JPH01216095A - 二軸反転遠心型流体昇圧装置 - Google Patents

二軸反転遠心型流体昇圧装置

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JPH01216095A
JPH01216095A JP4149088A JP4149088A JPH01216095A JP H01216095 A JPH01216095 A JP H01216095A JP 4149088 A JP4149088 A JP 4149088A JP 4149088 A JP4149088 A JP 4149088A JP H01216095 A JPH01216095 A JP H01216095A
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JP
Japan
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shaft
bearing
fluid
casing
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Fumiko Tateishi
立石 文子
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D1/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/003Having contrarotating parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • F04D17/12Multi-stage pumps
    • F04D17/127Multi-stage pumps with radially spaced stages, e.g. for contrarotating type

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業分野) 本発明は遠心m(斜流型は遠心型の一種であるので、斜
流型をも含むものとする)のターボ送風機またはタービ
ンポンプの効率改at可能ならしめる二軸反転遠心型流
体昇圧装置に関する。
(従来技術とその問題点) 元来遠心型は軸流型に比較して効率が劣るのであるが、
比較回転度N@の小さい範囲、即ち比較的に高圧力で小
容量の用途には広く使用されている。なお、説明の都合
上、送/を機、圧縮機について先ず説明する。
従来遠心型の効率が軸流型に劣るといわれている最大の
原因は翼鷹によって与えられる高い動圧な静圧に変換す
るためのディフューザーの効率の低さにある。むしろ、
翼車そのものの効率は決して悪くはなく設計次第では9
096以上な達成出来ることを本発明者は経験している
。にも拘らず、総合効率は普通低N8のもので65〜7
5%である。大容量の高Nsのものでは総合効率85%
を達成しているものもあるが、しかし大容量軸流式の9
0〜95憾にはやはり及ばない。
C本発明の目的) 本発明の目的は上記の従来の遠心式ターボ機械の欠点を
除き細流式に近い高効率を発現できる二軸反転遠心型流
体外圧装置を提供するにあり、然して、本発明の原理と
しては、静止デイ7ユーザーの代りに有萬の回転ディフ
ューザー(これを第二翼車と呼ぶ)を柑い、このディフ
ューザーを従来の翼車(これを第一Rmと呼ぶ)と反対
向きにisな速度で回転させることにより、固定ディフ
ューザーよりもむしろ短かい翼で第一翼車によって与え
られた動圧の大部分?効率よく静圧に変換し、第二II
JttB口の流体の絶対速度な適度に小さくして出口渦
巻ケーシングないし適当な空間な有するケーシングにお
ける摩擦損失を小さくし、かくして低Naに対しても、
軸流式に近い高効率を与えることにある。
したがって、また高NsK対しては軸流式に劣らぬ高効
率を与えることにもなる。
C本発明の構成) すなわち、本発明によれば、基本的構成として、第一翼
車の外周から吐出、される高速の流体を第一翼車と反対
方向に回転する第二翼車に直ちに、あるいは渦室ないし
必要によりては有翼の固定ディフューザーによって適当
に減速昇圧させてから導入し、第二翼車入口において大
きな相対速度なつくりあげるとともに第二翼車の翼の広
がりによる減速化とそれ自体の回転による減速化とによ
って第二翼車出口の相流体の給体速度を著しく低下させ
ることにより動圧を効率よく静圧に変換し、且つ低速で
第二翼車外周の渦巻型ケーシングまたは広い9間な有す
る適当なケーシングに導入することにより討ケーシング
内における流体摩擦損失を小さくし、全体として肘流体
の大きな圧力上昇を高い効率をもって得るように構成し
たことを特徴とする二軸反転遠心型流体昇圧装置、が得
られる。
ここで念のため、従来のターボ送風機ないし圧縮機の固
定ディフューザーとの比較なより明らかにして置くこと
とする。
先ず渦巻型ケーシング、すなわち無翼のディフューザー
よりも効率が高いといわれている有翼の固定ディフュー
ザーとの比較について述べる。
有翼の固定ディフューザーで効率よく減速出来る限界は
ディフューザーの出口速度/入口速度の比にして1/3
ないし1/4といわれている。たとえば、入口で240
 m/ 5ecii’)ものは80〜60m1secま
でしか減速出来ないで、そのあとの動圧はケーシング内
の摩擦に殆ど奪われてしまうのである。
この減速比をもつと大きくすると案内翼の長さが大きく
なって且つディフューザー、ケージ7グも大型となり好
ましくない結果となる。
これに対して、回転ディフューザーを用いると。
固定ディフューザーと同様にディフューザーの翼が末広
がり通路を形成することによる流れの減速効果とともに
1回転することによる減速効果が如わり、さらにその流
れを反転させて適当な任意の従来型に比較して、著しく
小さい絶対速度で、翼車外周の渦巻型ケーシングないし
広い空間を有し、かつ流れの厚穿抵抗の小さい適宜のケ
ーシングに尋人することを可能ならしめ、しかも第二翼
車、すなわち回転ディフューザーの具の長さは第2図か
ら知られるように、固定ディフューザーの翼よりも短く
出来るので、翼車内の摩擦損失も小さくなり、それらの
総合効果によって、高い静圧上昇?高い効率をもって達
成出来ることになるのであるが、以上の効果のすべては
回転ディフューザーによる効果である。
なお第二R車において、入口と出口の絶対速度の周方向
の分速度が反転しているということはそこで大きな圧力
上昇が達成されていることを示すものである。しかし、
この型式においては第二翼車出口の絶対速度の周方向の
分速度が設計流量を超えた範囲で逆方向になる場合もあ
り、このようなことを考慮して、渦巻型ケーシングより
はむしろ広い空間を有するケーシングにして、どの方向
にも流れ易くした万がよい場合もある。
次に、本発明な図面によって説明する。
第1図は輻R型の本発明に基づく送風機の中で最も単純
に構成された実施例の側面から見た断面図、第2図は第
1図のam例の吸込側から見た要部断面図、第3図と第
4図は第1図の実施例の第一翼車入口と出口の速度線図
、第5図と第6図は第1図の実施例の第二翼車入口と出
口の速度線図である。
第1図の構成が最も簡単であるという理由は、第一、第
二各翼車が直接モーターの軸に固定されていることにあ
る。この型は吸込口が開放されているので、吸込口に配
管な接続することは出来ないが、このように吸込口開放
状態で使用する押込み送風機としての用途は少なくはな
い。第1図において、lは第一翼車用モーター、2は第
一翼車シャフト、3は第一翼車一式、4は第一翼車の効
率を高めるためのインデューサーであるが、これは場合
によっては省略してもよい。5は第一翼車3と第二翼j
lE6との間に設けた渦室であって、これは半径方向に
10ないし20鱈位の大きさを取り、騒音の低下と流れ
の均一化、すなわち第二翼車6の効率の向上をはかるた
めのものである。しかしながら、この渦室5をあまり大
きくするとむしろ不利となる。7は第二翼車6用モータ
ー、8は第二翼車シャフト、9は渦巻型ケーシングであ
るが場合によっては第二翼車出口の気流の絶対速度の周
速がほとんどゼロになるように設計出来た場合はむしろ
回転対称のまたは適宜の広い空間にして流れ易くした万
がよい。
lOはケーシング前カバーで翼車の取付け、取外しの際
に開放する。
遠心式ブロワ−の効率を高める上で、反転する第二翼車
は大変効果があるが、その反面、吐出側の流体が低圧側
に洩れる量を少なくするためのシールの工夫が必要とな
る。すなわち、第1図においては、第二翼車6のカバー
を第一翼車の外径より大きい円周を境として、大、小径
二つのりングに分割し、小径の部分11を大径の部分に
対して取付け、取外し自在に構成し、且つ第一翼車のマ
ウスリングと重なるようにマウスリングを設けるのが良
い。この小径の部分11はなる可く薄く軽快にバランス
よくつくり、取付け、取外しによって動バランスが実質
的に変らぬようにすることが重要である。また、第一翼
車のマウスリング12と籾カバー11のマウスリング1
3とが適当の隙間を保ってシールの役目をよく果すよう
にする。
場合によっては、マウスリング13の内部なラビリンス
シールに構成する。また、その外面は前カバーlOに支
持されたラビリンス14でシールされ、第二翼車吐出側
の高圧流体の洩れな少なくする。第一翼車の背面にはバ
ランスピストン15を設け、それにかぶさるように、第
二翼車のバランスピストン16を設け、その間はラビリ
ンス17によってシールする。
gらにバランスピストン16の外周はケーシング9に支
持されたラビリンスクール18によってシールされてい
る。
第2興は本発明の思想に基づく好ましい異本の形状の一
例を示す。すなわち、第一異本は直線放射状の楓とイン
デューサーを有し、小さな外径で大きな動圧+l#Q生
させるようにしである。従来のような固定されたディフ
ューザーをもってしてはその大きな動圧を効率よく静圧
に変換することが困難であるため、普通には翼ffi翼
を優遇4とし、なるべく反動度を高めて動圧の10合い
を小さくしているが、それでも結局は噛述のような効率
しか得られていない。本発明では第=R阜Ik第一関鳳
に対して反転させることにより、以下に速度線図ik第
s、4,5.s各図によって、説明するように、第二翼
車によって大きな静圧上昇を得て吐出流体の動圧を著し
く小さくすることが出来るのであり、且つ後述するよう
に、第二N箪の回転速度は第一翼車の1/2ないし1/
lO程度ですむので円盤摩擦損失も大きくはならず、結
局第一、第二各翼車とも非常に高い効率を確保出来るの
である。
第3図は第一翼車入口の速度線図であり、インデューサ
ーの吸込口の翼端の平均径り、における周速tuts軸
方向の流速なCQとし、流体と翼との相対速度をWiと
している。D、は小さいのでulは小さ(、Cm1は元
来小さく取るので町も小さく、したがって入口の流れの
乱れや摩擦損失が小さい。これはインデューサーの効果
である。
第4図は第一翼車出口の速度線図であり、U。
は周速、Cm、は半径方向の流速で相対速度町はCm2
  に等しい。ここで説明な簡単にする為に、翼数は充
分に多く流体は正確に中径方向に流れ、いわゆる滑り係
数はlであるとすると、吐出流体の絶対速度はC!とな
る。しかし、相対速度W。
は小さく且つ翼長も短かいので翼車内の摩擦抵抗は大変
小さい〇 すなわち、輻射型の翼車自体内での圧損は小さく翼車内
効率は大変高い翼車であると言うことが出来る。その代
り、出口の流体の絶対速度C3は大きく、ディフューザ
ーの効率如何が問題となるわけである。
第5図は第二翼車入口の速度線図である。U。
は第二!!車入口の周速であるが、種々の関係からこれ
は第一翼車出口周速の約1/2ないしllloに取るの
がよい。Cu6は第二翼車に流入する流体の周方向分速
度で、前記速度(、llの円周方向の分速度をCuz 
とするときは、 ここで、D、は第一翼車山口径sD3は第二翼車入口径
であって、渦室5を大きくして、 Ds ’it大きく
すると、Cu2はそれだけ大きく減速されてCu3とな
り、その動圧の差に相当して静圧上昇が起る。渦室5を
適当の大きさに取ると、その動圧を静圧に変換する効率
は高く、かつ第二翼車内での摩擦損失を軽減する効果が
あるが、大きくしすぎてはいけない。
しかし、非常に高い圧力上昇を要求され、七の結果第一
1第二翼車間の相対速度が音速を大巾に超えるような場
合は前記渦室5の外周に短い翼をもったデイ7ユーザー
を設けて適当に減速してから第二翼車に導入するのも良
いが、図は省略する。
第6図は第二翼車出口の速度線図で、第5図と比較する
と、翼内の相対速度はW、からW4まで約半減して居り
、これは第二翼車内通路の末広がりによる減速によ、る
ものである。これに対して、周速度u4 Kよって絶対
速度の円周方向速度Cu4は入口のそれに対して小さく
反転している。
この反転した速度は翼車外周のケーシングに導入して排
出される間の摩擦損失を小さくするために小さく取るこ
とが重要とされる。但し、flfiが設計値より太き(
なると、このCu4はゼロに近づき、さらに流量が大き
くなると、その反対の方向に向くことになる。
広い範囲の流量変化に対応させるようにする場合には、
ケーシングは渦巻型にせずに、適当な広い空間にしてど
ちらの方向にも流れ易くして置く刀がよい。一般的に、
効率向上の上でもつとも大切なことは第一翼車に極力高
い回転数を採用し第一、第二翼車出口を小さくすること
であり、その為には、軸受けの摩擦損失な小さくするた
め。
第一翼車の軸受径を小さくシ、且つ安定がよいよ5に第
一翼車を挾んで両持ち構造とするのがよく、その為には
、翼車前面の軸受な翼車の吸込側のノズル内に設け、他
の駆動側の軸受は第二翼車の軸を中空にして貫通させ、
さらに延長して第二翼車の軸外に設ける第7図に示す構
成が好ましい。なお、場合によっては、第二翼車の回転
速度を第一翼車のそれと同等程度まで大きくし、大きな
圧力上昇を達成することも勿論実用上ありうる。この場
合も通常の二段式より効率は改善できる。第7図では、
第1図との共通部分の符号は同一とする。
この場合の第一翼車側軸受の潤滑油は第7図に示すリブ
19を経由して軸受に送られ且つリブ20を経由して排
出される。それ故に、油のクールにはメカニカルシール
を用いるか、または吐出流体による圧力シールを用いる
か、あるいは両シールを併用する。第7図の21は該軸
シール部分な示し、22は軸受部分を示す。
なお、この場合第二翼車の翼車側の軸受はケーシング9
に固定された軸受)1ウジングに支持され。
もう−りの軸受は該ハウジングに印籠付き72ンジで結
合された軸受ハウジング23により支持される。又第一
翼車のもう一万の軸受はノ1ウジング23に印籠付きフ
ランジで結合された軸受ハウジング24により支持され
る。もつとも、以上の軸受の支持の仕方は他の適宜な方
法でもよい。第一翼車の駆動は軸2の末端で歯車、ベル
ト、ないしモーター直結で行ない、第二翼車の駆動は軸
8に固定したプーリーまたは歯車25で行なう。この構
成は潤滑系統とそのシールが若干コスト高にはなるが、
高い効率を達成させるのに適し、且つ吸込口の構造が簡
単になる。第7図では第一翼車人口のインデューサーは
第1図のように別体とせず、一体としであるが効果に変
りはない。第二翼車の軸受として、図では密封型の玉軸
受を示しであるが、軸受とその潤滑の選択は適宜である
第一翼車側軸受のシールを簡易なものにして、しかも着
し洩れても機内に混入する恐れのないようにする方法の
一つとして、第一翼車の翼車側の軸受を翼車吸込ロケー
シングの外に出し、該軸は中空に構成された第二翼車の
軸8を貫通して延長され、第二翼車の軸8から分離した
位置に設けられた軸受によって支持されるような構成も
実用的であり、それを第8図に示す。この場合、第一翼
車の軸はかなり長くなり、軸回転の安定の為にそれに相
当して太くする必要がある結果、第二翼車の軸も太くな
り、第二翼車の翼車側軸受損失が増大するのは止むを得
ないが、第二翼車の回転速度は小さく損失そのものが元
来あまり大きなものではないので、総合効率に対する影
響は小さい。なお、第8図には遠心型の変型である斜流
型翼車の一例を示しである。斜流型翼車はシュラウド2
6と各翼車の翼との間の隙間を小さくすることに注意を
すれば、高い効率な与える上に、第二翼車の構成も簡単
になるので本発明の二軸反転構造の昇圧機としては好ま
しいものである。但しあまり低Rtには適さない。第8
図には駆動手段として、第一翼車用は増速歯車、第二翼
車用はベルト伝導とし、モーターは別々にしであるが、
全部ベルト伝導ないし全部歯車伝導とし、モーターは別
々でもよいし、1個で両方を駆動してもよく、その選択
は適宜に行なう。このことは他の例においても同様であ
る。
一般に55kw以上の電動機は注文生産であり、大型に
なる程割高となるので、むしろ二重に分けた万が安価に
なるし、起動も一台ずつ時間なずらして行なうことによ
り起動電流が小さく且つ容易となる。たとえば、110
 kw 1台よりも55kw2台にする万がモーター、
スターター等がずっと安くなるとともに起動電流が小さ
くて済むこととなる。
第9図は第一翼車の吸込側の軸受は第8図と同様吸込ケ
ーシングの外に分離して設けるが、もう一方の軸受は第
二翼車の軸内に設け、第8図のように第一翼車の軸が長
くなるのを防止し、且つ第二翼車の軸受も過大にならぬ
ようにした本発明装、置の一例である。このように、第
一翼車の軸受を配置すると、第一翼車の軸を大変短かく
出来るので第一次の危険回転速度を大巾に高めることが
出来る上に、軸シールが故障して潤滑油が若し仮りに洩
れても機内に混入する恐れがない。その代りに第二翼車
軸内に設けた第一翼車の軸受の潤滑系統が少し複雑とな
る。この軸受は略して軸内軸受と称し且つその外周にあ
る第二翼車の軸受と−しよにして二重軸受と称すること
とし、その潤滑系統の概要な第9図により、次にその詳
細を第10図によって説明する。
第9図において、第二翼Hな支持するニクの軸受はケー
シング9に印籠付き7ランジで順次固定された軸受ハウ
ジング23.27によってそれぞれ支持され、二重軸受
の第一翼車の軸受用潤滑油は軸受ハウジング27の先き
に印籠付きフランジによって固定された潤滑油ハウジン
グ28に設げられた給油口29から、第二翼車の軸8の
軸芯にあけられた長孔30を経て前記軸内軸受31を潤
滑し、該排出油は該軸受端周囲の空洞部の内周にあけら
れた多数の細孔を経て第二翼車の翼車側軸受に供給され
、且つ該軸受ハウジングに設けられた集油機構によって
外部に洩れることなく集められ且つ排出される。但し、
第二翼車軸受の潤滑方式の選択は自由である。
なお、32は軸8の端に設げられた潤滑油の軸’/ −
/’ ”Qh l;l 、メカニカルシール、ネジシー
ルその他適宜選択する。
第10図は前記二重軸受部の詳細図であり、スラスト軸
受と潤滑油の排出系統の詳細なこれにより説明する。
第1O図において33はジャーナル34に隣接したねじ
部35によって第一翼車の軸に固定されたスラストリン
グであり、軸内軸受31の端面のスラスト軸受36によ
って、第一翼車のスラストな受は且つ軸方向の位置を安
定させる。
潤滑油はスラストリング33とスラスト軸受36との間
を通り、鋭角に仕上げられたスラストリングの縁によっ
て振り切られて、第二翼車ハブ37の内面に設げられた
集油溝38に集まり、その周辺に設けられた多数の通油
孔39を経て第二翼車の翼車側軸受40に供給される。
軸受40の潤滑油の翼!側のシールはバランスピストン
15とラビリンス17との間を洩れて来る気流の圧力と
の兼ね合いがあり特別の考慮を払わねばならない。
すなわち、討気流は第二翼東のバランスピストン16の
奥の角の円周上にあけられた多数の通気孔41を通って
外気に逃がされるのであるが、なおバランスピストン1
6内に若干の圧力が残る、一方前記スラストリング33
は翼車側に円筒形に形成され、そのスラスト軸受は側に
くびれを設け、縁を鋭くして油の切れをよくしであると
ともに該円筒部の周囲にラビリンス42を設けて潤滑油
の漏れを防止するのであるが、このラビリンスに前記気
流の一部が流れ込むので、これが潤滑油の本流に混らぬ
ように前記通気孔41を通って軸受ハウジング23の翼
車側に設けられた空間44に集められ、その下部に設け
られた排出口45から排出されるようにする。この気流
にはatの油が混入する恐れがあるのでその油を分離出
来るようにバッファを設けて置く。
前記空間44の構成はバランスピストン16から更に薄
肉のスリーブ46を出し、その外周をかこむラブリンス
を有するカバー4フな軸受ハウジング23に取りつける
ことによって構成する。
他方、軸受40を潤滑した油は軸受ハウジング23の他
の側に設けられた空間48に集められ、その下部に設け
られた排油口49から排出される。
軸内軸受31はジャーナル34と反対方向に回転するた
めその相対速度が大きく抵抗と発熱がそれだけ大きくな
るわけであるが、それを緩和するために軸受のクリヤラ
ンスを若干大きくするのがよい。それは相対速度が大き
いのでクリヤランスを若干大きくしても軸の安定性が保
たれるからである。この構成は第一翼車の軸の長さt最
も短かく、且つその中央部を充分に太くすることが出来
、軸の高速安定性を高めることが出来るので非常に高い
高速?要求される場合に適している。
第11図は第一翼車3が片持ちに固定された軸を中空の
第二翼車6の軸に貫通させその翼車側の軸受は第二翼車
6の中空軸内の翼車側に設け、も5一方の軸受は第一翼
車3の軸が第二翼車6を貫通して出外れた位置に固定的
に設けたところの単純で好ましい構成な示す。
第11図において記入されている記号の中4個の部品2
3 a、  40 a、  44 a、  47 aを
除く他のすべてはすでに記述した内容と同一の要素を示
す。また、軸内軸受31な潤滑した油は第9図、第10
図の例ではさらに第二翼車6の軸受に導かれているが、
第11図では第二翼車6の翼車側軸受40aには導くこ
とを止め、同軸受を支持するブラケツ)23a・と同カ
バー47aの凹み部とで構成される空間44aを経由し
て上下の排出口45から排出される。排出口45を上下
に設けた理由は、上の万からはバランスピストンを洩れ
た気体の一部が潤滑油に混入するのを逃がすためであり
、下からは油を排出するためである。
潤滑油は第一翼車3の後方の軸受を支持する軸受ハウジ
ング24に設けた給油孔29かも供給され、軸内軸受3
1に対しては第二翼車6の中空軸8のもう一部の端の第
一R13の軸2との間のすきまから軸2に沿って進入し
、またハウジング24の軸受に対してはその反対方向に
進入して潤清し且つそれぞれ排出される。
第一翼車3の軸2の端にはカップリングを付し駆動軸1
aと連結してあり、駆動軸1aは適宜の増速装置で増速
される。しかし、カップリングの代りにプーリーまたは
ギヤをつけてベルト増速または歯車増速してもよい。こ
の場合のベルトは左右から均等の力で引張るようにし、
二重のモーターで駆動する。第二腕車はプーリー25で
駆動するように示しであるが、これは歯車でもよい。
なお、第11図の第一翼車には側板がなく、マウスリン
グだけがつけであるが、このマウスリングは入口の羽根
の遠心力に対する補強の意味と流体の洩れ防止とを兼ね
ている。
また第二翼車の外周には渦室はなく広いケーシングの中
で回転する形となっているか、第二翼車6そのものが改
良された渦室の一種と見てもよい。
(発明の効果) 以上の構成により、本発明の送風機また圧縮機はそれぞ
れ従来型機の全効率65ないし75チを、85ないし9
0憾にまで向上出来るので、相対的には20ないし30
%の電力節減な期待出来るため、二軸反転式にすること
による価格の上昇分は電力節約によって一ケ年以内に償
却出来ることとなる。たとえば、300kwの汚水処理
用高圧プロワ−を例に取ると、その年間電力費は、単価
を1kgvについて20円とし、年間360日稼動とす
るとき300X20X24X360=51,840,0
00円となり、その20鳴が節約出来たとすると、節約
分は年間的1.000万円となるのに対し、価格上昇分
はその数分の1であり、−年以内の償却はもちろんであ
るし、むしろ在来の送風機を廃止して新規に本発明の送
風機に取り替えることが考えられるかも知れない。特に
モーター直結の多段式ターボプロワ−はその低速の故に
、また流れの折れ曲り損失のために効率が65%程度し
か出ないので、それを85%の効率のものに交換すると
、30’6@後の効率上昇、即ち30慢程の電力節約と
なるので、メリットは大変大きい。また1本型式の送風
機は床面積も小さくなるので同一床面積でより大容量の
送風機を置くことも出来る。
以上、主として本発明の送風機について述べたが、本発
明はそれに限定されるものでなく、シールの点に若干の
違いがあるものの、タービンポンプとしても、同様に構
成でき、同様な効率の上昇とメリットとが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は輻流型の本発明に基づく送風機の中で最も単純
に構成された実施例の側面から見た断面図、第2図は第
1図の実施例の吸込側から見た要部断面図、第3図及び
第4図は第1図の実施例の第一翼車入口と出口の速度線
図、第5図及び第6図は第1図の実施例の第二翼車入口
と出口の速度線図、第7図は第1図の実施例の一万の駆
動側の軸受を延長して第二翼車の軸外に設けた側断面図
。 第8図は本発明の遠心型の変型である斜流型翼車の一例
の側断面図、第9図は第8図の実施例の変形で一万の軸
受を第二翼車の軸内に設けた場合の潤滑系統の概略を示
す側断面図、第1O図は第9図の潤滑系統の詳細を示す
側断面図、第11図は第一翼車の軸が第二翼厚を貫(、
Sて設けられた場合の断面図である。 図において l−一一一第一翼車用モーター 1a−−一笛一翼車軸 2−一一一第一翼車シャフト(軸) 3−一一一第一翼車 4−一一一インデューサー 5−一一一渦 室 6−−−−第二翼箪 7−−−−第二翼革用モーター 8−一一一第二翼車シャフト 9−一一一ケーシング 10−−−−ケーシング前カバー 11−−−一第二翼車側板小径部 12−−−一第一gmマウスリング 13−−−−第二翼亘マウスリング 14−−−一前カバーラビリンス 15−−−− 第一翼車バランスピストン16−−−−
第二翼車バランスピストン17、18−−−ラビリンス 19、20−−−リブ 21−−−一軸シール部分 22−−−一軸受部分 23、24−m−軸受ハウジング 23a−−−ブラケット 25−−−−プーリーまたは歯車 26−−−−第二翼車用シュラウド 27−−−−軸受ハウジング 28−−−一潤清ハウジング 29−−−一給油口 特許出願人  川  浪  俊  平

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第一翼車の外周から吐出される高速の流体を第一
    翼車と反対方向に回転する第二翼車に直ちに、或は渦室
    ないし必要によつては有翼の固定ディフューザーによつ
    て適当に減速昇圧させてから導入し、第二翼車入口にお
    いて大きな相対速度をつくりあげるとともに第二翼車の
    翼の広がりによる減速化とそれ自体の回転による減速化
    とによつて第二翼車出口の該流体の絶体速度を著しく低
    下させることにより動圧を効率よく静圧に変換し、且つ
    低速で第二翼車外周の渦巻型ケーシングまたは広い空間
    を有する適当なケーシングに導入することにより該ケー
    シング内における流体摩擦損失を小さくし、全体として
    該流体の大きな圧力上昇を高い効率をもつて得るように
    構成したことを特徴とする二軸反転遠心型流体昇圧装置
  2. (2)第一翼車の軸はその吸込側に延伸されるとともに
    、該軸は原動機の軸そのものであるかまたは原動機によ
    つて回転されるように軸受けによつて支持されて居り、
    且つ第二翼車の軸は第一翼車の軸と反対方向に延伸され
    るとともに、軸は原動機の軸そのものであるか、または
    原動機によつて回転されるように軸受けによつて支持さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲(1)に記載の二
    軸反転遠心型流体昇圧装置。
  3. (3)第二翼車の軸を中空に形成し、且つ第一翼車の吸
    込側に延伸する第一翼車軸の端部は吸込ノズルの周壁か
    らリブによつて支持された軸受及び軸シールによつて支
    承され、該リブ内に潤滑油の供給と排出用の通路及び必
    要によりシール流体の通路を設け、第一翼車の背面に延
    伸する第一翼車軸は前記第二翼車の中空軸を貫通し、該
    中空軸外に設けられた軸受けによつて支承されることを
    特徴とする特許請求の範囲(1)に記載の二軸反転遠心
    型流体昇圧装置。
  4. (4)第二翼車の翼車側の軸端を中空とし、その中に第
    一翼車の一方の軸端を保持する軸受けを装置し、該軸受
    けの潤滑油は第二翼車の中心を貫通する長孔を経由して
    供給し、第一翼車の他方の軸受けは翼車吸込側に設けた
    吸込ケーシング外に設けたことを特徴とする特許請求の
    範囲(1)に記載の二軸反転遠心型流体昇圧装置。
  5. (5)第二翼車の軸を中空にし、第一翼車の片持ち軸を
    同心に貫通させ第一翼車の翼車側の軸受けは前記中空軸
    の翼車側端の軸内に設け、もう一方の軸受けは第一翼車
    の前記軸が前記中空軸を出外れた所に固定して設け、且
    つ第一翼車軸受け用の潤滑油は第二翼車の軸受けハウジ
    ングと第一翼車のもう一方の軸受けハウジングとの中間
    に供給し、前記中空軸端と第一翼車の軸との間のすきま
    から前記軸内軸受けえ、またその反対方向にもう一方の
    固定軸受けえと第一翼車の軸に沿つて進入させ、且つ適
    宜排出させるように構成したことを特徴とする特許請求
    の範囲(1)に記載の二軸反転遠心型流体昇圧装置。
  6. (6)第二翼車の軸を中空に形成し、第一翼車の吸込側
    に延伸する軸は吸込ケーシング外に設けた軸受けにより
    、他の側に延伸する軸は第二翼車の軸を貫通して該中空
    軸外に設けた軸受けにより、それぞれ支承されることを
    特徴とする特許請求の範囲(1)に記載の二軸反転遠心
    型流体昇圧装置。
  7. (7)第二翼車の側板を第一翼車の外径よりも大きい円
    周を境として大、小径二つのリングに分割し、小径の部
    分を大径の部分に対して取りつけ取り外し自在に構成し
    且つ小径の部分にマウスリングを設けたことを特徴とす
    る特許請求の範囲(1)に記載の二軸反転遠心型流体昇
    圧装置。
JP4149088A 1988-02-24 1988-02-24 二軸反転遠心型流体昇圧装置 Pending JPH01216095A (ja)

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