JP2902247B2 - 斜流型流体機械 - Google Patents
斜流型流体機械Info
- Publication number
- JP2902247B2 JP2902247B2 JP485993A JP485993A JP2902247B2 JP 2902247 B2 JP2902247 B2 JP 2902247B2 JP 485993 A JP485993 A JP 485993A JP 485993 A JP485993 A JP 485993A JP 2902247 B2 JP2902247 B2 JP 2902247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- mixed flow
- guide
- impeller
- sheet metal
- 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
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、斜流型のポンプ，ファ
ン，コンプレッサーなどの斜流型流体機械に関する。
ン，コンプレッサーなどの斜流型流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の斜流ポンプの説明図であ
る。図において、本斜流ポンプの主要部を構成している
羽根車１，案内羽根２，ベルマウス３などは鋳物で製作
されている。図における符号３はベルマウス、４は外
筒、５は内筒、６は羽根車１のハブ、７はチップであ
る。
る。図において、本斜流ポンプの主要部を構成している
羽根車１，案内羽根２，ベルマウス３などは鋳物で製作
されている。図における符号３はベルマウス、４は外
筒、５は内筒、６は羽根車１のハブ、７はチップであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の斜
流ポンプにおいて、特に案内羽根２は通常７〜１０枚と
多く径も大きいため、鋳物コスト、加工コストが高い。
従って、案内羽根２を板金で製作して溶接により取付け
ることにより、案内羽根２の大幅な製作コストの低減が
可能である。しかしながら、案内羽根２は羽根車１の羽
根から流出する旋回成分を持つ流れを軸方向の流れに変
換する重要な機能を有しており、案内羽根２の入口角度
は羽根車１の羽根出口における流出角度に合わせるとと
もに出口角度は軸心方向に合わせる必要があり、またス
ムーズに減速を行わなければならない。通常の羽根車１
は羽根出口における流出角度がハブ６〜チップ７間で異
なる分布を有しており、この流出角度に合わせて案内羽
根２の入口角度を設定しなければならず、必然的に案内
羽根２は三次元の捩れを持っている。案内羽根２を板金
で製作するにはこの三次元的な板曲げ技術が必要である
が、この三次元の板曲げは非常に難しく、鋳物で製作し
た方が安価である。
流ポンプにおいて、特に案内羽根２は通常７〜１０枚と
多く径も大きいため、鋳物コスト、加工コストが高い。
従って、案内羽根２を板金で製作して溶接により取付け
ることにより、案内羽根２の大幅な製作コストの低減が
可能である。しかしながら、案内羽根２は羽根車１の羽
根から流出する旋回成分を持つ流れを軸方向の流れに変
換する重要な機能を有しており、案内羽根２の入口角度
は羽根車１の羽根出口における流出角度に合わせるとと
もに出口角度は軸心方向に合わせる必要があり、またス
ムーズに減速を行わなければならない。通常の羽根車１
は羽根出口における流出角度がハブ６〜チップ７間で異
なる分布を有しており、この流出角度に合わせて案内羽
根２の入口角度を設定しなければならず、必然的に案内
羽根２は三次元の捩れを持っている。案内羽根２を板金
で製作するにはこの三次元的な板曲げ技術が必要である
が、この三次元の板曲げは非常に難しく、鋳物で製作し
た方が安価である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る斜流型流体
機械は上記課題の解決を目的にしており、羽根出口にお
ける流出角度がハブ側からチップ側にかけて略同一の羽
根車と、前後に複数に分割されて断面がそれぞれの半径
で円弧状をなし互いに回転方向にずらして取付けられた
板金製の案内羽根とを備えた構成を特徴とする。
機械は上記課題の解決を目的にしており、羽根出口にお
ける流出角度がハブ側からチップ側にかけて略同一の羽
根車と、前後に複数に分割されて断面がそれぞれの半径
で円弧状をなし互いに回転方向にずらして取付けられた
板金製の案内羽根とを備えた構成を特徴とする。
【０００５】
【作用】即ち、本発明に係る斜流型流体機械において
は、羽根車の羽根出口における流出角度がハブ側からチ
ップ側にかけて略同一であるとともに板金製の案内羽根
が前後に複数に分割されて断面がそれぞれの半径で円弧
状をなし互いに回転方向にずらして取付けられており、
羽根車の羽根出口における流出角度がハブ〜チップ間で
同一であることにより案内羽根の入口における流入角度
がハブ〜チップ間で略同一となり、案内羽根を断面が円
弧状をなす二次元翼にすることができる。これにより、
案内羽根が羽根車の羽根出口における流出角度とも良く
マッチングし、従来の斜流型流体機械と同等の効率が得
られる。そして、この案内羽根を前後に複数に分割して
それぞれの半径で円弧状に構成することにより、板金加
工が容易となる。さらに、この分割した案内羽根を互い
に回転方向へずらして取付けることにより、後翼におけ
る流入損失が低減して斜流型流体機械の効率が上昇する
など、案内羽根を板金により容易に製作することが可能
となる。
は、羽根車の羽根出口における流出角度がハブ側からチ
ップ側にかけて略同一であるとともに板金製の案内羽根
が前後に複数に分割されて断面がそれぞれの半径で円弧
状をなし互いに回転方向にずらして取付けられており、
羽根車の羽根出口における流出角度がハブ〜チップ間で
同一であることにより案内羽根の入口における流入角度
がハブ〜チップ間で略同一となり、案内羽根を断面が円
弧状をなす二次元翼にすることができる。これにより、
案内羽根が羽根車の羽根出口における流出角度とも良く
マッチングし、従来の斜流型流体機械と同等の効率が得
られる。そして、この案内羽根を前後に複数に分割して
それぞれの半径で円弧状に構成することにより、板金加
工が容易となる。さらに、この分割した案内羽根を互い
に回転方向へずらして取付けることにより、後翼におけ
る流入損失が低減して斜流型流体機械の効率が上昇する
など、案内羽根を板金により容易に製作することが可能
となる。
【０００６】
【実施例】図１乃至図４は本発明の一実施例に係る斜流
ポンプの説明図である。図において、本実施例に係る斜
流ポンプは図１に示すように案内羽根２が板金で製作さ
れて内外筒４，５間に溶接により取付けられている。こ
の案内羽根２は板金による製作を可能にするため、羽根
車１の羽根出口における流出角度をハブ６〜チップ７間
で略同一にするとともに、案内羽根２を上流側と下流側
とに２分割して前翼２ａと後翼２ｂとし、それぞれが別
個の半径をもつ円弧状に曲げる板金加工を施して２枚で
１つの二次元翼を構成している。曲率は後翼２ｂが大き
くなる。そして、この前翼２ａと後翼２ｂとの間の隙間
を翼ピッチＴの０．０４〜０．０５とし、この隙間を介
して翼ピッチＴの１／４だけ前翼２ａを後翼２ｂに対し
て羽根車１の回転方向へずらして取付けている。この案
内羽根２が取付けられている外筒４および内筒５の子午
面の形状は直線状をなしている。
ポンプの説明図である。図において、本実施例に係る斜
流ポンプは図１に示すように案内羽根２が板金で製作さ
れて内外筒４，５間に溶接により取付けられている。こ
の案内羽根２は板金による製作を可能にするため、羽根
車１の羽根出口における流出角度をハブ６〜チップ７間
で略同一にするとともに、案内羽根２を上流側と下流側
とに２分割して前翼２ａと後翼２ｂとし、それぞれが別
個の半径をもつ円弧状に曲げる板金加工を施して２枚で
１つの二次元翼を構成している。曲率は後翼２ｂが大き
くなる。そして、この前翼２ａと後翼２ｂとの間の隙間
を翼ピッチＴの０．０４〜０．０５とし、この隙間を介
して翼ピッチＴの１／４だけ前翼２ａを後翼２ｂに対し
て羽根車１の回転方向へずらして取付けている。この案
内羽根２が取付けられている外筒４および内筒５の子午
面の形状は直線状をなしている。
【０００７】通常、羽根車１の設計は羽根における各流
線ごとに行う。図２に示すようにハブ６側を流線Ｉ、中
央を流線II、チップ７側を流線III とする。羽根車１の
羽根出口における速度三角形は、周速ｕをベースに相対
速度ｗと絶対速度Ｃで構成される。βは羽根出口角度で
ある。流出角度α2 は周速ｕと絶対速度Ｃとのなす角度
である。本斜流ポンプの場合は、先ず最初に中央の流線
IIにおける流出角度α 2 を求め、ハブ６側およびチップ
７側の流線Ｉ，III における流出角度も同じα 2 となる
ように他の項目を逆算して求めて形成する。このように
羽根車１を構成することにより、案内羽根２入口におけ
る流入角度も羽根車１の羽根出口におけるハブ６〜チッ
プ７間に対して略同じとなり、二次元翼であっても流入
損失の少ない案内羽根２を製作することができる。しか
しながら、１枚の案内羽根２を板金により構成する場
合、１つの半径で全体を形成することは流力的に無理を
生ずるため、本斜流ポンプにおいては２つの半径で案内
羽根２を構成し、それぞれの半径ごとに分割して前翼２
ａ、後翼２ｂとすることにより板金の曲げ加工が非常に
簡単になっている。
線ごとに行う。図２に示すようにハブ６側を流線Ｉ、中
央を流線II、チップ７側を流線III とする。羽根車１の
羽根出口における速度三角形は、周速ｕをベースに相対
速度ｗと絶対速度Ｃで構成される。βは羽根出口角度で
ある。流出角度α2 は周速ｕと絶対速度Ｃとのなす角度
である。本斜流ポンプの場合は、先ず最初に中央の流線
IIにおける流出角度α 2 を求め、ハブ６側およびチップ
７側の流線Ｉ，III における流出角度も同じα 2 となる
ように他の項目を逆算して求めて形成する。このように
羽根車１を構成することにより、案内羽根２入口におけ
る流入角度も羽根車１の羽根出口におけるハブ６〜チッ
プ７間に対して略同じとなり、二次元翼であっても流入
損失の少ない案内羽根２を製作することができる。しか
しながら、１枚の案内羽根２を板金により構成する場
合、１つの半径で全体を形成することは流力的に無理を
生ずるため、本斜流ポンプにおいては２つの半径で案内
羽根２を構成し、それぞれの半径ごとに分割して前翼２
ａ、後翼２ｂとすることにより板金の曲げ加工が非常に
簡単になっている。
【０００８】即ち、この案内羽根２を製作する場合は、
図３に示すように先ず平板に展開図を書き、次に軸心と
平行に基準線を入れ、この基準線と直角方向に円弧状に
曲げて板金加工を行う。そして展開図に沿って切断すれ
ば案内羽根２が完成する。前翼２ａの入口角度α3 は羽
根車１の羽根出口における流出角度に合わせるとともに
出口角度α4 は軸心方向に合わせ、スムーズに減速が行
われるようにする。この案内羽根２を外筒４と内筒５と
の間に前翼２ａを翼ピッチＴの１／４だけ後翼２ｂより
も羽根車１の回転方向へずらして溶接する。このように
ずらした構造にすることにより、後翼２ａにおける流入
損失を減らし、ディフューザ効率を上げることができ
る。なお、この１／４Ｔずらした位置が二重翼列間の相
互干渉が少なく最も効率が良い。また、案内羽根２の子
午面を直線化することにより案内羽根２は円弧状に曲げ
て子午面をテーパ状にし簡単に板金加工をすることがで
きるとともに、案内羽根２の外筒４および内筒５も板金
製とし板金加工により円錐状に曲げて比較的簡単に製作
することができるので製作コストが低く抑えられる。
図３に示すように先ず平板に展開図を書き、次に軸心と
平行に基準線を入れ、この基準線と直角方向に円弧状に
曲げて板金加工を行う。そして展開図に沿って切断すれ
ば案内羽根２が完成する。前翼２ａの入口角度α3 は羽
根車１の羽根出口における流出角度に合わせるとともに
出口角度α4 は軸心方向に合わせ、スムーズに減速が行
われるようにする。この案内羽根２を外筒４と内筒５と
の間に前翼２ａを翼ピッチＴの１／４だけ後翼２ｂより
も羽根車１の回転方向へずらして溶接する。このように
ずらした構造にすることにより、後翼２ａにおける流入
損失を減らし、ディフューザ効率を上げることができ
る。なお、この１／４Ｔずらした位置が二重翼列間の相
互干渉が少なく最も効率が良い。また、案内羽根２の子
午面を直線化することにより案内羽根２は円弧状に曲げ
て子午面をテーパ状にし簡単に板金加工をすることがで
きるとともに、案内羽根２の外筒４および内筒５も板金
製とし板金加工により円錐状に曲げて比較的簡単に製作
することができるので製作コストが低く抑えられる。
【０００９】従来の斜流ポンプにおいて主要部を構成し
ている羽根車，案内羽根，ベルマウスなどは鋳物で製作
されており、特に案内羽根は通常７〜１０枚と多く径も
大きいため、鋳物コスト、加工コストが高いが、本斜流
ポンプにおいては羽根車１の羽根出口における流出角度
をハブ６〜チップ７間で略同一にすることにより、案内
羽根２入口における流入角度が羽根車１の羽根出口にお
けるハブ６〜チップ７間に対して略同一となり、これに
合わせて案内羽根２入口における流入角度を一定に設定
することができる。案内羽根２入口における流入角度が
一定であれば案内羽根２を円弧状の二次元翼とすること
ができ、案内羽根２が円弧状の二次元翼であっても羽根
車１の羽根出口における流出角度とも良くマッチングし
て従来の斜流ポンプと同等の効率が得られる。また、全
体を１つの半径で円弧状に曲げて１つの案内羽根２を構
成することは流力的に無理があるが、２分割してそれぞ
れ別個の半径で円弧状に曲げることにより板金加工が容
易となっている。また、この前翼２ａ、後翼２ｂを互い
に回転方向へずらして取付けることにより、後翼２ｂに
おける流入損失が低減してポンプ効率を上昇させること
ができる。また、従来の斜流ポンプにおける案内羽根は
外筒および内筒の子午面に対する形状が曲線をなしてい
るため、板金により製作する場合は板曲げ加工が困難で
あるが、本斜流ポンプにおける案内羽根２は外筒４およ
び内筒５と接する子午面の形状を直線化することによ
り、案内羽根２とともに外筒４および内筒５も板金加工
が容易となっている。このようにして案内羽根２，外筒
４，内筒５などを板金により製作し溶接により組み込む
ことにより、これら案内羽根２部分の製作コストを概ね
１／２以下に低減することができるとともに、図４に示
すように従来の鋳物製の案内羽根を有する斜流ポンプと
略同等のポンプ効率を得ることができる。なお、このよ
うな板金製の案内羽根は、技術の共通性から斜流型のフ
ァン，コンプレッサーなどにも適用が可能である。
ている羽根車，案内羽根，ベルマウスなどは鋳物で製作
されており、特に案内羽根は通常７〜１０枚と多く径も
大きいため、鋳物コスト、加工コストが高いが、本斜流
ポンプにおいては羽根車１の羽根出口における流出角度
をハブ６〜チップ７間で略同一にすることにより、案内
羽根２入口における流入角度が羽根車１の羽根出口にお
けるハブ６〜チップ７間に対して略同一となり、これに
合わせて案内羽根２入口における流入角度を一定に設定
することができる。案内羽根２入口における流入角度が
一定であれば案内羽根２を円弧状の二次元翼とすること
ができ、案内羽根２が円弧状の二次元翼であっても羽根
車１の羽根出口における流出角度とも良くマッチングし
て従来の斜流ポンプと同等の効率が得られる。また、全
体を１つの半径で円弧状に曲げて１つの案内羽根２を構
成することは流力的に無理があるが、２分割してそれぞ
れ別個の半径で円弧状に曲げることにより板金加工が容
易となっている。また、この前翼２ａ、後翼２ｂを互い
に回転方向へずらして取付けることにより、後翼２ｂに
おける流入損失が低減してポンプ効率を上昇させること
ができる。また、従来の斜流ポンプにおける案内羽根は
外筒および内筒の子午面に対する形状が曲線をなしてい
るため、板金により製作する場合は板曲げ加工が困難で
あるが、本斜流ポンプにおける案内羽根２は外筒４およ
び内筒５と接する子午面の形状を直線化することによ
り、案内羽根２とともに外筒４および内筒５も板金加工
が容易となっている。このようにして案内羽根２，外筒
４，内筒５などを板金により製作し溶接により組み込む
ことにより、これら案内羽根２部分の製作コストを概ね
１／２以下に低減することができるとともに、図４に示
すように従来の鋳物製の案内羽根を有する斜流ポンプと
略同等のポンプ効率を得ることができる。なお、このよ
うな板金製の案内羽根は、技術の共通性から斜流型のフ
ァン，コンプレッサーなどにも適用が可能である。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係る斜流型流体機械は前記のよ
うに構成されており、案内羽根を板金により容易に製作
することが可能となるので、案内羽根の製作コストが低
減する。
うに構成されており、案内羽根を板金により容易に製作
することが可能となるので、案内羽根の製作コストが低
減する。
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施例に係る斜流ポン
プの断面図、同図（ｂ）はその案内羽根の断面図であ
る。。
プの断面図、同図（ｂ）はその案内羽根の断面図であ
る。。
【図２】図２はその羽根車の製作説明図である。
【図３】図３（ａ）はその案内羽根の展開図、同図
（ｂ）は加工図である。
（ｂ）は加工図である。
【図４】図４はその作用説明図である。
【図５】図５は従来の斜流ポンプの断面図である。
１ 羽根車 ２ 案内羽根 ２ａ 前翼 ２ｂ 後翼 ３ ベルマウス ４ 外筒 ５ 内筒 ６ ハブ ７ チップ
フロントページの続き (72)発明者 青木 聡明 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 下方 溜 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番25号 高菱エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 実開 昭56−107996（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−94495（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F04D 11/00 101 F04D 29/44 F04D 29/54
Claims (1)
- 【請求項１】 羽根出口における流出角度がハブ側から
チップ側にかけて略同一の羽根車と、前後に複数に分割
されて断面がそれぞれの半径で円弧状をなし互いに回転
方向にずらして取付けられた板金製の案内羽根とを備え
たことを特徴とする斜流型流体機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP485993A JP2902247B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 斜流型流体機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP485993A JP2902247B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 斜流型流体機械 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06213189A JPH06213189A (ja) | 1994-08-02 |
| JP2902247B2 true JP2902247B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=11595409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP485993A Expired - Lifetime JP2902247B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 斜流型流体機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902247B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101861464B (zh) * | 2008-01-18 | 2012-02-29 | 三菱重工业株式会社 | 泵的性能特性设定方法和扩散器叶片的制造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5233465B2 (ja) * | 2008-07-22 | 2013-07-10 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 多段斜流ポンプ |
| JP5305460B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2013-10-02 | 株式会社日立製作所 | 軸流送風機 |
| CN103452910B (zh) * | 2013-06-25 | 2016-01-20 | 江苏大学 | 一种错列式离心泵空间导叶体 |
| CN108843621A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-20 | 榆林学院 | 一种带导流面隔板的空间导叶 |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP485993A patent/JP2902247B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101861464B (zh) * | 2008-01-18 | 2012-02-29 | 三菱重工业株式会社 | 泵的性能特性设定方法和扩散器叶片的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06213189A (ja) | 1994-08-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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