JP4107823B2 - Fluid machinery - Google Patents

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JP4107823B2
JP4107823B2 JP2001300091A JP2001300091A JP4107823B2 JP 4107823 B2 JP4107823 B2 JP 4107823B2 JP 2001300091 A JP2001300091 A JP 2001300091A JP 2001300091 A JP2001300091 A JP 2001300091A JP 4107823 B2 JP4107823 B2 JP 4107823B2
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inner cylinder
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浩 鈴木
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    • 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
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    • 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
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心圧縮機、送風機などの流体機械に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遠心圧縮機の一例を図６に示す。図において符号１はケーシング、２は主軸、３はインペラ、７は主流路である。インペラ３は、主軸２を中心として羽根９が略放射状をなして立設されたものである。
インペラ３の入口部には、符号１０で示すケーシングトリートメントが設けられている。このケーシングトリートメント１０は、ケーシング１に設けられた分岐路１０Ａを形成しており、インペラ３より上流の主流路７と、インペラ３の上流端（スロート）３ａよりも下流側の流路とをバイパスしている。
より具体的には、ケーシングトリートメント１０は、主軸２の軸回りにケーシング１に設けられた溝１１と、溝１１の開口部に設けられ、主流７と溝１１内部とを仕切る環状の内筒１２とにより構成されている。内筒１２の上流側および下流側はケーシング１と離間状態にあって分岐路の出入り口となっている。
【０００３】
さて、この遠心圧縮機においては、インペラ３の回転によって流体が吸引され、図の矢印のように下流へと導かれる。
ところで、このようなインペラ３の作動範囲は、一般に設計点を中心として、以下のようにして定まる。
流量を下げていくと、ある一定の流量以下では流動の自励振動（サージ現象）が発生する。したがって、この時点の流量が最低流量範囲となる。また、流量を上げると、インペラ３のスロートで流れが音速に達成するチョーク現象が発生する。この時点が最大流量となる。
上記のケーシングトリートメント１０は、この作動範囲を広げるために設けられている。このケーシングトリートメント１０の作用について説明すると、小流量の場合は、図７に示すように主流路の流動の一部が分岐路１０Ａを逆流して上流側に戻る再循環現象が生ずる。このため、絶対的な吸い込み量が減少し、ケーシングトリートメント１０を施さない場合に比べてより小流量でも安定した動作が可能となる。
また、大流量の場合には、図８のように分岐路１０Ａを通ってスロート３ａをバイパスしてインペラ３に導入されることにより、絶対的な吸い込み量が増加する。このため、ケーシングトリートメント１０を施さない場合と比べてより大流量での作動が可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで主流路７の流体の流れ角は、インペラ３より上流側では主軸２に沿った直線状であり、また、インペラ３内においてはインペラ３の回転により主軸２周りの旋回流となっている。このため、小流量時（図７）においては、分岐路１０Ａに流入する戻り流れは旋回流であるため、主流路７に合流する際に主流路７内の流体と流れ角が一致せず、再循環効果の減少や効率の低下、騒音発生等の問題があった。同様に、大流量時（図８）においては、上流側から分岐路１０Ａに流れ込んだ無旋回の流れは、インペラ３による旋回流と合流する際に流れ角が一致せず、バイパス効果の低下、騒音発生等の問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ケーシングトリートメントの再循環・バイパス性能を向上させることができる流体機械を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、インペラと、該インペラに導入される流体を導く主流路を形成するケーシングと、前記インペラの入口近傍に位置して設けられたケーシングトリートメントと、を備え、該ケーシングトリートメントは、前記ケーシングの内周壁に主軸の軸回りに設けられた溝と、該溝の開口を覆って設けられた内筒とを備え、該内筒は、上流側および下流側端部が前記ケーシングと離間状態となっていることにより、主流路から分岐して前記溝内部を通過して再び主流路に合流する分岐路が形成され、該分岐路の内部には、主流路の上流側が前記主軸と平行な方向を向き、下流側が周方向に傾斜し、径方向に立つ案内板が周方向に間隔を隔てて複数設けられ、前記溝の上流側縁部には、下流側にせり出すせり出し部が設けられ、該せり出し部の溝内側の面と、前記内筒の溝外側の面とが、吹き出す流体の流速が主流路を流れる流体の流速と略同じになるように主軸径方向に間隔を隔てた状態であることを特徴とする。
【０００７】
この発明においては、小流量の時には分岐路は戻り流路となり、主流路の下流側から分岐路に流体が流入し、上流側に戻る流路となる。このとき、案内板は流れをガイドすることによって、下流側の旋回流を上流側の無旋回の状態に近づける。
また、大流量の時にはバイパス流路となるが、案内板は流れをガイドすることによって、無旋回で流れ込んだ流体を合流部の主流の絶対流れ角に近づける。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体機械において、前記内筒は、前記案内板によって前記ケーシングに固定されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明においては、案内板は内筒を固定するための固定具の役割を兼ね備える。
【００１０】
請求項１または２に記載の流体機械において、前記内筒の溝外側の面は、下流側が前記主軸に近づくように傾斜していることを特徴とする。
【００１１】
この発明においては、小流量時において、分岐路を逆流した流体は、主流と合流する際にせり出し部にガイドされて主流と同方向（軸方向）を向いて噴き出される。せり出し部の溝内側の面と、前記内筒の溝外側の面との間隔を適切に調整することで、噴き出される流速を主流に近づけることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、図１を用いて圧縮機１２の内部構造を説明する。図において、符号１９はケーシング、２０は主軸、１８ａは第１段インペラ、１８ｂは第２段インペラ、２１は第１段ディフューザ、２２は第２段ディフューザ、２３はリターンベンド、２４はガイドベーン、２５は吸込口、２６は吐出口、であり、モータ１７と主軸２０との間には駆動力を伝達するギヤ機構２７が設けられている。
【００１３】
図２にはより詳細に第１段インペラ１８ａとその周辺の構造を示す。図２(a)は同図(b)のＡ−Ａ線を通る円筒面における断面図である。なお、第２段インペラ１８ｂとその周辺についてもほぼ同様の構造が採用される。
ケーシング１９は、インペラ１８ａに流体を導く主流路３２を形成している。インペラ１８ａは、主軸２０を中心として羽根２９が略放射状をなして立設されたものである。
インペラ１８ａの入口部には、符号３０で示すケーシングトリートメントが設けられている。このケーシングトリートメント３０は、ケーシング１９に設けられた流路であり、インペラ１８ａより上流側の主流路３２と、インペラ１８ａの上流側端部（スロート）３３より下流側とをバイパスしている。
より具体的には、ケーシングトリートメント３０は、ケーシング１９の内周壁に主軸２０の軸回りに設けられた溝３５と、溝３５の開口を覆って設けられ、主流路３２と溝３５内部とを仕切る環状の内筒３６とにより構成されている。内筒３６によって仕切られていることにより、溝３５は分岐路３８となっている。内筒３６の上流側および下流側はケーシング１９と離間状態にあって、それぞれ分岐路３８の開口となっている。
分岐路３８には主軸２０の径方向に立つ複数の案内板４０が周方向に間隔を隔てて設けられている。この案内板４０は、図２(a)に示すように主流路３２の上流側４０ａは主軸２０と平行な方向を向いており、下流側４０ｂは、インペラ１８ａによって流体に与えられる旋回方向に近づくように、主軸２０に対して斜め方向を向いている。
【００１４】
このように構成された遠心圧縮機においては、小流量の場合は、分岐路３８は戻り流路となる。すなわち、主流路３２の流動の一部が分岐路３８を逆流して吸い込み部の主流路３２に戻る再循環現象が生ずる。このとき、分岐路３８に導入された戻り流は、案内板４０に沿ってその流れが変えられ、主軸２０と平行になって主流路３２の上流側に戻される。インペラ１８ａより上流において、主流路３２内の流体は主軸２０の方向に流れているため、戻り流れはその流れ角が主流と略一致し、混合損失の低減と再循環の促進による部分性能向上および騒音の低減を図ることができる。
また、大流量の場合には、分岐路３８はバイパス流路となる。すなわち、図３のように主流から分岐路３８内に流れ込んだバイパス流れは、案内板４０によって旋回角度がつけられる。このため、インペラ１８ａによって旋回が与えられた流体の流れ角に近づいた状態で合流させることができ、混合損失の低減と再循環の促進による部分性能向上および騒音の低減を図ることができる。
【００１５】
なお、内筒３６はケーシング１９に固定するため、適当な箇所に固定用リブが設けられている。上記案内板４０は、図４(a)に示すように符号４４で示した固定用リブと別個に設けてもよいし、案内板４０を固定用リブと兼用にして同図(b)に示すように案内板４０で内筒３６をケーシング１９に固定するようにしてもよい。
【００１６】
上記構成に加え、さらに、図５のように構成することができる。
分岐路３８の主流上流側開口について、ケーシング１９の縁部を開口を覆うように下流側にせり出させたせり出し部４５とする。せり出し部の溝内側の面と、前記内筒の溝外側の面との間の間隙寸法ａは、開口から吹き出す流体の流速が主流と略同じになるように設定される。また、内筒３６’の主軸側側面は、下流側が主軸２０に近づくように傾斜している。
【００１７】
これにより、開口から吹き出される戻り流れ方向と速度が主流と略同じになる。これにより、戻り流れと主流との混合がより促進される。したがって、混合損失の低減と再循環の促進による部分性能向上および騒音の低減を図ることができる。
【００１８】
以上のように、本例の遠心圧縮機においては、小流量時の戻り流れを、分岐路３８出口で主流の状態に近づけることができるため、両者の混合が促進され、混合損失の低減やサージ近傍の性能向上、サージ限界流量の低減、騒音の低減を実現することができる。
【００１９】
なお、上記においては遠心圧縮機を例に示したが、本発明はこれに限らず、ケーシングトリートメントを備えた流体機械一般に適用することができるのはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の流体機械においては以下の効果を得ることができる。
請求項１に記載の発明によれば、小流量時および大流量時において分岐路に流入した流体の流れ角を、分岐路出口で主流の状態に近づけることができるため、両者の混合が促進され、混合損失の低減やサージまたはチョーク近傍の性能向上、サージまたはチョーク限界流量の向上、騒音の低減を実現することができる。
請求項２に記載の発明によれば、案内板によって内筒をケーシングに固定することができる。
請求項１に記載の発明によれば、小流量時において分岐路に流入した流体の流れ角と流速を、分岐路出口で主流の状態に近づけることができる。これにより、再循環流と主流との混合をより促進することができ、効率を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における遠心圧縮機の全体構成を示した断面図である。
【図２】 本発明の一実施形態における遠心圧縮機のインペラ周辺の部分断面図であって、流量時における流れを示した図であり、(a)は(b)においてＡ−Ａ線を含む円筒面における断面を展開した図である。
【図３】 同遠心圧縮機の大流量時における流れを示した図であり、(a)は(b)においてＡ−Ａ線を含む円筒面における断面を展開した図である。
【図４】 同遠心圧縮機の主軸に垂直な面における概略断面図である。
【図５】 同遠心圧縮機の他の実施形態を示した図である。
【図６】 従来の遠心圧縮機のインペラ周辺の部分断面図である。
【図７】 同遠心圧縮機において、小流量時の流体の流れ方を示した図である。
【図８】 同遠心圧縮機において、大流量時の流体の流れ方を示した図である。
【符号の説明】
１８ａ インペラ
１９ ケーシング
３０ ケーシングトリートメント
３２ 主流路
３５ 溝
３６ 内筒
３８ 分岐路
４０ 案内板
４５ せり出し部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid machine such as a centrifugal compressor or a blower.
[0002]
[Prior art]
An example of a centrifugal compressor is shown in FIG. In the figure, reference numeral 1 is a casing, 2 is a main shaft, 3 is an impeller, and 7 is a main flow path. The impeller 3 is configured such that blades 9 are erected substantially radially with the main shaft 2 as a center.
A casing treatment indicated by reference numeral 10 is provided at the inlet of the impeller 3. The casing treatment 10 forms a branch passage 10A provided in the casing 1, and bypasses the main flow path 7 upstream of the impeller 3 and the flow path downstream of the upstream end (throat) 3a of the impeller 3. is doing.
More specifically, the casing treatment 10 includes a groove 11 provided in the casing 1 around the axis of the main shaft 2, and an annular inner cylinder 12 provided in an opening of the groove 11 and partitioning the main flow 7 and the inside of the groove 11. It is comprised by. The upstream side and the downstream side of the inner cylinder 12 are separated from the casing 1 and serve as entrances and exits for the branch path.
[0003]
Now, in this centrifugal compressor, the fluid is sucked by the rotation of the impeller 3 and guided downstream as indicated by the arrows in the figure.
By the way, the operating range of such an impeller 3 is generally determined as follows, with a design point as the center.
When the flow rate is lowered, flow self-excited vibration (surge phenomenon) occurs below a certain fixed flow rate. Therefore, the flow rate at this time is within the minimum flow rate range. Further, when the flow rate is increased, a choke phenomenon occurs in which the flow reaches the sonic speed at the throat of the impeller 3. This point is the maximum flow rate.
The casing treatment 10 is provided to widen this operating range. The operation of the casing treatment 10 will be described. In the case of a small flow rate, a recirculation phenomenon occurs in which a part of the flow of the main channel returns to the upstream side through the branch channel 10A as shown in FIG. For this reason, the absolute amount of suction is reduced, and stable operation is possible even at a smaller flow rate than in the case where the casing treatment 10 is not applied.
Further, in the case of a large flow rate, the absolute suction amount increases by being introduced into the impeller 3 by bypassing the throat 3a through the branch path 10A as shown in FIG. For this reason, operation | movement by a larger flow volume is attained compared with the case where the casing treatment 10 is not given.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the flow angle of the fluid in the main flow path 7 is linear along the main shaft 2 on the upstream side of the impeller 3, and in the impeller 3, a swirl flow around the main shaft 2 is caused by the rotation of the impeller 3. For this reason, when the flow rate is small (FIG. 7), the return flow that flows into the branch channel 10A is a swirl flow, and therefore, the flow angle does not coincide with the fluid in the main flow channel 7 when joining the main flow channel 7. There were problems such as reduced recirculation effect, reduced efficiency, and noise generation. Similarly, at the time of a large flow rate (FIG. 8), the non-swirl flow that has flowed into the branch path 10A from the upstream side does not coincide with the swirl flow by the impeller 3 and the bypass effect is reduced. There were problems such as noise generation.
[0005]
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the fluid machine which can improve the recirculation and bypass performance of a casing treatment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes an impeller, a casing forming a main flow path for guiding a fluid introduced into the impeller, and a casing treatment provided near the inlet of the impeller. The treatment includes a groove provided on the inner peripheral wall of the casing around the axis of the main shaft, and an inner cylinder provided to cover the opening of the groove, and the inner cylinder has the upstream and downstream ends at the end. By being separated from the casing, a branch path is formed which branches from the main flow path, passes through the inside of the groove and merges with the main flow path again , and the upstream side of the main flow path is inside the branch path. A plurality of guide plates that face in a direction parallel to the main shaft, are inclined in the circumferential direction on the downstream side, and are provided in the radial direction are spaced apart in the circumferential direction, and a protruding portion that protrudes downstream on the upstream edge of the groove Is provided In a state where the inner surface of the groove of the protruding portion and the outer surface of the groove of the inner cylinder are spaced apart in the main shaft radial direction so that the flow velocity of the fluid to be blown out is substantially the same as the flow velocity of the fluid flowing through the main flow path. characterized in that there.
[0007]
In the present invention, when the flow rate is small, the branch channel becomes a return channel, and the fluid flows into the branch channel from the downstream side of the main channel and returns to the upstream side. At this time, the guide plate guides the flow to bring the downstream swirl flow closer to the upstream swirl state.
Moreover, although it becomes a bypass flow path at the time of a large flow rate, the guide plate guides the flow, thereby bringing the fluid that has flowed in a non-swirling manner closer to the absolute flow angle of the main flow in the junction.
[0008]
The invention according to claim 2 is the fluid machine according to claim 1, wherein the inner cylinder is fixed to the casing by the guide plate.
[0009]
In the present invention, the guide plate also serves as a fixing tool for fixing the inner cylinder.
[0010]
3. The fluid machine according to claim 1, wherein a surface of the inner cylinder outside the groove is inclined so that a downstream side approaches the main shaft .
[0011]
In the present invention, when the flow rate is small, the fluid that has flowed backward through the branch path is guided by the protruding portion when it joins the main flow, and is ejected in the same direction (axial direction) as the main flow. By appropriately adjusting the distance between the groove inner surface of the protruding portion and the groove outer surface of the inner cylinder, the jetted flow velocity can be brought close to the main flow.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the internal structure of the compressor 12 will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 19 is a casing, 20 is a main shaft, 18a is a first stage impeller, 18b is a second stage impeller, 21 is a first stage diffuser, 22 is a second stage diffuser, 23 is a return bend, 24 is a guide vane, Reference numeral 25 denotes a suction port, and 26 denotes a discharge port. A gear mechanism 27 for transmitting a driving force is provided between the motor 17 and the main shaft 20.
[0013]
FIG. 2 shows the first stage impeller 18a and the surrounding structure in more detail. FIG. 2A is a cross-sectional view of a cylindrical surface passing through line AA in FIG. A substantially similar structure is adopted for the second stage impeller 18b and its periphery.
The casing 19 forms a main flow path 32 that guides fluid to the impeller 18a. The impeller 18a is configured such that blades 29 are erected substantially radially with the main shaft 20 as a center.
A casing treatment indicated by reference numeral 30 is provided at the inlet of the impeller 18a. The casing treatment 30 is a flow path provided in the casing 19, and bypasses the main flow path 32 upstream of the impeller 18 a and the downstream side of the upstream end (throat) 33 of the impeller 18 a.
More specifically, the casing treatment 30 is provided on the inner peripheral wall of the casing 19 around the axis of the main shaft 20 and covers the opening of the groove 35, and partitions the main flow path 32 and the inside of the groove 35. An annular inner cylinder 36 is used. By being partitioned by the inner cylinder 36, the groove 35 becomes a branch path 38. The upstream side and the downstream side of the inner cylinder 36 are in a state of being separated from the casing 19, and each is an opening of the branch path 38.
A plurality of guide plates 40 standing in the radial direction of the main shaft 20 are provided in the branch path 38 at intervals in the circumferential direction. In this guide plate 40, as shown in FIG. 2A, the upstream side 40a of the main flow path 32 faces the direction parallel to the main shaft 20, and the downstream side 40b approaches the turning direction given to the fluid by the impeller 18a. Thus, it is directed obliquely with respect to the main shaft 20.
[0014]
In the centrifugal compressor configured as described above, the branch path 38 becomes a return path when the flow rate is small. That is, a recirculation phenomenon occurs in which a part of the flow of the main flow path 32 flows back through the branch path 38 and returns to the main flow path 32 of the suction portion. At this time, the return flow introduced into the branch path 38 is changed along the guide plate 40 and returned to the upstream side of the main flow path 32 in parallel with the main shaft 20. Since the fluid in the main flow path 32 flows in the direction of the main shaft 20 upstream from the impeller 18a, the flow angle of the return flow substantially coincides with that of the main flow, and the partial performance is improved by reducing the mixing loss and promoting the recirculation. Noise can be reduced.
Further, in the case of a large flow rate, the branch path 38 becomes a bypass flow path. That is, as shown in FIG. 3, the bypass flow that flows from the main flow into the branch path 38 is given a turning angle by the guide plate 40. For this reason, it can be made to merge in the state close | similar to the flow angle of the fluid to which rotation was given by the impeller 18a, and it can aim at the partial performance improvement and reduction of noise by reduction of mixing loss and promotion of recirculation.
[0015]
Since the inner cylinder 36 is fixed to the casing 19, fixing ribs are provided at appropriate positions. The guide plate 40 may be provided separately from the fixing rib denoted by reference numeral 44 as shown in FIG. 4A, or the guide plate 40 is also used as the fixing rib as shown in FIG. 4B. In this manner, the inner cylinder 36 may be fixed to the casing 19 with the guide plate 40.
[0016]
In addition to the above configuration, a configuration as shown in FIG.
For the mainstream upstream opening of the branch path 38, the edge portion of the casing 19 is a protruding portion 45 that protrudes downstream so as to cover the opening. The gap dimension a between the groove inner surface of the protruding portion and the groove outer surface of the inner cylinder is set so that the flow velocity of the fluid blown from the opening is substantially the same as that of the main flow. Further, the side surface on the main shaft side of the inner cylinder 36 ′ is inclined so that the downstream side approaches the main shaft 20.
[0017]
Thereby, the return flow direction and speed blown out from the opening are substantially the same as the main flow. This further promotes mixing of the return flow and the main flow. Therefore, partial performance can be improved and noise can be reduced by reducing mixing loss and promoting recirculation.
[0018]
As described above, in the centrifugal compressor of the present example, the return flow at a small flow rate can be brought close to the main flow state at the outlet of the branch path 38, so that mixing of both is promoted, reducing mixing loss and surge. It is possible to improve the performance in the vicinity, reduce the surge limit flow rate, and reduce noise.
[0019]
In the above description, the centrifugal compressor is shown as an example. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the present invention can be applied to any fluid machine including a casing treatment.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the following effects can be obtained in the fluid machine of the present invention.
According to the first aspect of the present invention, the flow angle of the fluid flowing into the branch path at the time of a small flow rate and a large flow rate can be brought close to the mainstream state at the branch path outlet, so that mixing of both is promoted. It is possible to reduce mixing loss, improve performance near the surge or choke, improve surge or choke limit flow rate, and reduce noise.
According to the second aspect of the present invention, the inner cylinder can be fixed to the casing by the guide plate.
According to the first aspect of the present invention, the flow angle and the flow velocity of the fluid flowing into the branch path at the time of a small flow rate can be brought close to the mainstream state at the branch path outlet. Thereby, mixing with a recirculation flow and a mainstream can be accelerated | stimulated more, and efficiency can be improved further.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view around an impeller of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention, showing a flow at a flow rate, wherein (a) includes an AA line in (b). It is the figure which expanded the cross section in a cylindrical surface.
FIG. 3 is a view showing a flow of the centrifugal compressor at a large flow rate, and (a) is a developed view of a cross section of a cylindrical surface including a line AA in (b).
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in a plane perpendicular to the main axis of the centrifugal compressor.
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the centrifugal compressor.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view around the impeller of a conventional centrifugal compressor.
FIG. 7 is a view showing how a fluid flows at a small flow rate in the centrifugal compressor.
FIG. 8 is a view showing how the fluid flows at a large flow rate in the centrifugal compressor.
[Explanation of symbols]
18a Impeller 19 Casing 30 Casing treatment 32 Main flow path 35 Groove 36 Inner cylinder 38 Branch path 40 Guide plate 45 Projection part

Claims (3)

インペラと、
該インペラに導入される流体を導く主流路を形成するケーシングと、
前記インペラの入口近傍に位置して設けられたケーシングトリートメントと、を備え、
該ケーシングトリートメントは、前記ケーシングの内周壁に主軸の軸回りに設けられた溝と、該溝の開口を覆って設けられた内筒とを備え、
該内筒は、上流側および下流側端部が前記ケーシングと離間状態となっていることにより、主流路から分岐して前記溝内部を通過して再び主流路に合流する分岐路が形成され、
該分岐路の内部には、主流路の上流側が前記主軸と平行な方向を向き、下流側が周方向に傾斜し、径方向に立つ案内板が周方向に間隔を隔てて複数設けられ、
前記溝の上流側縁部には、下流側にせり出すせり出し部が設けられ、該せり出し部の溝内側の面と、前記内筒の溝外側の面とが、吹き出す流体の流速が主流路を流れる流体の流速と略同じになるように主軸径方向に間隔を隔てた状態であることを特徴とする流体機械。Impeller,
A casing forming a main flow path for guiding a fluid introduced into the impeller;
A casing treatment provided near the entrance of the impeller, and
The casing treatment includes a groove provided around the axis of the main shaft on the inner peripheral wall of the casing, and an inner cylinder provided to cover the opening of the groove,
The inner cylinder has an upstream side and a downstream side end separated from the casing, thereby forming a branch path that branches from the main flow path, passes through the inside of the groove, and joins the main flow path again.
Inside the branch path, a plurality of guide plates are provided at intervals in the circumferential direction, with the upstream side of the main channel facing the direction parallel to the main axis, the downstream side inclined in the circumferential direction, and standing in the radial direction.
The upstream edge of the groove is provided with a protruding portion that protrudes to the downstream side, and the flow velocity of the fluid that blows out from the groove inner surface of the protruding portion and the groove outer surface of the inner cylinder flows through the main flow path. A fluid machine characterized by being in a state of being spaced apart in the main shaft radial direction so as to be substantially the same as the flow velocity of the fluid. 請求項１に記載の流体機械において、前記内筒は、前記案内板によって前記ケーシングに固定されていることを特徴とする流体機械。The fluid machine according to claim 1, wherein the inner cylinder is fixed to the casing by the guide plate. 請求項１または２に記載の流体機械において、前記内筒の溝外側の面は、下流側が前記主軸に近づくように傾斜していることを特徴とする流体機械。3. The fluid machine according to claim 1, wherein the outer surface of the groove of the inner cylinder is inclined so that a downstream side approaches the main shaft . 4.
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