JP2510350Y2 - 遠心形流体機械 - Google Patents
遠心形流体機械Info
- Publication number
- JP2510350Y2 JP2510350Y2 JP1989129273U JP12927389U JP2510350Y2 JP 2510350 Y2 JP2510350 Y2 JP 2510350Y2 JP 1989129273 U JP1989129273 U JP 1989129273U JP 12927389 U JP12927389 U JP 12927389U JP 2510350 Y2 JP2510350 Y2 JP 2510350Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- inlet
- groove
- centrifugal
- lid
- 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.)
- Expired - Lifetime
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
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
- F04D27/0215—Arrangements therefor, e.g. bleed or by-pass valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4213—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/685—Inducing localised fluid recirculation in the stator-rotor interface
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば産業用の遠心圧縮機、冷凍機の遠心
圧縮機などの遠心形流体機械に関する。
圧縮機などの遠心形流体機械に関する。
〔従来の技術〕 第５図は従来の遠心圧縮機の構造説明図、第６図はそ
の作用説明図である。第５図において、本圧縮機のイン
ペラ７はオープンタイプで羽根のチップ側に側板が無
く、羽根が直接ケーシング６内壁に面している。ケーシ
ング６内壁は連続した曲面で形成されている。
の作用説明図である。第５図において、本圧縮機のイン
ペラ７はオープンタイプで羽根のチップ側に側板が無
く、羽根が直接ケーシング６内壁に面している。ケーシ
ング６内壁は連続した曲面で形成されている。
上記のような従来の遠心圧縮機における性能曲線を第
６図に示す。図において、本圧縮機の性能は流量が大流
量側の或る量域に達するインペラの羽根間で流れが閉塞
状態になり、それ以上インペラ出口の静圧を下げても流
量が増加しないチョーク状態になる。また、流量が小流
量側の或る量域に達すると流れが不安定になり、サージ
ング現象を起こして遠心圧縮機全体が大きく振動する。
このように、従来の例えば遠心圧縮機などにおいては大
流量側ならびに小流量側で遠心圧縮機の作動範囲に限界
があり、設計仕様点前後の効率を低下させずに作動範囲
を広げることは難しい。
６図に示す。図において、本圧縮機の性能は流量が大流
量側の或る量域に達するインペラの羽根間で流れが閉塞
状態になり、それ以上インペラ出口の静圧を下げても流
量が増加しないチョーク状態になる。また、流量が小流
量側の或る量域に達すると流れが不安定になり、サージ
ング現象を起こして遠心圧縮機全体が大きく振動する。
このように、従来の例えば遠心圧縮機などにおいては大
流量側ならびに小流量側で遠心圧縮機の作動範囲に限界
があり、設計仕様点前後の効率を低下させずに作動範囲
を広げることは難しい。
本考案に係る遠心形流体機械は上記課題の解決を目的
にしており、少なくともインペラ入口近傍には側板がな
い遠心形インペラと、該遠心形インペラ外周と対峙する
ケーシング内壁に設けられ上記遠心形インペラ入口上流
側および上記遠心形インペラのスロート部下流側にそれ
ぞれ出入口を有する周方向の溝と、該溝内にあって上記
遠心形インペラのスロート部下流側の出入口と嵌合して
上記ケーシング内壁と一体に滑らかな曲面を形成可能に
進退して開閉する蓋とを備えた構成を特徴としている。
にしており、少なくともインペラ入口近傍には側板がな
い遠心形インペラと、該遠心形インペラ外周と対峙する
ケーシング内壁に設けられ上記遠心形インペラ入口上流
側および上記遠心形インペラのスロート部下流側にそれ
ぞれ出入口を有する周方向の溝と、該溝内にあって上記
遠心形インペラのスロート部下流側の出入口と嵌合して
上記ケーシング内壁と一体に滑らかな曲面を形成可能に
進退して開閉する蓋とを備えた構成を特徴としている。
即ち、本考案に係る遠心形流体機械においては、イン
ペラ入口近傍のケーシング内壁に周方向の溝が設けられ
るとともにそのインペラのスロート部下流側の出入口を
開閉する蓋がケーシング内壁と一体に滑らかな曲面を形
成するように装着されており、本流体機械がサージング
現象を起こす量域でこの蓋を開くと、インペラ入口下流
側の出入口から入り溝内を通って下流側から上流側へ向
う流れが発生し、この流れがインペラ入口上流側の出入
口からインペラ入口に吹き付けられ、インペラ入口にお
ける流れの失速域を吹き飛ばしてサージング現象が起こ
るのを抑止するため、サージング点が小流量側へ移動す
る。また、本流体機械がチョーク状態になる量域でこの
蓋を開くと、インペラ入口上流側の出入口から入り溝内
を通って上流側から下流側へ向う流れが発生し、この流
れが閉塞状態にあるインペラの羽根間のスロート部をバ
イパスして下流へ送り込まれるため、チョーク点が大流
量側へ移動する。また、通常の量域ではこの蓋を閉じる
ことによりインペラ外周と対峙するケーシング内壁に連
続した滑らかな曲面が形成され、設計仕様点前後の効率
がそのまま保持される。
ペラ入口近傍のケーシング内壁に周方向の溝が設けられ
るとともにそのインペラのスロート部下流側の出入口を
開閉する蓋がケーシング内壁と一体に滑らかな曲面を形
成するように装着されており、本流体機械がサージング
現象を起こす量域でこの蓋を開くと、インペラ入口下流
側の出入口から入り溝内を通って下流側から上流側へ向
う流れが発生し、この流れがインペラ入口上流側の出入
口からインペラ入口に吹き付けられ、インペラ入口にお
ける流れの失速域を吹き飛ばしてサージング現象が起こ
るのを抑止するため、サージング点が小流量側へ移動す
る。また、本流体機械がチョーク状態になる量域でこの
蓋を開くと、インペラ入口上流側の出入口から入り溝内
を通って上流側から下流側へ向う流れが発生し、この流
れが閉塞状態にあるインペラの羽根間のスロート部をバ
イパスして下流へ送り込まれるため、チョーク点が大流
量側へ移動する。また、通常の量域ではこの蓋を閉じる
ことによりインペラ外周と対峙するケーシング内壁に連
続した滑らかな曲面が形成され、設計仕様点前後の効率
がそのまま保持される。
第１図は本考案の一実施例に係る遠心圧縮機の構造説
明図、第２図乃至第４図はその作用説明図である。図に
おいて、本実施例に係る遠心圧縮機は第１図に示すよう
に、インペラ７はオープンタイプで羽根のチップ側に側
板が無く、またケーシング６内壁のインペラ７入口外周
に対応する全周に周方向の溝１が設けられ、この溝１表
面のインペラ７入口外周に対応する位置の全周に薄板製
のリング２が設けられている。リング２は溝１内のステ
ー３によって支えられて溝１の上を覆っているが、幅方
向の前後に溝１内への出入口1a,1bが残されている。即
ち、インペラ７入口の上流側ケーシング６内壁全周に周
方向の溝１内への出入口1aが１条開口し、インペラ７入
口の下流側ケーシング６内壁全周に周方向の溝１内とイ
ンペラ７内部とを継ぐ出入口1bが１条開口している。こ
のインペラ７内部への出入口1bはインペラ７の羽根間の
スロート部よりも少し下流側へ寄った位置にあり、この
出入口1bには溝１内部からインペラ７側へ進退して出入
口1bを開閉するように装着された蓋４が設けられてい
る。この蓋４は流量が遠心圧縮機の作動範囲の限界に近
付いたときに開き、それ以外のときには閉じられるよう
に、溝１内に設けられているアクチュエータ５のロッド
によって動くようになっている。蓋４は閉じた状態で全
周が継がってケーシング６内壁と一体化し連続して滑ら
かな曲面を形成する。
明図、第２図乃至第４図はその作用説明図である。図に
おいて、本実施例に係る遠心圧縮機は第１図に示すよう
に、インペラ７はオープンタイプで羽根のチップ側に側
板が無く、またケーシング６内壁のインペラ７入口外周
に対応する全周に周方向の溝１が設けられ、この溝１表
面のインペラ７入口外周に対応する位置の全周に薄板製
のリング２が設けられている。リング２は溝１内のステ
ー３によって支えられて溝１の上を覆っているが、幅方
向の前後に溝１内への出入口1a,1bが残されている。即
ち、インペラ７入口の上流側ケーシング６内壁全周に周
方向の溝１内への出入口1aが１条開口し、インペラ７入
口の下流側ケーシング６内壁全周に周方向の溝１内とイ
ンペラ７内部とを継ぐ出入口1bが１条開口している。こ
のインペラ７内部への出入口1bはインペラ７の羽根間の
スロート部よりも少し下流側へ寄った位置にあり、この
出入口1bには溝１内部からインペラ７側へ進退して出入
口1bを開閉するように装着された蓋４が設けられてい
る。この蓋４は流量が遠心圧縮機の作動範囲の限界に近
付いたときに開き、それ以外のときには閉じられるよう
に、溝１内に設けられているアクチュエータ５のロッド
によって動くようになっている。蓋４は閉じた状態で全
周が継がってケーシング６内壁と一体化し連続して滑ら
かな曲面を形成する。
インペラ７のチョーク状態とはインペラ７の羽根間の
スロート部で流速が音速となり、スロート部で流れが閉
塞状態となって、これ以上流量を増やそうとしても増え
ない状態である。また、インペラ７のサージング現象と
は作動曲線が圧力比の最高点を通り越して正の勾配をも
つために流れが不安定になり遠心圧縮機が振動を起こす
現象で、これはインペラ７の羽根入口のチップ側におけ
る流れの失速が大きな原因である。第２図（ｂ）にサー
ジング現象時における、また第３図（ｂ）にチョーク状
態時におけるケーシング６内壁の静圧分布を示す。図に
おいて、羽根入口で流れが失速するサージング現象時に
はインペラ入口から静圧が上昇して行き、下流側の溝の
出入口1bで上流側の溝の出入口1aにおけるよりも高くな
っている。また、チョーク状態時には逆にインペラ入口
から静圧が一旦下降し、下流側の溝の出入口1bで上流側
の溝の出入口1aにおけるより低くなっている。
スロート部で流速が音速となり、スロート部で流れが閉
塞状態となって、これ以上流量を増やそうとしても増え
ない状態である。また、インペラ７のサージング現象と
は作動曲線が圧力比の最高点を通り越して正の勾配をも
つために流れが不安定になり遠心圧縮機が振動を起こす
現象で、これはインペラ７の羽根入口のチップ側におけ
る流れの失速が大きな原因である。第２図（ｂ）にサー
ジング現象時における、また第３図（ｂ）にチョーク状
態時におけるケーシング６内壁の静圧分布を示す。図に
おいて、羽根入口で流れが失速するサージング現象時に
はインペラ入口から静圧が上昇して行き、下流側の溝の
出入口1bで上流側の溝の出入口1aにおけるよりも高くな
っている。また、チョーク状態時には逆にインペラ入口
から静圧が一旦下降し、下流側の溝の出入口1bで上流側
の溝の出入口1aにおけるより低くなっている。
蓋４が閉じられた状態においてサージング現象が起こ
る量域およびチョーク状態になる量域を、予め流量計に
より計測しておく。サージング現象が起こる量域になっ
たときに第２図（ａ）に示すように蓋４が開かれると、
インペラ７の入口に溝１内を通って来た流れが上流側の
出入口1aから吹き付けられてインペラ７入口の失速域を
吹き飛ばすため、サージング現象が抑止され、サージン
グ点を小流量側へ移動させる。また、チョーク状態にな
る量域になったときに第３図（ａ）に示すように蓋４が
開かれると、溝１内を通る流れが閉塞状態にあるインペ
ラ７のスロート部をバイパスして下流へ送られるため、
チョーク点を大流量側へ移動させる。また、通常の流量
では溝１内とインペラ７内部とを継ぐ溝１の出入口1bは
蓋４により閉じられており、蓋４はケーシング６内壁と
一体化して滑らかな曲面を形成するので、設計点前後に
おける効率はそのまま保持される。このようにして、第
４図に点線で示すように設計点前後の効率を低下させず
に遠心圧縮機の作動範囲を広げることができる。
る量域およびチョーク状態になる量域を、予め流量計に
より計測しておく。サージング現象が起こる量域になっ
たときに第２図（ａ）に示すように蓋４が開かれると、
インペラ７の入口に溝１内を通って来た流れが上流側の
出入口1aから吹き付けられてインペラ７入口の失速域を
吹き飛ばすため、サージング現象が抑止され、サージン
グ点を小流量側へ移動させる。また、チョーク状態にな
る量域になったときに第３図（ａ）に示すように蓋４が
開かれると、溝１内を通る流れが閉塞状態にあるインペ
ラ７のスロート部をバイパスして下流へ送られるため、
チョーク点を大流量側へ移動させる。また、通常の流量
では溝１内とインペラ７内部とを継ぐ溝１の出入口1bは
蓋４により閉じられており、蓋４はケーシング６内壁と
一体化して滑らかな曲面を形成するので、設計点前後に
おける効率はそのまま保持される。このようにして、第
４図に点線で示すように設計点前後の効率を低下させず
に遠心圧縮機の作動範囲を広げることができる。
なお、本考案に係る遠心形流体機械は上記の実施例の
みに限定されるものではなく、インペラの入口にのみ側
板がないクローズドタイプのインペラにも適用が可能で
ある。
みに限定されるものではなく、インペラの入口にのみ側
板がないクローズドタイプのインペラにも適用が可能で
ある。
本考案に係る遠心形流体機械は前記の通り構成されて
おり、設計仕様点前後の効率を低下させずにサージング
点が小流量側へ移動するとともにチョーク点が大流量側
へ移動し、遠心形流体機械の作動範囲が広がる。
おり、設計仕様点前後の効率を低下させずにサージング
点が小流量側へ移動するとともにチョーク点が大流量側
へ移動し、遠心形流体機械の作動範囲が広がる。
第１図（ａ）は本考案の一実施例に係る遠心圧縮機の断
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるb-b断面図、第
２図乃至第４図はその作用説明図、第５図は従来の遠心
圧縮機の断面図、第６図はその作用説明図である。 １……溝、1a,1b……出入口、２……リング、３……ス
テー、４……蓋、５……アクチュエータ、６……ケーシ
ング、７……インペラ。
面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけるb-b断面図、第
２図乃至第４図はその作用説明図、第５図は従来の遠心
圧縮機の断面図、第６図はその作用説明図である。 １……溝、1a,1b……出入口、２……リング、３……ス
テー、４……蓋、５……アクチュエータ、６……ケーシ
ング、７……インペラ。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくともインペラ入口近傍には側板がな
い遠心形インペラと、該遠心形インペラ外周と対峙する
ケーシング内壁に設けられ上記遠心形インペラ入口上流
側および上記遠心形インペラのスロート部下流側にそれ
ぞれ出入口を有する周方向の溝と、該溝内にあって上記
遠心形インペラのスロート部下流側の出入口と嵌合して
上記ケーシング内壁と一体に滑らかな曲面を形成可能に
進退して開閉する蓋とを備えたことを特徴とする遠心形
流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989129273U JP2510350Y2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 遠心形流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989129273U JP2510350Y2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 遠心形流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0368599U JPH0368599U (ja) | 1991-07-05 |
| JP2510350Y2 true JP2510350Y2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=31676912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989129273U Expired - Lifetime JP2510350Y2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 遠心形流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2510350Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045975A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 三菱重工業株式会社 | 排気ターボ過給機のコンプレッサ |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06147195A (ja) * | 1992-10-30 | 1994-05-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ターボチャージャのコンプレッサハウジング |
| JP4321037B2 (ja) * | 2002-10-25 | 2009-08-26 | 株式会社豊田中央研究所 | ターボチャージャ用遠心圧縮機 |
| JP4798491B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2011-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | 遠心圧縮機およびこれを用いたエンジンの吸気制御システムならびに吸気制御方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58594A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | 株式会社竹中土木 | 滞水砂礫層に於ける推進工法 |
| JPS58129099U (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 流体圧発生装置 |
| JPS58129100U (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 流体圧発生装置 |
| JPS6050298A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-19 | Hitachi Zosen Corp | 遠心送風機及び圧縮機における低流量特性の改善装置 |
| EP0229519B2 (en) * | 1985-12-24 | 1996-11-13 | Holset Engineering Company Limited | Improvements in and relating to compressors |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1989129273U patent/JP2510350Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045975A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 三菱重工業株式会社 | 排気ターボ過給機のコンプレッサ |
| KR101347409B1 (ko) * | 2009-10-16 | 2014-01-02 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 배기 터보 과급기의 컴프레서 |
| US8888440B2 (en) | 2009-10-16 | 2014-11-18 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Compressor of exhaust gas turbocharger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368599U (ja) | 1991-07-05 |
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