JPH0354399A

JPH0354399A - ラジアルコンプレツサ

Info

Publication number: JPH0354399A
Application number: JP2189613A
Authority: JP
Inventors: Libero Portaleoni; リベロ・ポルタレオニ; Michael Dr Casey; ミヒヤエル・カーゼイ
Original assignee: Sulzer Escher Wyss AG; Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1991-03-08
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: DE3926152A1; CH680010A5; DE3926152C2; JPH0826879B2

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、半径方向で１Ｘ流される羽根車と、該羽根車
の周縁を取囲んでいて案内羽根を有するリング状の定置
のディフィーザと、該案内羽根を取囲んでいて羽根車か
ら流出する流れを流出口の方へ変向するための少なくと
も１つの変向室とを備えたラジアルコンブレッザに関す
る従来の技術前記の形式のラジアルコンプレッサは、例えばスイス連
邦国出願６６３４４７号明細書により公知である。この
公知のラジアルコンプレノサにおいては、羽根車を取囲
むディフイーザ及び該ディフューザにおける案内羽根は
、羽根車の周縁出口において流れ工坏ルギをできるだけ
わずかな損失の圧力に変換するために役立つ。

この公知のラジアルコンプレッサは、ディフユ一ザの案
内羽根が羽根車の軸線方向に整合されており、しかし半
径方向に対して傾斜して整合されている。しかも、この
案内羽根の傾斜は、羽根車の出口における内側区域から
外側区域へ常に増大しており、従って羽根車から半径方
向の戊分を有する外側縁において流出する流れは増大す
る周辺の成分、すなわち増大する渦を形成し、かつ案内
羽根の外側に続く変向室内に接線方向で案内される。こ
の変向室は、適当←こら旋状に、かつ流れ方向で常に拡
大して形成されしかも接線方向ｌこ整合された流出口を
有している。

しかしながら、流出口をこのように接線方向で構成する
ことにより、大型Ｗ＆械においては著しいトルクが支持
力によって生じることになりこのトルクが、土台及びコ
ンブレッサと結合される別の建物部分にてこ作用により
妨害となる非対称的な応力を及ぼすという欠点がある。

さらに、圧力を得るための十分な遅延、ひいては十分な
工不ルギ回復を維持するために、徐々に拡大される長い
出口接続管がら旋状出口に設けられなければならず、こ
のことにより構造が大きくなるという欠点がある。とり
わけ、ら旋状の変向室を有ずるこのような父知のデイフ
ユーザにおいては、接線方向の流れ成分のみがら旋部内
に集められかつ工不ルギ回復のためｉ：供給され、これ
に対して半径方向の戊分は渦形τκ及びねじれ形成のた
めにのみ案内されかつこのことによってその工不ルギは
失われる。

発明が解決しようとする課題本発明の課題は、公知のラジアルコンプレッサの欠点を
排除すると共に、運転時の妨害となるトルクを排除しか
つ流れからの工不ルギ回復を改善することである。

課題を解決するための手段前述の課題を解決するために講じた本発明の手段は、前
記ディフューザの案内羽根が、羽根車に接続された内側
区域に８いて半径方向に向かって傾斜しており、さらに
案内羽根が、外側に続く区域において半径方向に向かっ
てゆるやかになる傾斜を有していてかつ外側縁において
半径方向にほぼ整合しており、さらに変向室が、羽根車
軸線を含む平面に関してほぼ鏡像対称的に形成されてお
り、さらに流出口が変向室から半径方向に羽根車軸線に
対して垂直に整合されていることにある。

発明の効果本発明の構成によれは、ディフューザの外側縁における
流れが有利には半径方向に向かい、かつ半径方向の流れ
の遅延はすでに、ディフューザの案内羽根を取囲む変向
室内で行なわれるさらに、ここでは接線方向の流れ戊分
はほとんど生じないので、全流れエネルギーは工不ルギ
回復のためにほぼ使用される。それ故に、遅延のだめの
延長された出口接続管は必要でないさらに、流出口は真
に半径方向に整合されているので、運転中の１・ルクは
最初から回避されている。

実施例図面においー〔互いに垂直な２つの断面で示されたラジ
アルコンプレッサでは、ケーシングｌ内で羽根車２が回
転し、つまり羽根車の軸はモータ３によって躯動され、
かつ羽根車の回転羽根４が、入口５を通って軸方向に入
る圧縮すべきガスを半径方向Ｒで外方へ遠心分離する。

羽根車は、その外側縁においてディフューザ６によって
囲まれており、該ディフューザは羽根車の軸線Ａに対し
て垂直な２つのプレート７８を有しており、これらプレ
ート７．８の間には、軸線Ａに対して平行に整合された
複数の案内羽根９．１０が配置されている。これらの案
内羽根は、該案内羽根の内側部分において、つまり羽根
車２もしくは回転羽根４の外側環に続く内側区域Ｚｌに
おいて半径方向に対して傾斜しており、しかも羽根車か
ら流出する流れの方向にほぼ相応している。これに対し
て案内羽根の外側部分はディフューザの外側に続く外側
区域Ｚ，において案内羽根１０の傾斜が半径方向Ｒに向
かって外方へ徐々に減少して、ディフューザの外側縁１
１において少なくともほぼゼロになるように形成されて
おり、すなわち案内羽根１０の外側端部は実際には半径
方向Ｒに整合されている。このことによって、ディフュ
ーザから外側縁１１において流出する流れは全周面にわ
たって、ほぼ接線方向の戊分なしにほぼ半僅方向に向く
ことができる。

ディフューザ６は外側を例えばトラス状又は円柱状の変
向室１２によって取囲まれており、この変向室内には、
羽根車によって負荷されかつ案内羽根９．１０によって
所定の方向で変向されるガスが流入し、さらに半径方向
運動時に外方へ遅れる。変向室１２は羽根車及びディフ
ューザの軸線Ａに対して垂直な平面Ｒ′に関して鏡像対
称的に形成されている。ケーシングの一方側面において
、変向室１２が単数又は複数の流出口ｌ３に開口してお
り、該流出口は正しく半径方向に整合されている。この
ような構戊によって、半径方向で変向室１２内に流入す
るガスは、著しく遅延された後に両側面で互いに対称的
にリング状の変向室１２の壁に沿って流出口ｌ３に向か
う方向に変向される。対称平面の両側で流れを分けるた
めに、変向室１２内に羽根状の壁１４が設けられており
、該壁は対称平面内で流出口１３に向かう方向で、及び
それとは反対の方向で延びている。しかし場合によって
は、これらの羽根状の壁を省略することもできる。

前述の構成によって、流れはほぼ接線方向戊分なしにデ
ィフューザから流出し、例えば半径方向の流れはディフ
ューザの直後に変向室内に変向されかつ遅延され、さら
にすでにゆっくり運動するガスは対称的な流れで正しく
半径方向に整合される流出口へ流れる。この結果、流れ
からのエネルギ回復は著しく改善され、これは実際に流
れ戊分が渦巻き損失としてほとんどなくならないからで
ある。流出するガスの遅延及び収集はできるだけ短い距
離で行なわれ、従って長い出．口接統管は必要でない。

さらに、対称的な流れ及び半径方向で整合された流出口
によって、運転中のトルクは始めから排除される。

申し分ない工不ルギ回復を得るために、ディフューザの
案内羽根９，■０の内側区域及び外側区域の寸法が以下
のように選ばれていると有利であることが判る。つまり
、内側区域の外径Ｄ１が羽根車直径Ｄ，のほば１．３乃
至１．７倍、外側区域の外径Ｄ．が羽根車直径Ｄ１のほ
ぼ１．７乃至２．５倍、変向室の外径Ｄ．が羽根車直径
Ｄ１のほぼ２．３乃至３倍であるように選ばれている。

内側の案内羽根９及び外側の案内羽根ＩＯを、互いに区
分された羽根列として形成することもできる。しかも、
外側の案内羽根１０の少なくとも一部分を相応する内側
の案内羽根９と一体に形成すると有利である。外側の案
内羽根の数を内側の案内羽根の数と違える、例えば外側
区域Ｚ，における数が内側区域２，における数よりも多
いようにすることができる．第２図に示すように、案内
羽根の一部分が、内側区域２，と外側区域Ｚ．とを一体
に通過する場合に有利であり、この場合、外側区域２，
においてはこれらの長い案内羽根１０の間に短い案内羽
根１０′が設けられている。

申し分ない流れの遅延及び工不ルギ回復を得るだめに、
変向室１２の幡Ｂが軸線方向でデイフユーザ６の輻ｂよ
り大きくなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図はラジアルコンプレッサの軸断面図、第２図はデ
ィフューザ及び変向室を羽根車軸線に対して垂直な平面
で断面した図である。ｌ・・・ケーシング、２・・・羽根車、３・・・モータ
、４・・・回転羽根、５・・・入口、６・・・ディフュ
ーザ、７・８・・・プレート、９・１０・・・案内羽根
、ｌ１・・・外側縁、１２・・・変向室、ｌ３・・・流
出口、１４・・璧

Claims

【特許請求の範囲】１、半径方向で貫流される羽根車（２）と、該羽根車（
２）の周縁を取囲んでいて案内羽根（９、１０）を有す
るリング状の定置のディフィーザ（６）と、該案内羽根
を取囲んでいて羽根車（２）から流出する流れを流出口
（１３）の方へ変向するための少なくとも１つの変向室
（１２）とを備えたラジアルコンプレッサにおいて、前
記ディフューザ（６）の案内羽根（９）が、羽根車（２
）に接続された内側区域（Ｚ＿ｉ）において半径方向（
Ｒ）に向かって傾斜しており、さらに案内羽根（１０、
１０′）が、外側に続く区域（Ｚ＿ａ）において半径方
向（Ｒ）に向かってゆるやかになる傾斜を有していてか
つ外側縁（１１）において半径方向（Ｒ）にほぼ整合し
ており、さらに変向室（１２）が、羽根車軸線（Ａ）を
含む平面（Ｒ′）に関してほぼ鏡像対称的に形成されて
おり、さらに流出口（１３）が変向室（１２）から半径
方向（Ｒ）に羽根車軸線に対して垂直に整合されている
ことを特徴とするラジアルコンプレッサ。２、ディフューザ（６）の外側区域（Ｚ＿ａ）の案内羽
根（１０）の少なくとも一部分が、内側区域（Ｚ＿ｉ）
の相応する案内羽根（９）と一体に形成されている請求
項１記載のラジアルコンプレッサ。３、一体に形成された両案内羽根（９、１０）の間に、
ディフューザ（６）の外側区域（Ｚ＿ａ）においてのみ
延びている別の案内羽根（１０′）が配置されている請
求項２記載のラジアルコンプレッサ。４、内側区域の案内羽根（９）の外径（Ｄ＿ｉ）が、羽
根車直径（Ｄ＿ｒ）の１．３乃至１．７倍である請求項
１から３までのいずれか１項記載のラジアルコンプレッ
サ。５、外側区域の案内羽根（１０）の外径（Ｄ＿ａ）が、
羽根車直径（Ｄ＿ｒ）の１．７乃至２．５倍である請求
項１から４までのいずれか１項記載のラジアルコンプレ
ッサ。６、変向室（１２）の外径（Ｄ＿ｅ）が、羽根車直径（
Ｄ＿ｒ）の２．３乃至３倍である請求項１から５までの
いずれか１項記載のラジアルコンプレッサ。７、変向室（１２）が、対称平面（Ｒ′）内に配置され
た羽根状の壁（１４）によって、区分された鏡像対称的
な２つの半部に区分されており、さらに一方の壁（１４
）が、流出口（１３）に向かう方向に向いており、かつ
他方の壁（１４′）が前記方向とは逆の方向に向いてい
る請求項１から６までのいずれか１項記載のラジアルコ
ンプレッサ。８、変向室（１２）の幅（Ｂ）が軸線方向で、ディフュ
ーザ（６）の幅（ｂ）より大きい請求項１から７までの
いずれか１項記載のラジアルコンプレッサ。