine | |
JP4696774B2 (en) | Double suction centrifugal pump | |
JP2017020432A (en) | Impeller for pump, and pump including the same | |
JP4146371B2 (en) | Centrifugal compressor | |
JP6402849B2 (en) | Rotating machine assembly and rotating machine | |
JP2005240680A (en) | Centrifugal compressor | |
JP5582802B2 (en) | Fluid flow structure | |
JP6740070B2 (en) | Fluid machinery | |
JP2006170112A (en) | Unstable flow suppression device for fluid machine | |
JP6078303B2 (en) | Centrifugal fluid machine | |
JP6249219B2 (en) | Impeller and centrifugal compressor | |
JP2012177320A (en) | Rotary machine | |
JP6700893B2 (en) | Impeller, rotating machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160906 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160920 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161121 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20161122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170214 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170417 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20170418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170801 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6192008 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |