JPH06288398A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
- Publication number
- JPH06288398A JPH06288398A JP5080352A JP8035293A JPH06288398A JP H06288398 A JPH06288398 A JP H06288398A JP 5080352 A JP5080352 A JP 5080352A JP 8035293 A JP8035293 A JP 8035293A JP H06288398 A JPH06288398 A JP H06288398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide vanes
- guide
- diffuser
- impeller
- vane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高性能で作動範囲が広くかつ騒音の低い遠心圧
縮機を提供する。 【構成】羽根車２と羽根付ディフューザ４を備える遠心
圧縮機において、ディフューザはディフューザ板４と前
縁半径が等しく長さの異なる案内羽根５により構成さ
れ、隣り合う長い案内羽根５の間には一枚以上の短い案
内羽根６が設置される。案内羽根の総数は、羽根車の羽
根枚数より多く、さらに案内羽根により形成される流路
のうち一部にのみスロートが形成されるように案内羽根
は配置されている。
縮機を提供する。 【構成】羽根車２と羽根付ディフューザ４を備える遠心
圧縮機において、ディフューザはディフューザ板４と前
縁半径が等しく長さの異なる案内羽根５により構成さ
れ、隣り合う長い案内羽根５の間には一枚以上の短い案
内羽根６が設置される。案内羽根の総数は、羽根車の羽
根枚数より多く、さらに案内羽根により形成される流路
のうち一部にのみスロートが形成されるように案内羽根
は配置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は遠心圧縮機に係り、特
に、高性能で作動範囲が広く低騒音の遠心圧縮機に関す
る。
に、高性能で作動範囲が広く低騒音の遠心圧縮機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、羽根付ディフューザを有する遠心
圧縮機においては、特開昭53−119411号公報や実公昭63
−45599 号公報に示されるように、ディフューザには同
じ形状の案内羽根が円形翼列状に設けられていた。ま
た、実開昭63−9500号公報に示されるように長い案内羽
根と短い案内羽根を交互に配列し案内羽根後縁の半径を
一定にしたものはあるが、前縁半径を一定にしたものは
無かった。
圧縮機においては、特開昭53−119411号公報や実公昭63
−45599 号公報に示されるように、ディフューザには同
じ形状の案内羽根が円形翼列状に設けられていた。ま
た、実開昭63−9500号公報に示されるように長い案内羽
根と短い案内羽根を交互に配列し案内羽根後縁の半径を
一定にしたものはあるが、前縁半径を一定にしたものは
無かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】羽根付ディフューザを
有する遠心圧縮機は、羽根なしディフューザを有する遠
心圧縮機に比べて、案内羽根により流れが効率良く減速
されるため、一般に性能は高い。しかし、一般に羽根付
ディフューザにはスロートがあるため、大流量側ではチ
ョークが発生するとともに、小流量側ではディフューザ
入口からスロートまでの減速が大きくなるため流れが失
速しサージが発生するため、羽根なしディフューザに比
べて、作動範囲が狭いという欠点がある。
有する遠心圧縮機は、羽根なしディフューザを有する遠
心圧縮機に比べて、案内羽根により流れが効率良く減速
されるため、一般に性能は高い。しかし、一般に羽根付
ディフューザにはスロートがあるため、大流量側ではチ
ョークが発生するとともに、小流量側ではディフューザ
入口からスロートまでの減速が大きくなるため流れが失
速しサージが発生するため、羽根なしディフューザに比
べて、作動範囲が狭いという欠点がある。
【０００４】また、羽根車出口では流れは周方向に非一
様であるため、ディフューザには周期的に変動する流れ
が流入することになる。この変動流れの周波数は、翼通
過周波数（羽根車羽根枚数×回転周波数）に等しい。こ
の変動流れがディフューザ７の案内羽根５，６に衝突す
るため、翼通過周波数成分が卓越した高い騒音が発生す
ることになる。
様であるため、ディフューザには周期的に変動する流れ
が流入することになる。この変動流れの周波数は、翼通
過周波数（羽根車羽根枚数×回転周波数）に等しい。こ
の変動流れがディフューザ７の案内羽根５，６に衝突す
るため、翼通過周波数成分が卓越した高い騒音が発生す
ることになる。
【０００５】この作動範囲が狭いという欠点を解決する
ため、弦節比が小さくスロートのないディフューザが考
案された。このディフューザは、作動範囲が羽根なしデ
ィフューザと同程度で性能が高いが、騒音が高いという
欠点は解決されていない。
ため、弦節比が小さくスロートのないディフューザが考
案された。このディフューザは、作動範囲が羽根なしデ
ィフューザと同程度で性能が高いが、騒音が高いという
欠点は解決されていない。
【０００６】本発明の目的は、高性能で作動範囲が広
く、騒音も低い遠心圧縮機を提供することにある。
く、騒音も低い遠心圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ディフュー
ザの案内羽根のを前縁半径が等しく長さの異なる２種類
で構成し、隣り合う長い案内羽根の間に短い案内羽根を
一枚以上設置するとともに、案内羽根の総数を羽根車の
羽根枚数より多くすることにより達成される。
ザの案内羽根のを前縁半径が等しく長さの異なる２種類
で構成し、隣り合う長い案内羽根の間に短い案内羽根を
一枚以上設置するとともに、案内羽根の総数を羽根車の
羽根枚数より多くすることにより達成される。
【０００８】
【作用】ディフューザの入口部では、案内羽根の数が多
いためディフューザと羽根車の干渉により羽根車出口に
おけるピッチ方向（周方向）の流れの非一様性が小さく
なるため、ディフューザに流入する流れの変動が小さく
なり、圧力変動に起因する翼通過周波数成分が卓越した
騒音が小さくなる。また、ディフューザ流路後半部では
羽根枚数が少ないので、摩擦損失が減少する。また、ス
ロートが一部の流路にしか形成されないので、ディフュ
ーザは失速しにくくなるとともに、チョークも発生しに
くくなる。
いためディフューザと羽根車の干渉により羽根車出口に
おけるピッチ方向（周方向）の流れの非一様性が小さく
なるため、ディフューザに流入する流れの変動が小さく
なり、圧力変動に起因する翼通過周波数成分が卓越した
騒音が小さくなる。また、ディフューザ流路後半部では
羽根枚数が少ないので、摩擦損失が減少する。また、ス
ロートが一部の流路にしか形成されないので、ディフュ
ーザは失速しにくくなるとともに、チョークも発生しに
くくなる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図４は遠心圧縮機の一実施例の縦断面図であり、図
１は図４のＡ−Ａ視図である。回転軸１に固定された遠
心羽根車２の半径方向外方には一対のディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた長さの異
なる２種類の案内羽根５，６からなる羽根付ディフュー
ザ７が設置されている。案内羽根５は案内羽根６より長
く、案内羽根の総数は羽根車の羽根枚数より多く(１.５
倍程度）なっている。案内羽根５と６は周方向に交互に
配置され、両者の前縁半径ｒa は等しい。なお、隣り合
う案内羽根５の間の二つの流路のうち、一方にはスロー
ト１０が形成されるが、他方の流路にはスロートは形成
されないよう案内羽根５，６は配置されている。また、
ディフューザ７の下流にはスクロールケーシング８が設
けられている。
る。図４は遠心圧縮機の一実施例の縦断面図であり、図
１は図４のＡ−Ａ視図である。回転軸１に固定された遠
心羽根車２の半径方向外方には一対のディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた長さの異
なる２種類の案内羽根５，６からなる羽根付ディフュー
ザ７が設置されている。案内羽根５は案内羽根６より長
く、案内羽根の総数は羽根車の羽根枚数より多く(１.５
倍程度）なっている。案内羽根５と６は周方向に交互に
配置され、両者の前縁半径ｒa は等しい。なお、隣り合
う案内羽根５の間の二つの流路のうち、一方にはスロー
ト１０が形成されるが、他方の流路にはスロートは形成
されないよう案内羽根５，６は配置されている。また、
ディフューザ７の下流にはスクロールケーシング８が設
けられている。
【００１０】圧縮機を運転すると、ガスは吸込管９を通
り羽根車２に吸込まれ昇圧されたのち、羽根車２の出口
から吐出され、ディフューザ７に流入しディフューザ７
内で減速された後、スクロールケシング８に流入する。
この実施例では、ディフューザ入口部では羽根枚数が多
いので、羽根車とディフューザの干渉により羽根車出口
の流れのピッチ方向の分布は小さくなり、その結果、流
れの変動も小さくなり、騒音が低下することになる。
り羽根車２に吸込まれ昇圧されたのち、羽根車２の出口
から吐出され、ディフューザ７に流入しディフューザ７
内で減速された後、スクロールケシング８に流入する。
この実施例では、ディフューザ入口部では羽根枚数が多
いので、羽根車とディフューザの干渉により羽根車出口
の流れのピッチ方向の分布は小さくなり、その結果、流
れの変動も小さくなり、騒音が低下することになる。
【００１１】ディフューザ７に流入した流れは、案内羽
根５，６により効率良く減速されるとともに、流路の後
半では羽根が少ないので摩擦損失が減少し高性能も達成
できる。さらに、翼間流路の一方にしかスロート１０が
ないので、やはりチョークやサージも発生しにくく、広
い作動範囲も確保できることになる。
根５，６により効率良く減速されるとともに、流路の後
半では羽根が少ないので摩擦損失が減少し高性能も達成
できる。さらに、翼間流路の一方にしかスロート１０が
ないので、やはりチョークやサージも発生しにくく、広
い作動範囲も確保できることになる。
【００１２】図２は、本発明による別の実施例を示した
ものである。羽根付ディフューザ７は、ディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた案内羽根
５，６により構成され、案内羽根５，６の前縁半径は等
しい。案内羽根の総数は、羽根車の羽根枚数の１.５ 倍
程度である。この実施例では、隣り合う長い案内羽根５
の間には二枚の短い案内羽根６が設置され、隣り合う長
い案内羽根５の間の三つの流路のうち、一つにだけスロ
ート１０が形成されるよう案内羽根５，６が設置されて
いる。
ものである。羽根付ディフューザ７は、ディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた案内羽根
５，６により構成され、案内羽根５，６の前縁半径は等
しい。案内羽根の総数は、羽根車の羽根枚数の１.５ 倍
程度である。この実施例では、隣り合う長い案内羽根５
の間には二枚の短い案内羽根６が設置され、隣り合う長
い案内羽根５の間の三つの流路のうち、一つにだけスロ
ート１０が形成されるよう案内羽根５，６が設置されて
いる。
【００１３】この実施例でも、案内羽根の羽根枚数が多
いため羽根車出口の流れは一様化され、流れの変動が小
さくなるため圧縮機の騒音は低下することになる。また
スロートが一部の流路にしか形成されないので、サージ
やチョークも発生しにくく、広い作動範囲が確保でき
る。また、流路後半の摩擦損失が減少するため、高性能
を達成できる。
いため羽根車出口の流れは一様化され、流れの変動が小
さくなるため圧縮機の騒音は低下することになる。また
スロートが一部の流路にしか形成されないので、サージ
やチョークも発生しにくく、広い作動範囲が確保でき
る。また、流路後半の摩擦損失が減少するため、高性能
を達成できる。
【００１４】図３は、本発明による別の実施例を示した
ものである。羽根付ディフューザ７は、ディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた案内羽根
５，６により構成され、案内羽根５，６の前縁半径は等
しい。案内羽根の総数は、羽根車の羽根枚数の１.５ 倍
程度である。この実施例では、隣り合う長い案内羽根５
の間には一枚の短い案内羽根６が設置され、案内羽根で
形成されるいずれの流路にもスロート１０が形成されて
いる。
ものである。羽根付ディフューザ７は、ディフューザ板
３，４とそれらの間に円形翼列状に設けられた案内羽根
５，６により構成され、案内羽根５，６の前縁半径は等
しい。案内羽根の総数は、羽根車の羽根枚数の１.５ 倍
程度である。この実施例では、隣り合う長い案内羽根５
の間には一枚の短い案内羽根６が設置され、案内羽根で
形成されるいずれの流路にもスロート１０が形成されて
いる。
【００１５】この実施例でも、案内羽根５，６の羽根枚
数が多いため羽根車２の出口の流れは幅方向に一様化さ
れ、流れの変動が小さくなるため圧縮機の騒音は低下す
ることになる。また、流路後半の摩擦損失が減少するた
め、高性能を達成できる。ただし、全ての流路にスロー
ト１０が形成されているので、図１や図２の場合に比べ
るとサージやチョークが発生しやすく、作動範囲が若干
狭くなる可能性がある。
数が多いため羽根車２の出口の流れは幅方向に一様化さ
れ、流れの変動が小さくなるため圧縮機の騒音は低下す
ることになる。また、流路後半の摩擦損失が減少するた
め、高性能を達成できる。ただし、全ての流路にスロー
ト１０が形成されているので、図１や図２の場合に比べ
るとサージやチョークが発生しやすく、作動範囲が若干
狭くなる可能性がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、羽根車出口におけるピ
ッチ方向の流れ分布、従って、ディフューザに流入する
流れの変動成分が小さくなるので、騒音のうち翼通過周
波数成分が減少し、圧縮機騒音が大幅に低下する。また
スロートは一部の流路にだけ形成されるので、チョー
ク，サージが発生しにくくなり、圧縮機の作動範囲は拡
大する。さらに、ディフューザの摩擦損失も低減できる
ので圧縮機性能も向上する。
ッチ方向の流れ分布、従って、ディフューザに流入する
流れの変動成分が小さくなるので、騒音のうち翼通過周
波数成分が減少し、圧縮機騒音が大幅に低下する。また
スロートは一部の流路にだけ形成されるので、チョー
ク，サージが発生しにくくなり、圧縮機の作動範囲は拡
大する。さらに、ディフューザの摩擦損失も低減できる
ので圧縮機性能も向上する。
【図１】図４のＡ−Ａ視図。
【図２】第二の実施例のディフューザ部の正面図。
【図３】第三の実施例のディフューザ部の正面図。
【図４】本発明の一実施例の縦断面図。
２…遠心羽根車、４…ディフューザ板、５…長い案内羽
根、６…短い案内羽根、１０…スロート。
根、６…短い案内羽根、１０…スロート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 定司 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】遠心羽根車と、前記遠心羽根車の下流に置
かれ、一対のディフューザ板とそれらの間に円形翼列状
に設置した案内羽根により構成される羽根付ディフュー
ザを備える遠心圧縮機において、前記案内羽根は前縁半
径が等しく長さの異なる２種類で構成され、隣り合う長
い案内羽根の間に短い案内羽根を一枚以上配置するとと
もに前記案内羽根の総数を羽根車の羽根枚数より多くし
たことを特徴とする遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080352A JPH06288398A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080352A JPH06288398A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288398A true JPH06288398A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=13715866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5080352A Pending JPH06288398A (ja) | 1993-04-07 | 1993-04-07 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288398A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102434491A (zh) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 株式会社神户制钢所 | 离心压缩机 |
| JP2013519035A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | キャメロン インターナショナル コーポレイション | 遠心圧縮機のディフューザのベーンレット |
| CN110159538A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-08-23 | 华东交通大学 | 一种用于输水管道系统的离心泵装置 |
| CN110454440A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-15 | 溧阳市盛杰机械有限公司 | 一种用于制冷循环系统的压缩机 |
| CN113775533A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 浙江理工大学 | 一种用于火箭发动机的涡轮泵装置 |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5080352A patent/JPH06288398A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013519035A (ja) * | 2010-02-05 | 2013-05-23 | キャメロン インターナショナル コーポレイション | 遠心圧縮機のディフューザのベーンレット |
| CN102434491A (zh) * | 2010-09-29 | 2012-05-02 | 株式会社神户制钢所 | 离心压缩机 |
| CN110159538A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-08-23 | 华东交通大学 | 一种用于输水管道系统的离心泵装置 |
| CN110454440A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-15 | 溧阳市盛杰机械有限公司 | 一种用于制冷循环系统的压缩机 |
| CN113775533A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 浙江理工大学 | 一种用于火箭发动机的涡轮泵装置 |
| CN113775533B (zh) * | 2021-09-15 | 2024-02-20 | 浙江理工大学 | 一种用于火箭发动机的涡轮泵装置 |
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