JP5959816B2 - ラジアルガスエキスパンダ - Google Patents
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Description
ラジアルガスエキスパンダ101は、その内部にガスを膨張するための二つのガスエキスパンダセクション105a,105bを有している。ケーシング2は、ケーシング本体6と、ケーシング本体6に内蔵され一体に連結された複数のダイアフラムからなるダイアフラム群7から構成されている。ガスエキスパンダセクション105a,105bは、段間を結ぶリターンベンドが形成された複数のダイアフラム8,9a,9b,10a,10b,11a,11b,12a,12b,13a,13bを軸方向に連接した構成である。
このうち、ガス導入流路120a,120bは、二つのガスエキスパンダセクション105a,105bの中央に設けられた中央のダイアフラム8と、この中央のダイアフラム8を除く複数のダイアフラムうち、最も中央寄りのダイアフラム9a,9bとの間に画定されている。
本発明のラジアルガスエキスパンダは、回転軸と、前記回転軸に固定されたインペラと、前記回転軸が回転可能に支持されているとともに、前記インペラに流体を導入する導入流路が形成されたケーシングとを備え、前記導入流路には、前記インペラへ流入される流体を案内するノズル翼と、前記ノズル翼の上流側に設けられ、前記導入流路の互いに対向する壁面の間を支持する支持部材とが設けられ、前記支持部材は、断面視して翼形状に形成されており、前記支持部材は、前記回転軸回りに複数設けられ、前記支持部材同士の間の周方向の幅が径方向に等しくなるように、径方向外周側から内周側に向かうに従って、次第に幅が狭くなるように、かつ、流体の流れ方向に沿う中心線に対して対称形に形成されていることを特徴とする。
また、支持部材の周囲を通過する流体を、増速することなく滑らかにノズル翼に導入することができる。
また、支持部材の周囲を通過する流体を、増速することなく滑らかにノズル翼に導入することができる。
図1及び図2に示すように、本発明の実施形態に係るラジアルガスエキスパンダ1は、筒形状のケーシング2と、ケーシング2に回転可能に支持され、ケーシング2の軸方向に延在する回転軸3と、回転軸3に固定された複数のインペラ4とを備えている。
なお、以下の説明においては、ケーシング2の軸方向と、回転軸3の軸方向は一致しているものとして説明し、単に軸方向と称する。
本実施形態のラジアルガスエキスパンダ1は、一方のガスエキスパンダセクション5aに導入されたガスによって回転駆動力を得るとともに、一方のガスエキスパンダセクション5aから排出されて膨張後のガスを他方のガスエキスパンダセクション5bに導入し、更に回転駆動力を得る構成である。
即ち、二つのガスエキスパンダセクション5a,5bは、中央のダイアフラム8を共通の構成要素として有している。
さらに、一方のガスエキスパンダセクション5a側の吐出ポート19aと他方のガスエキスパンダセクション5b側の吸込ポート18bとは、ガス配管22で接続されている。
これにより、第一導入流路20aと第二導入流路20bとは、中央のダイアフラム8を介して隣り合うように配置される。
このうち一方のガスエキスパンダセクション5aの導出流路21aは、ケーシング本体6の吐出ポート19aに連通しており、他方のガスエキスパンダセクション5bの導出流路21bは、ケーシング本体6の吐出ポート19bに連通している。
また、支持翼25の形状は、支持翼25同士の間の幅Wが流線方向、即ち径方向で略等しくなるように、径方向外周側から内周側に向かうに従って、次第に幅が狭くなるように形成されている。
ここで、吸込ポート18aを介して第一導入流路20aに導入されるガスの圧力と比較して、吸込ポート18bを介して第二導入流路20bに導入されるガスの圧力は低くなっている。即ち、ダイアフラム8を介して隣り合う第一導入流路20a内の圧力と第二導入流路20b内の圧力の圧力差が大きくなっている。
また、ケーシング2を構成する複数のダイアフラム群7は、軸方向に分割可能であるため、容易に内部のメンテナンスを行うことができる。
Claims (3)
- 回転軸と、
前記回転軸に固定されたインペラと、
前記回転軸が回転可能に支持されているとともに、前記インペラに流体を導入する導入流路が形成されたケーシングとを備え、
前記導入流路には、前記インペラへ流入される流体を案内するノズル翼と、
前記ノズル翼の上流側に設けられ、前記導入流路の互いに対向する壁面の間を支持する支持部材とが設けられ、
前記支持部材は、断面視して翼形状に形成されており、
前記支持部材は、前記回転軸回りに複数設けられ、前記支持部材同士の間の周方向の幅が径方向に等しくなるように、径方向外周側から内周側に向かうに従って次第に幅が狭くなるように、かつ、流体の流れ方向に沿う中心線に対して対称形に形成されていることを特徴とするラジアルガスエキスパンダ。 - 回転軸と、
前記回転軸に固定されたインペラによってそれぞれ構成され、軸方向に対称に設けられた二組のインペラ群と、
前記回転軸が回転可能に支持されているとともに、一方の組のインペラ群に流体を導入する第一導入流路、及び前記第一導入流路と隣り合うように設けられ、他方の組のインペラ群に前記一方の組のインペラ群から吐出された流体を導入する第二導入流路とが形成されたケーシングとを備え、
前記第二導入流路には、前記インペラへ流入される流体を案内するノズル翼と、
前記ノズル翼の上流側に設けられ、前記第二導入流路の互いに対向する壁面の間を支持する支持部材とが設けられ、
前記支持部材は、断面視して翼形状に形成されており、
前記支持部材は、前記回転軸回りに複数設けられ、前記支持部材同士の間の周方向の幅が径方向に等しくなるように、径方向外周側から内周側に向かうに従って次第に幅が狭くなるように、かつ、流体の流れ方向に沿う中心線に対して対称形に形成されていることを特徴とするラジアルガスエキスパンダ。 - 前記ケーシングは、ケーシング本体と、前記ケーシング本体に内蔵され、一体に連結された複数のダイアフラムとを有し、
前記導入流路は、前記ダイアフラム同士の間に形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のラジアルガスエキスパンダ。
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Cited By (1)
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Families Citing this family (7)
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---|---|---|---|---|
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EP3014077B1 (en) | 2013-06-28 | 2018-01-17 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Axial flow expander |
CN103993914A (zh) * | 2014-05-23 | 2014-08-20 | 马鞍山市晨光高耐磨科技发展有限公司 | 一种径流式汽轮机的定子进汽孔结构 |
WO2016127731A1 (zh) * | 2015-02-15 | 2016-08-18 | 靳北彪 | 间压叶轮机构 |
IT201800002047A1 (it) * | 2018-01-26 | 2019-07-26 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Un turboespantore radiale multistadio |
JP7493346B2 (ja) * | 2020-02-03 | 2024-05-31 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | 回転機械 |
CN112377269B (zh) * | 2021-01-11 | 2021-03-26 | 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 | 一种适用于对转升力推进装置的抗畸变静子设计方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3369737A (en) * | 1962-12-10 | 1968-02-20 | Gen Electric | Radial flow machine |
JPS54151772A (en) * | 1978-05-22 | 1979-11-29 | Toyota Motor Corp | Fluid torque convertor |
GB2034817B (en) * | 1978-11-20 | 1982-12-08 | Plessey Co Ltd | Centrifugal pump |
JPS6050962B2 (ja) * | 1978-12-04 | 1985-11-11 | 株式会社日立製作所 | ラジアルタ−ビン |
JPS63147903A (ja) * | 1986-12-09 | 1988-06-20 | Isuzu Motors Ltd | タ−ビンケ−シング構造 |
JPS63201326A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-19 | Juichi Unno | ガスタ−ビン |
JPH053684Y2 (ja) * | 1987-10-26 | 1993-01-28 | ||
JPH0315666A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-24 | Hitachi Ltd | 水車 |
US5562405A (en) * | 1994-03-10 | 1996-10-08 | Weir Pumps Limited | Multistage axial flow pumps and compressors |
US6709232B1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-03-23 | Honeywell International Inc. | Cambered vane for use in turbochargers |
JP4008404B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2007-11-14 | 三菱重工業株式会社 | 可変容量型排気ターボ過給機 |
US7632073B2 (en) * | 2005-06-08 | 2009-12-15 | Dresser-Rand Company | Impeller with machining access panel |
GB2440344A (en) * | 2006-07-26 | 2008-01-30 | Christopher Freeman | Impulse turbine design |
JP4812597B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | ターボチャージャ |
WO2008090628A1 (ja) * | 2007-01-26 | 2008-07-31 | Hitachi, Ltd. | 蒸気タービン発電設備及びその運転方法 |
US8056336B2 (en) * | 2008-05-05 | 2011-11-15 | Honeywell International Inc. | Turbocharger with variable nozzle having vane sealing surfaces |
GB2462115A (en) * | 2008-07-25 | 2010-01-27 | Cummins Turbo Tech Ltd | Variable geometry turbine |
JP4927129B2 (ja) * | 2009-08-19 | 2012-05-09 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | ラジアルガスエキスパンダ |
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Cited By (1)
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