JPH0233499A - 圧縮機 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、半径方向に流体が流れる圧縮機の改良に関す
る。

（従来の技術およびその課題） 自動車用エンジン等に備えられるターボチャーツヤのよ
うに低速から最高速まで空気量の変化中が広い運転条件
で効率を維持するためには、コンプレッサに吸入される
空気にインペラのブレードが切り込んでいく吸入側、い
わゆるインデューサチップの形状が重要である（参考資
料・・・［ターボ車の知識と特性」昭和５５年１０月１
０日、株式会社山海堂発行）。

ターボチャージャに備えられる圧縮機として、従来例え
ば第２図Ａ、Ｂ、Ｃにそれぞれ示すように、高速で回転
するインペラ１を備え、そのハブ２から突出したブレー
ド３の間に画成される翼間通路４を通る空気を遠心力に
より加速するらのがある。

ブレード３の空気吸入側先端に位置するインデューサチ
ップ８は流入する空気の流れに対して平行となるように
回転方向に捩って形成されている。

ところで、インペラ３へ流速Ｗ、で流入する流体の流入
角度β１は流体の絶対速度ＣＩと、インペラ３の周速度
ｕ、により決定される０回転速度を一定のまま、流量が
減少する運転を行うと、流体の絶対速度Ｃ１は急速に低
下するため、流入角度βが小さくなり、流体に対するイ
ンデューサチップ８の迎え角が大さ（なるので、インデ
ューサチップ８の負圧面８ｂ側では流体が剥離する。

しかしながら、従来のインペラ１にあっては、各ブレー
ド３に挾まれる通路１１１ｓがハブ２からチップ７の全
域でリーディングエツジ５がら後方トレイリングエツジ
６にかけて単調に減少しているため、絶対流速ｃｌが小
さい運転条件でインデューサチップ８の負圧面８ｂで剥
離が起こると、ブレード３の表面で再付着しにくく、発
生した剥離領域Ａがトレイリングエツノ６まで拡がって
失速セルが生じる。この失速セルの個数とその回転速度
で決まる特定の周液数で振動を引き起こし、特に失速開
始点付近で振幅が大きくインペラ１から異音が発生する
ことがあった。

本発明は、こうした従来の問題点を解決することを目的
とする。

（８題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明では、高速で回転するハ
ブと、このハブから径方向に突出して遠心力により空気
を加速するブレードとを備え、このブレードの吸入側で
径方向先端に位置するインデューサチップの正圧面に突
出する突起部を形成した。

（作用） 上記構成に基づき、正圧面に突出する突起部により翼間
通路中を紋ることにより、インデューサチップを通過す
る流体を増速し、負圧面から剥離した流れを再びブレー
ドに付着させて、剥離領域の発達を抑えられる。これに
より、比較的に小流量域までハブ側が失速状態となるこ
とを抑制し、旋回失速の発生する流量域を圧縮機の常用
域外へ移行させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付したＭ１図Ａ。

Ｂ、Ｃに基づいて説明する。なお、前記従来例との対応
部分には同一符号を付して示すことにする。

図中１はターボチャージャの圧縮機を構成するインペラ
であり、図示しない回転軸により高速で回転し、各ブレ
ード３を介して遠心力により空気を加速するようになっ
ている。

図中８はブレード３の吸入側で径方向先端に位置するイ
ンデューサチップであり、このインデューサチップ８の
空気が衝突する正圧面８ａに突起部１１を形成して、翼
間通路４の巾Ｓを局所的に狭める構成とする。

突起部１１はブレード３に沿ってその中心部で最も突出
するように断面山形に形成し、その下流１３１部ｆｉｂ
とブレード３のリーディングエツジ５閏の輪方向の長さ
１１は、ブレード３の軸方向の巾りに対して１．／Ｌ＜
１／３となるように形成する。

このように構成してあり、次に作用について説明する。

インペラ１へ流速Ｗ、で流入する流体の流入角度β１は
流体の絶対速度Ｃ１と、インペラの周速度ｕ１により決
定される０回転速度を一定の＊ま、流量が減少する運転
を行うと、流体の絶対速度Ｃは急速に低下するため、流
入角度β１が小さ（なり、迎え角が大軽くなるので、イ
ンデューサチップ８の負圧面８ｂではブレード３に沿っ
て流体が流れにく（なり、剥離が生じる。

正圧面８１に突出する突起部１１と、各突起部１１に対
峙する負圧面８ｂとの間で翼間通路４の巾Ｓを絞ること
により、インデューサチップ８を通過する流体が増速さ
れ、負圧面８ｂから剥離した流れを再びブレード３に付
着させ、剥離領域Ａの発達を抑えられる。これにより、
比較的に小流量域までハブ２側が失速状態となることを
抑制し、旋回失速の発生する流量域を圧縮機の常用域外
へ移行させることができる。

また、インデューサチップ８に形成される突起部１１は
、設計点におけるブレード３の翼形状に与える制約はほ
とんどなく、圧縮機に与える性能も無視できる。

（発明の効果） 以上の通り本発明によれば、インデューサチップの正圧
面に突起部を突出させ、翼間通路中を絞るようにしたた
め、流速の減少に伴ってインデューサチップの負圧面側
から剥離した流体は突起部により増速されてブレード表
面に再付着させられるので、旋回失速の発生する流量域
を常用域の外に移行させて、振動や異音を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明の一実施例を示すインペラの正面図、
第１図Ｂは側面断面図、第１図Ｃは同じ（円ａ辰間図で
ある。第２ｔ３！ＩＡは従来例を示すインペラの正面図
、第２図Ｂは側面断面図、第２図Ｃは同じく円筒展間図
である。 １・・・インペラ、２・・・ハブ、３・・・ブレード、
４・・・翼間通路、８・・・インデエーサチップ、８ａ
・・・正圧面、１１・・・突起部。 （外１名） 手続補正書 （方式） 事件の表示 昭和６３年特許願第１８３２４０号 発明の名称 圧縮機 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　神奈川県横浜市神奈用区宝町二番地氏名　　（
３９９）日産自動車株式会社４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６３年１０月５日（発送日昭和６３年ＩＯ月２５日
）６　補正の対象 図面 ７、補正の内容 図面中、第１図Ｃを別紙の通り補正する。 第 図Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高速で回転するハブと、このハブから径方向に突出して
   遠心力により空気を加速するブレードとを備え、このブ
   レードの吸入側で径方向先端に位置するインデューサチ
   ップの正圧面に突出する突起部を形成したことを特徴と
   する圧縮機。