JPH04284101A - 回転機械の翼列構成 - Google Patents
回転機械の翼列構成Info
- Publication number
- JPH04284101A JPH04284101A JP7058691A JP7058691A JPH04284101A JP H04284101 A JPH04284101 A JP H04284101A JP 7058691 A JP7058691 A JP 7058691A JP 7058691 A JP7058691 A JP 7058691A JP H04284101 A JPH04284101 A JP H04284101A
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- JP
- Japan
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- blade
- blades
- stage
- stator
- pitch
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- Pending
Links
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 22
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサ、タービ
ン、ブロア、ファンなどの回転機械に係り、その静翼ま
たは動翼の翼列構成に関する。
ン、ブロア、ファンなどの回転機械に係り、その静翼ま
たは動翼の翼列構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の多段コンプレッサにおけ
る、静翼および動翼の翼列配置の一部を、平面的に展開
して示したものである。この図でＰＮはＰ段目の静翼の
翼列を、（Ｐ＋１）Ｂは（Ｐ＋１）段目の動翼の翼列を
、（Ｐ＋１）Ｎは（Ｐ＋１）段目の静翼の翼列を、そし
て（Ｐ＋２）Ｂは（Ｐ＋２）段目の動翼の翼列をそれぞ
れ示している。ところで通常、多段コンプレッサの静翼
および動翼の翼形は、３〜４段は同一の翼形を用いてお
り、各段では翼長だけを調整した翼列配置としている。 この場合に、同一翼形を採用する段について、翼の円周
方向の幾何学的な位置に関する法則はなく、前段の静翼
と後段の静翼、および前段の動翼と後段の動翼のピッチ
τはそれぞれ同一でかつ同相に設定されていた。
る、静翼および動翼の翼列配置の一部を、平面的に展開
して示したものである。この図でＰＮはＰ段目の静翼の
翼列を、（Ｐ＋１）Ｂは（Ｐ＋１）段目の動翼の翼列を
、（Ｐ＋１）Ｎは（Ｐ＋１）段目の静翼の翼列を、そし
て（Ｐ＋２）Ｂは（Ｐ＋２）段目の動翼の翼列をそれぞ
れ示している。ところで通常、多段コンプレッサの静翼
および動翼の翼形は、３〜４段は同一の翼形を用いてお
り、各段では翼長だけを調整した翼列配置としている。 この場合に、同一翼形を採用する段について、翼の円周
方向の幾何学的な位置に関する法則はなく、前段の静翼
と後段の静翼、および前段の動翼と後段の動翼のピッチ
τはそれぞれ同一でかつ同相に設定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、多段コンプ
レッサで複数段の静翼または動翼に、同一の翼形を同一
枚数だけ採用した場合に、前段で発生する速度欠陥（ウ
ェークという）が翼にぶつかると、互いに干渉してさら
に大きな速度欠陥を生じ、後段の翼に大きな加振力を与
えることになる。そのため、翼が振動によって損傷する
という問題があった。
レッサで複数段の静翼または動翼に、同一の翼形を同一
枚数だけ採用した場合に、前段で発生する速度欠陥（ウ
ェークという）が翼にぶつかると、互いに干渉してさら
に大きな速度欠陥を生じ、後段の翼に大きな加振力を与
えることになる。そのため、翼が振動によって損傷する
という問題があった。
【０００４】すなわち、図２に示されているように、Ｐ
段目の静翼ＰＮで生じた速度欠陥部を持つ流れ場が、（
Ｐ＋１）段目の動翼（Ｐ＋１）Ｂを通過し、（Ｐ＋１）
段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎに達するまでに、速度欠陥部の
大きさはＵ０からＵ０´まで低減する。しかしある程度
の大きさの速度欠陥部が残るので、これが（Ｐ＋１）段
目の静翼（Ｐ＋１）Ｎに直接ぶつかると、速度欠陥を助
長して、より大きな速度欠陥部Ｕ１を生み、これが（Ｐ
＋２）段目の動翼（Ｐ＋２）Ｂに対して大きな加振力を
与えることになり、さらには、流れの剥離のような不具
合を生じる原因ともなるという問題があった。本発明は
、このような問題を解決するために、速度欠陥が助長さ
れるのを抑制することを目的するものである。
段目の静翼ＰＮで生じた速度欠陥部を持つ流れ場が、（
Ｐ＋１）段目の動翼（Ｐ＋１）Ｂを通過し、（Ｐ＋１）
段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎに達するまでに、速度欠陥部の
大きさはＵ０からＵ０´まで低減する。しかしある程度
の大きさの速度欠陥部が残るので、これが（Ｐ＋１）段
目の静翼（Ｐ＋１）Ｎに直接ぶつかると、速度欠陥を助
長して、より大きな速度欠陥部Ｕ１を生み、これが（Ｐ
＋２）段目の動翼（Ｐ＋２）Ｂに対して大きな加振力を
与えることになり、さらには、流れの剥離のような不具
合を生じる原因ともなるという問題があった。本発明は
、このような問題を解決するために、速度欠陥が助長さ
れるのを抑制することを目的するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、同一枚数の
静翼または動翼の翼列を複数段配置して成る回転機械に
おいて、静翼または動翼のうち少なくともいずれかの翼
列が、前段に対して次段のピッチを１／２ピッチだけず
らせて配列したものである。
静翼または動翼の翼列を複数段配置して成る回転機械に
おいて、静翼または動翼のうち少なくともいずれかの翼
列が、前段に対して次段のピッチを１／２ピッチだけず
らせて配列したものである。
【０００６】
【作 用】上記の手段によると、前段の静翼の翼列に
対して次段の静翼の翼列のピッチが１／２ピッチだけず
れているので、前段の静翼で発生する流れの速度欠陥が
次段の静翼の間を通過することとなり、流れの速度欠陥
が後段で助長されることはない。なお、動翼についても
同様である。
対して次段の静翼の翼列のピッチが１／２ピッチだけず
れているので、前段の静翼で発生する流れの速度欠陥が
次段の静翼の間を通過することとなり、流れの速度欠陥
が後段で助長されることはない。なお、動翼についても
同様である。
【０００７】
【実施例】以下本発明に係る回転機械の翼列構成の一実
施例を、図１を参照して詳細に説明する。なお図１は、
図２と同様に、静翼および動翼の翼列配置の一部を、平
面的に展開して示したもので、Ｐ段目の静翼の配列をＰ
Ｎ、（Ｐ＋１）段目の動翼の配列を（Ｐ＋１）Ｂ、（Ｐ
＋１）段目の静翼の配列を（Ｐ＋１）Ｎおよび（Ｐ＋２
）段目の動翼の配列を（Ｐ＋２）Ｂで示してある。
施例を、図１を参照して詳細に説明する。なお図１は、
図２と同様に、静翼および動翼の翼列配置の一部を、平
面的に展開して示したもので、Ｐ段目の静翼の配列をＰ
Ｎ、（Ｐ＋１）段目の動翼の配列を（Ｐ＋１）Ｂ、（Ｐ
＋１）段目の静翼の配列を（Ｐ＋１）Ｎおよび（Ｐ＋２
）段目の動翼の配列を（Ｐ＋２）Ｂで示してある。
【０００８】本発明では、Ｐ段目の静翼ＰＮの翼列に対
して、次段すなわち、（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）
Ｎの翼列のピッチを半ピッチずらした配列としている。 すなわち、各静翼のピッチはτであるが、Ｐ段目の静翼
ＰＮと（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎとでは互いに
τ／２ずれるように翼列を配置したものである。
して、次段すなわち、（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）
Ｎの翼列のピッチを半ピッチずらした配列としている。 すなわち、各静翼のピッチはτであるが、Ｐ段目の静翼
ＰＮと（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎとでは互いに
τ／２ずれるように翼列を配置したものである。
【０００９】次に、上記のように構成された本発明の作
用を説明する。図１において、（Ｐ＋２）段目の動翼（
Ｐ＋２）Ｂの翼列の直前の流れを考えると、この場所で
の速度欠陥Ｕは、Ｐ段目の静翼ＰＮで発生する速度欠陥
ＵＮと、（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎで発生する
速度欠陥ＵＮ１との和で表される。すなわち、
用を説明する。図１において、（Ｐ＋２）段目の動翼（
Ｐ＋２）Ｂの翼列の直前の流れを考えると、この場所で
の速度欠陥Ｕは、Ｐ段目の静翼ＰＮで発生する速度欠陥
ＵＮと、（Ｐ＋１）段目の静翼（Ｐ＋１）Ｎで発生する
速度欠陥ＵＮ１との和で表される。すなわち、
【数１】
Ｕ＝ＵＮ＋ＵＮ１ となる。
Ｕ＝ＵＮ＋ＵＮ１ となる。
【００１０】ここで、速度欠陥ＵＮおよびＵＮ１は、幾
何学的な位置θと静翼から評価面までの距離ｌの関数と
なり、これをフーリエ級数に展開すれば、
何学的な位置θと静翼から評価面までの距離ｌの関数と
なり、これをフーリエ級数に展開すれば、
【数２】
となる。ここで、第１項はＵＮの項であり、第２項はＵ
Ｎ１の項である。そして、ｉは次数であり、ＺＮは静翼
の数、ＡＮｉは速度欠陥のフーリエ係数を示している。
Ｎ１の項である。そして、ｉは次数であり、ＺＮは静翼
の数、ＡＮｉは速度欠陥のフーリエ係数を示している。
【００１１】一般にｉ＝１、すなわち１次成分が最も大
きく、翼への加振力を考える場合、１次成分だけを考慮
すればよいので、数２を簡略化すれば、
きく、翼への加振力を考える場合、１次成分だけを考慮
すればよいので、数２を簡略化すれば、
【数３】
Ｕ＝ＡＮ１ｓｉｎ（ＺＮθ＋φＮ１）＋ＡＮ２ｓｉ
ｎ（ＺＮ＋１θ＋φＮ＋１）となる。ここで、ＺＮとＺ
Ｎ＋１は等しいので、ＺＮ＋１＝ＺＮとすると数３は
ｎ（ＺＮ＋１θ＋φＮ＋１）となる。ここで、ＺＮとＺ
Ｎ＋１は等しいので、ＺＮ＋１＝ＺＮとすると数３は
【数４】
Ｕ＝（ＡＮ１ｃｏｓφＮ１＋ＡＮ２ｃｏｓφＮ＋１
，１）ｓｉｎＺＮθ ＋（ＡＮ１ｓｉｎφＮ１＋
ＡＮ２ｓｉｎφＮ＋１，１）ｃｏｓＺＮθとなる。
，１）ｓｉｎＺＮθ ＋（ＡＮ１ｓｉｎφＮ１＋
ＡＮ２ｓｉｎφＮ＋１，１）ｃｏｓＺＮθとなる。
【００１２】ここで、φＮ＋１，１＝φＮ，１−πのと
き、数４は、
き、数４は、
【数５】Ｕ＝（ＡＮ２−ＡＮ１）ｓｉｎ（ＺＮθ＋φＮ
１）となる。また、φＮ＋１，１＝φＮ，１のとき数４
は、
１）となる。また、φＮ＋１，１＝φＮ，１のとき数４
は、
【数６】Ｕ＝（ＡＮ２＋ＡＮ１）ｓｉｎ（ＺＮθ＋
φＮ１）となる。この数５から、静翼の配列が１／２ピ
ッチずれたときには、速度欠陥が低減されることがわか
る。また、数６から、静翼の配列が同相のときには、速
度欠陥が重なり増大することがわかる。
φＮ１）となる。この数５から、静翼の配列が１／２ピ
ッチずれたときには、速度欠陥が低減されることがわか
る。また、数６から、静翼の配列が同相のときには、速
度欠陥が重なり増大することがわかる。
【００１３】従って、数５からわかるように、前段と次
段とで静翼の配列を１／２ピッチずらすことにより、速
度欠陥による加振力を低減することができる。なお、こ
の実施例では静翼の配列について説明したが、動翼の配
列についても同様のことが言えるものである。
段とで静翼の配列を１／２ピッチずらすことにより、速
度欠陥による加振力を低減することができる。なお、こ
の実施例では静翼の配列について説明したが、動翼の配
列についても同様のことが言えるものである。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、同
一枚数の静翼または動翼の翼列を複数段配置して成る回
転機械において、静翼の翼列を、前段に対して次段のピ
ッチを１／２ピッチだけずらせて配列することにより、
静翼で発生する速度欠陥を抑制して、動翼への加振力を
低減することができ、同様に、動翼の翼列を、前段に対
して次段のピッチを１／２ピッチだけずらせて配列する
ことにより、動翼で発生する速度欠陥を抑制して、静翼
への加振力を低減することができる。よって、振動によ
る翼の損傷を防止できるという大きな効果を奏する回転
機械の翼列構成が提供される。
一枚数の静翼または動翼の翼列を複数段配置して成る回
転機械において、静翼の翼列を、前段に対して次段のピ
ッチを１／２ピッチだけずらせて配列することにより、
静翼で発生する速度欠陥を抑制して、動翼への加振力を
低減することができ、同様に、動翼の翼列を、前段に対
して次段のピッチを１／２ピッチだけずらせて配列する
ことにより、動翼で発生する速度欠陥を抑制して、静翼
への加振力を低減することができる。よって、振動によ
る翼の損傷を防止できるという大きな効果を奏する回転
機械の翼列構成が提供される。
【図１】本発明に係る回転機械の翼列構成の一実施例と
して、翼列構成の一部を平面的に展開して示した図であ
る。
して、翼列構成の一部を平面的に展開して示した図であ
る。
【図２】従来の回転機械の翼列構成の一部を平面的に展
開して示した図である。
開して示した図である。
ＰＮ Ｐ段目の静翼配列
（Ｐ＋１）Ｂ （Ｐ＋１）段目の動翼配列（Ｐ＋
１）Ｎ （Ｐ＋１）段目の静翼配列（Ｐ＋２）Ｂ
（Ｐ＋２）段目の動翼配列τ 翼のピッ
チ Ｕ 速度欠陥の大きさ
１）Ｎ （Ｐ＋１）段目の静翼配列（Ｐ＋２）Ｂ
（Ｐ＋２）段目の動翼配列τ 翼のピッ
チ Ｕ 速度欠陥の大きさ
Claims (1)
- 【請求項１】同一枚数の静翼または動翼の翼列を複数段
配置して成る回転機械において、前記静翼または動翼の
うち少なくともいずれかの翼列が、前段に対して次段の
ピッチを１／２ピッチだけずらせて配列した回転機械の
翼列構成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058691A JPH04284101A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 回転機械の翼列構成 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058691A JPH04284101A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 回転機械の翼列構成 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04284101A true JPH04284101A (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=13435814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7058691A Pending JPH04284101A (ja) | 1991-03-11 | 1991-03-11 | 回転機械の翼列構成 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04284101A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155701A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-05-31 | General Electric Co <Ge> | 時計方向にずらしたタービン翼形部の冷却 |
| JP2010059967A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | General Electric Co <Ge> | タービン翼形部をクロッキングする方法 |
| JP2010156339A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | General Electric Co <Ge> | タービンエーロフォイルのクロッキング |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54114618A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-06 | Toshiba Corp | Moving and stator blades arranging method of turbine |
-
1991
- 1991-03-11 JP JP7058691A patent/JPH04284101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54114618A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-06 | Toshiba Corp | Moving and stator blades arranging method of turbine |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155701A (ja) * | 2000-08-16 | 2002-05-31 | General Electric Co <Ge> | 時計方向にずらしたタービン翼形部の冷却 |
| JP4733876B2 (ja) * | 2000-08-16 | 2011-07-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 時計方向にずらしたタービン翼形部の冷却 |
| JP2010059967A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | General Electric Co <Ge> | タービン翼形部をクロッキングする方法 |
| JP2010156339A (ja) * | 2008-12-29 | 2010-07-15 | General Electric Co <Ge> | タービンエーロフォイルのクロッキング |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980616 |