JPH06299993A - 回転するディフューザを有する前向き羽根車 - Google Patents
回転するディフューザを有する前向き羽根車Info
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- JPH06299993A JPH06299993A JP5086304A JP8630493A JPH06299993A JP H06299993 A JPH06299993 A JP H06299993A JP 5086304 A JP5086304 A JP 5086304A JP 8630493 A JP8630493 A JP 8630493A JP H06299993 A JPH06299993 A JP H06299993A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 羽根車出口から流出する流体の運動エネルギ
ーが全圧上昇のほとんどを占める様な前向き羽根車の効
率向上を目的とする。 【構成】 心板１、側板２、前向き羽根３より構成され
る前向き羽根車とスクロール４より構成される遠心流体
機械において、羽根車出口部に羽根の回転と同方向に回
転するディフューザ１ａ，１ｂを設置し、運動エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換するためのディフューザを回
転させて摩擦損失を軽減し、ディフューザ効率を高め
た。 【効果】（i）同一静圧回収量に対してディフューザ長
が静止形の約半分で済む。 （ii）同一ディフューザ径で静止形の約２倍の静止回収
ができる。 （iii）ディフューザ内の境界層の抑制、流れの安定化
がはかれる。
ーが全圧上昇のほとんどを占める様な前向き羽根車の効
率向上を目的とする。 【構成】 心板１、側板２、前向き羽根３より構成され
る前向き羽根車とスクロール４より構成される遠心流体
機械において、羽根車出口部に羽根の回転と同方向に回
転するディフューザ１ａ，１ｂを設置し、運動エネルギ
ーを圧力エネルギーに変換するためのディフューザを回
転させて摩擦損失を軽減し、ディフューザ効率を高め
た。 【効果】（i）同一静圧回収量に対してディフューザ長
が静止形の約半分で済む。 （ii）同一ディフューザ径で静止形の約２倍の静止回収
ができる。 （iii）ディフューザ内の境界層の抑制、流れの安定化
がはかれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転する羽根車出口か
ら流出する流体のもつ運動エネルギーのレベルが大きい
タイプの各種流体機械において、この運動エネルギーを
効率良く圧力エネルギーに変換するためのものであり、
特に羽根が前向きに設置された羽根車をもつ、各種流体
機械の効率向上ならびに騒音低減に利用可能な分野に関
するものである。
ら流出する流体のもつ運動エネルギーのレベルが大きい
タイプの各種流体機械において、この運動エネルギーを
効率良く圧力エネルギーに変換するためのものであり、
特に羽根が前向きに設置された羽根車をもつ、各種流体
機械の効率向上ならびに騒音低減に利用可能な分野に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１に示す様に、従来の前向き羽根車に
おいては、羽根が前向きであるため、羽根車の円周速度
が同じであっても他の機種（たとえば後向き羽根、半径
向き羽根）と比べると同一回転数でも最も高い風圧、最
も多い風量を扱うことができ、これが前向き羽根の特徴
とされる。
おいては、羽根が前向きであるため、羽根車の円周速度
が同じであっても他の機種（たとえば後向き羽根、半径
向き羽根）と比べると同一回転数でも最も高い風圧、最
も多い風量を扱うことができ、これが前向き羽根の特徴
とされる。
【０００３】まず、はじめに前向き羽根の圧力上昇につ
いて考察する。羽根車の理論圧力上昇Ｐth∞は図１の速
度成分をもとに次式から算出できる。
いて考察する。羽根車の理論圧力上昇Ｐth∞は図１の速
度成分をもとに次式から算出できる。
【０００４】
【数１】
【０００５】
【数２】
【０００６】ここで記号、添字の意味は下記のとおりで
ある。
ある。
【０００７】ｕ：羽根車の任意の半径における周速m/s Ｃ：流れの絶対速度m/s Ｃu：絶対速度Ｃの円周方向分速度m/s ｗ：流れの相対速度m/s α：ｕとＣとのなす角 β：ｕとｗとのなす角 γ：流体の単位体積重量ｋｇ／ｍ3 添字１：羽根車の入口直後、２：羽根車の出口直前 （数式１）において、第１項は羽根出・入口の絶対速度
のエネルギー差であり、流体の羽根車内での運動エネル
ギーの増加量に相当する。これは羽根車を出てからの部
分で静圧に回収されるエネルギー成分である。
のエネルギー差であり、流体の羽根車内での運動エネル
ギーの増加量に相当する。これは羽根車を出てからの部
分で静圧に回収されるエネルギー成分である。
【０００８】第２項は羽根出・入口の円周速度のエネル
ギー差であり、遠心力による静圧の上昇分に相当する。
ギー差であり、遠心力による静圧の上昇分に相当する。
【０００９】第３項は羽根出・入口の相対速度のエネル
ギー差であり、この相対速度の減速によって、静圧エネ
ルギーとなるものである。
ギー差であり、この相対速度の減速によって、静圧エネ
ルギーとなるものである。
【００１０】以上のように、羽根車内における圧力上昇
のうち、静圧上昇に関係するのは羽根の出・入口の円周
速度と相対速度のエネルギー項であり、静圧上昇は次式
で表わされる。
のうち、静圧上昇に関係するのは羽根の出・入口の円周
速度と相対速度のエネルギー項であり、静圧上昇は次式
で表わされる。
【００１１】
【数３】
【００１２】このうち遠心力による静圧上昇分は、前向
き羽根の場合、一般に羽根入口円周速度ｕ1が、ｕ1＝
（０．７〜０．８５）ｕ2であり、γ/２g（ｕ2 2−
ｕ1 2）のレベルは小さい。また、羽根入口径Ｄ1、出口
径Ｄ2、入口角度β1、出口角度β2として、羽根出、入
口の相対速度の減速比 ｗ2／ｗ1は、
き羽根の場合、一般に羽根入口円周速度ｕ1が、ｕ1＝
（０．７〜０．８５）ｕ2であり、γ/２g（ｕ2 2−
ｕ1 2）のレベルは小さい。また、羽根入口径Ｄ1、出口
径Ｄ2、入口角度β1、出口角度β2として、羽根出、入
口の相対速度の減速比 ｗ2／ｗ1は、
【００１３】
【数４】
【００１４】または、
【００１５】
【数５】
【００１６】であり、Ｄ1／Ｄ2＝０．７〜０．８５、β
2≒１４０〜１６０°、β1≒４０〜６０°とすると、
2≒１４０〜１６０°、β1≒４０〜６０°とすると、
【００１７】
【数６】
【００１８】
【数７】
【００１９】となり、相対速度を減速させることによる
静圧上昇も期待できない。結局、前向き羽根の場合は、
羽根出口の絶対速度Ｃ2の円周方向分速度Ｃu2を大きく
とることによって大きな全圧上昇を確保するようにして
おり、この運動エネルギーを羽根車出口に続くスクロー
ルで静圧に変換している。
静圧上昇も期待できない。結局、前向き羽根の場合は、
羽根出口の絶対速度Ｃ2の円周方向分速度Ｃu2を大きく
とることによって大きな全圧上昇を確保するようにして
おり、この運動エネルギーを羽根車出口に続くスクロー
ルで静圧に変換している。
【００２０】この結果、前向き羽根の場合には、効率的
には他の機種に比べて低いが、小型にできるため、据付
スペースの制約を受ける建築物、車両、船舶などの換
気、通風用として用いられてきた。
には他の機種に比べて低いが、小型にできるため、据付
スペースの制約を受ける建築物、車両、船舶などの換
気、通風用として用いられてきた。
【００２１】（公知例：「遠心軸流、送風機と圧縮機」
生井武文著／朝倉書店 １４４頁等）
生井武文著／朝倉書店 １４４頁等）
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】前向き羽根の特徴は以
上述べた様に他機種に比べて効率的には劣るが、小形化
が可能と云うことであった。
上述べた様に他機種に比べて効率的には劣るが、小形化
が可能と云うことであった。
【００２３】しかるに最近の建築物の高層化、車両・船
舶の高速化に伴い、設置スペースの制約は従来どおり
で、かつ、高圧仕様機の比率が高まってきている。ま
た、環境上の観点から低騒音化が、かつ、駆動機容量が
大きくなる傾向にあるため前向き羽根車の高効率化の要
望が高まりつつある。
舶の高速化に伴い、設置スペースの制約は従来どおり
で、かつ、高圧仕様機の比率が高まってきている。ま
た、環境上の観点から低騒音化が、かつ、駆動機容量が
大きくなる傾向にあるため前向き羽根車の高効率化の要
望が高まりつつある。
【００２４】本発明は、従来の前向き羽根の場合の問題
点であった羽根車出口から流出する高速流体の持つ運動
エネルギーを効率良く圧力エネルギーに変換することを
目的とする。
点であった羽根車出口から流出する高速流体の持つ運動
エネルギーを効率良く圧力エネルギーに変換することを
目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は、スクロール以
外に静圧を回収する装置を持たない前向き羽根におい
て、羽根出口から流出する高速流体の持つ運動エネルギ
ーを効率良く静圧に変換するために、羽根出口部に羽根
と同方向に回転するディフューザ部分を設置したもので
ある。
外に静圧を回収する装置を持たない前向き羽根におい
て、羽根出口から流出する高速流体の持つ運動エネルギ
ーを効率良く静圧に変換するために、羽根出口部に羽根
と同方向に回転するディフューザ部分を設置したもので
ある。
【００２６】
【作用】羽根車に流入した流体は大きな運動エネルギー
をもって羽根出口から流出するので、その速度エネルギ
ーをうまく圧力エネルギーに変換しなければ大きな損失
が生じる。速度エネルギーを有効に圧力エネルギーに変
換するための装置として、一般的に次のものがある。
をもって羽根出口から流出するので、その速度エネルギ
ーをうまく圧力エネルギーに変換しなければ大きな損失
が生じる。速度エネルギーを有効に圧力エネルギーに変
換するための装置として、一般的に次のものがある。
【００２７】（ｉ）ディフューザ（静止側に設置） （ii）スクロール（静止側に設置） これらは必ずしもすべてを設ける必要はなく、（i）は
無い場合もあるが（ｉｉ）は通常は設けられる。
無い場合もあるが（ｉｉ）は通常は設けられる。
【００２８】運動エネルギーを圧力エネルギーに変換す
るには（ｉ）および（ii）の両方設置した方が変換効率
が良いが、従来の前向き羽根の場合は、図２のように据
付スペースの制約があり（ii）のみであるため、羽根出
口〜スクロール間の混合損失、摩擦損失とも大であり、
効果的な圧力変換はできなかった。なお、図２におい
て、１は心板、２は側板、３は前向き羽根、４はスクロ
ール、５はケーシング、６はケーシング支持部、７は羽
根車ハブ、８は伝達軸である。
るには（ｉ）および（ii）の両方設置した方が変換効率
が良いが、従来の前向き羽根の場合は、図２のように据
付スペースの制約があり（ii）のみであるため、羽根出
口〜スクロール間の混合損失、摩擦損失とも大であり、
効果的な圧力変換はできなかった。なお、図２におい
て、１は心板、２は側板、３は前向き羽根、４はスクロ
ール、５はケーシング、６はケーシング支持部、７は羽
根車ハブ、８は伝達軸である。
【００２９】この問題を解決するために、羽根の回転と
同方向に回転するディフューザ（以下回転ディフューザ
と呼ぶ）を設置するのが本発明であるが、その作用につ
いて述べる前に、まず静止ディフューザの圧力変換機能
について説明を行うことにする。
同方向に回転するディフューザ（以下回転ディフューザ
と呼ぶ）を設置するのが本発明であるが、その作用につ
いて述べる前に、まず静止ディフューザの圧力変換機能
について説明を行うことにする。
【００３０】図３に示すように、回転ディフューザに相
当する静止ディフューザ４ａは羽根無しディフューザで
あるが、これは羽根車を取り囲む渦室であり、このなか
の流れは自由渦運動を行う。なお、図３において、ｂ3
はディフューザ通路幅である。 ディフューザは絶対速
度Ｃ3の円周方向分速度Ｃu3を減少させることで速度エ
ネルギーを圧力エネルギーに変換する装置であり、ディ
フューザ出口圧力Ｐ4はディフューザ壁面摩擦損失が無
い場合には、
当する静止ディフューザ４ａは羽根無しディフューザで
あるが、これは羽根車を取り囲む渦室であり、このなか
の流れは自由渦運動を行う。なお、図３において、ｂ3
はディフューザ通路幅である。 ディフューザは絶対速
度Ｃ3の円周方向分速度Ｃu3を減少させることで速度エ
ネルギーを圧力エネルギーに変換する装置であり、ディ
フューザ出口圧力Ｐ4はディフューザ壁面摩擦損失が無
い場合には、
【００３１】
【数８】
【００３２】 ただし、 Ｃ3＝ディフューザ入口部における絶対速度 Ｃ4＝ディフューザ出口部における絶対速度 Ｒ ＝ガス定数（空気の場合Ｒ＝29.44） Ｔ3＝ディフューザ入口部の流体絶対温度 κ ＝流体の比熱比 Ｐ3＝ディフューザ入口部の静圧 従って、ディフューザによる静圧回収ΔＰは ΔＰ＝（Ｐ4−Ｐ3） である。摩擦損失がない場合のΔＰの数値検討例を図４
に実線で示した。本検討に用いた数値条件は以下であ
る。
に実線で示した。本検討に用いた数値条件は以下であ
る。
【００３３】 Ｃ3＝２００ｍ／ｓ Ｔ3＝２９３°Ｋ Ｐ3＝１０３３０mmAq κ ＝１.４ ｒ3＝１６０mm 実際にはディフューザ壁面の摩擦損失のため前式で求め
たΔＰより小さな静圧回収となる。羽根なしディフュー
ザの損失ヘッドΔｈdiffは次式から計算できる。
たΔＰより小さな静圧回収となる。羽根なしディフュー
ザの損失ヘッドΔｈdiffは次式から計算できる。
【００３４】
【数９】
【００３５】ただし、 λ ＝壁面４ａの摩擦係数 ｒ3 ＝ディフューザ入口半径 ｒ4 ＝ディフューザ出口半径 α3 ＝流体の流出角（α3≒tan~1〔Ｃm2/Ｃu2〕） Ｃm2＝羽根出口絶対速度の半径方向分速度 Ｃu2＝羽根出口絶対速度の円周方向分速度 ｂ3 ＝ディフューザ通路巾 上記Δｈdiffを考慮したディフューザ出口圧力Ｐ4′は
【００３６】
【数１０】
【００３７】摩擦損失を考慮した場合の静圧回収ΔＰ′
は
は
【００３８】
【数１１】
【００３９】であり、ΔＰと同様の条件で数値で検討し
た結果を図４に点線で示した。ΔＰとΔＰ′を比べると
摩擦を考慮した静止ディフューザの効率はかなり低い。
これは前向き羽根の場合、ディフューザを通過する際、
流出気体の絶対速度Ｃ2の円周方向分速度Ｃu2が大きい
ため、流体の運動通路が長くなり、大きな摩擦損失が生
じると同時に、境界層が発達し、流れの不安定も起きる
ためである。
た結果を図４に点線で示した。ΔＰとΔＰ′を比べると
摩擦を考慮した静止ディフューザの効率はかなり低い。
これは前向き羽根の場合、ディフューザを通過する際、
流出気体の絶対速度Ｃ2の円周方向分速度Ｃu2が大きい
ため、流体の運動通路が長くなり、大きな摩擦損失が生
じると同時に、境界層が発達し、流れの不安定も起きる
ためである。
【００４０】本発明のようにディフューザを構成すると
ディフューザの摩擦損失ヘッドΔｈdiffの低減は以下の
ようになる。
ディフューザの摩擦損失ヘッドΔｈdiffの低減は以下の
ようになる。
【００４１】図５に示すように、まず、ディフューザは
羽根と同方向に回転しており、この結果、羽根車出口か
ら流出する流体の速度成分は静止ディフューザの場合に
対して表１のとおりとなる。
羽根と同方向に回転しており、この結果、羽根車出口か
ら流出する流体の速度成分は静止ディフューザの場合に
対して表１のとおりとなる。
【００４２】
【表１】
【００４３】従って、回転ディフューザの場合、ディフ
ューザ摩擦損失ヘッドΔｈdiff、ディフューザ出口圧力
Ｐ4″、および静圧回収ΔＰ″は、
ューザ摩擦損失ヘッドΔｈdiff、ディフューザ出口圧力
Ｐ4″、および静圧回収ΔＰ″は、
【００４４】
【数１２】
【００４５】
【数１３】
【００４６】
【数１４】
【００４７】
【数１５】
【００４８】ΔＰ″＝（Ｐ4″−Ｐ3） ただし、数式に用いた記号は以下の通り。
【００４９】λ ＝ディフューザ壁面の摩擦係数 Ｃu3＝ディフューザ入口部における絶対速度Ｃ3の円周
方向分速度 Ｃm3＝ディフューザ入口部における絶対速度Ｃ3の半径
方向分速度 ｕ2 ＝羽根出口部の円周速度 ｒ2 ＝羽根出口部半径 ｒ ＝ディフューザの任意位置の半径 以上をもとに、回転ディフューザとした場合の、静圧回
収ΔＰ″の数値検討結果を図４に一点鎖線で示す。
方向分速度 Ｃm3＝ディフューザ入口部における絶対速度Ｃ3の半径
方向分速度 ｕ2 ＝羽根出口部の円周速度 ｒ2 ＝羽根出口部半径 ｒ ＝ディフューザの任意位置の半径 以上をもとに、回転ディフューザとした場合の、静圧回
収ΔＰ″の数値検討結果を図４に一点鎖線で示す。
【００５０】回転ディフューザによりディフューザの摩
擦損失ヘッドを低減できたのは以下の理由による。
擦損失ヘッドを低減できたのは以下の理由による。
【００５１】（i）前向き羽根の場合、羽根車出口から
流出する流体の絶対流出速度Ｃ2、およびその円周方向
分速度Ｃu2が大きいため、大きな摩擦損失が生じるが、
ディフューザが回転する場合、半径ｒの位置におけるデ
ィフューザ壁面に対する絶対速度の円周方向分速度はデ
ィフューザ壁面の円周速度ｕ2×ｒ／ｒ2だけ減少して
流出する流体の絶対流出速度Ｃ2、およびその円周方向
分速度Ｃu2が大きいため、大きな摩擦損失が生じるが、
ディフューザが回転する場合、半径ｒの位置におけるデ
ィフューザ壁面に対する絶対速度の円周方向分速度はデ
ィフューザ壁面の円周速度ｕ2×ｒ／ｒ2だけ減少して
【００５２】
【数１６】
【００５３】となり、ディフューザ壁面に対する流体の
絶対速度は
絶対速度は
【００５４】
【数１７】
【００５５】となる。このため、ディフューザ壁面に対
する流出速度は小さくなったことになり、摩擦損失ヘッ
ドが軽減する。
する流出速度は小さくなったことになり、摩擦損失ヘッ
ドが軽減する。
【００５６】（ii）静止ディフューザの場合、絶対速度
Ｃ3、Ｃ3の円周方向分速度Ｃu3とも大きいため、流体の
流出角α3（＝tan~1Ｃm3／Ｃu3）は小さく、流体の運動
通路が長くなる結果、大きな摩擦損失が生じていた。
Ｃ3、Ｃ3の円周方向分速度Ｃu3とも大きいため、流体の
流出角α3（＝tan~1Ｃm3／Ｃu3）は小さく、流体の運動
通路が長くなる結果、大きな摩擦損失が生じていた。
【００５７】回転ディフューザの場合、流出角α3は、
【００５８】
【数１８】
【００５９】となり、静止ディフューザに比べて、流出
角が増加し、運動通路が短かくなるため、摩擦損失を低
減できる。
角が増加し、運動通路が短かくなるため、摩擦損失を低
減できる。
【００６０】
【実施例】本発明の第１の実施例を図６について説明す
る。
る。
【００６１】心板１、側板２、前向き羽根３および羽根
車ハブ７より構成される前向き羽根車と、これを収納す
るスクロール４からなる前向き羽根タイプの流体機械に
おいて、心板１および側板２の羽根出口部から外周部分
に心板および側板部分を延長して回転ディフューザ１
ａ，１ｂを構成している。この様に構成することによ
り、１ａ，１ｂは羽根と同方向に回転することができ
る。この結果、羽根車出口より流出する流体流出速度は
ディフューザ壁面に対し相対的に速度を低下したことに
相当し、摩擦損失を減らす効果をもたらすことができ
る。
車ハブ７より構成される前向き羽根車と、これを収納す
るスクロール４からなる前向き羽根タイプの流体機械に
おいて、心板１および側板２の羽根出口部から外周部分
に心板および側板部分を延長して回転ディフューザ１
ａ，１ｂを構成している。この様に構成することによ
り、１ａ，１ｂは羽根と同方向に回転することができ
る。この結果、羽根車出口より流出する流体流出速度は
ディフューザ壁面に対し相対的に速度を低下したことに
相当し、摩擦損失を減らす効果をもたらすことができ
る。
【００６２】また、流出角度が大きくなり、ディフュー
ザ内の流体通過長さが短縮し、摩擦損失を減らすことが
できる。
ザ内の流体通過長さが短縮し、摩擦損失を減らすことが
できる。
【００６３】図７は本発明の第２の実施例を示すもの
で、羽根出口部の速度分布、混合領域に対応させて心板
側の回転ディフューザ１ａの外径を側板側１ｂより小径
として必要最小限のディフューザ形状としたものであ
る。
で、羽根出口部の速度分布、混合領域に対応させて心板
側の回転ディフューザ１ａの外径を側板側１ｂより小径
として必要最小限のディフューザ形状としたものであ
る。
【００６４】同８は本発明の第３の実施例を示すもの
で、心板側および側板側のディフューザ１ａ，１ｂを拡
大させて、ディフューザ出口部の半径方向分速度Ｃm4を
減速させて、出口絶対速度Ｃ4を減少させ、ディフュー
ザの静圧回収効果を改善させたものである。この場合、
図８には心板側と側板側の双方のディフューザ１ａ，１
ｂを拡大させたものを示したが、何れか一方のディフュ
ーザを拡大させることもできる。また、図８にはディフ
ューザを直線状に拡大させたものを示したが、任意の曲
線状に拡大させることもできる。
で、心板側および側板側のディフューザ１ａ，１ｂを拡
大させて、ディフューザ出口部の半径方向分速度Ｃm4を
減速させて、出口絶対速度Ｃ4を減少させ、ディフュー
ザの静圧回収効果を改善させたものである。この場合、
図８には心板側と側板側の双方のディフューザ１ａ，１
ｂを拡大させたものを示したが、何れか一方のディフュ
ーザを拡大させることもできる。また、図８にはディフ
ューザを直線状に拡大させたものを示したが、任意の曲
線状に拡大させることもできる。
【００６５】
【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、羽根
車出口から流出する流体の運動エネルギーをスクロール
で静圧に変換していた従来の方法に比べ、静止ディフュ
ーザによる「運動エネルギー→圧力エネルギー」変換を
行うことに加え、ディフューザの回転によりディフュー
ザ壁面に対する相対的な流出速度の低減、ディフューザ
内の通過長さの短縮で、摩擦損失を低減することがで
き、摩擦損失のない場合のディフューザ効率に近い効果
を達成することが可能である。
車出口から流出する流体の運動エネルギーをスクロール
で静圧に変換していた従来の方法に比べ、静止ディフュ
ーザによる「運動エネルギー→圧力エネルギー」変換を
行うことに加え、ディフューザの回転によりディフュー
ザ壁面に対する相対的な流出速度の低減、ディフューザ
内の通過長さの短縮で、摩擦損失を低減することがで
き、摩擦損失のない場合のディフューザ効率に近い効果
を達成することが可能である。
【００６６】以上の作用により回転ディフューザの場
合、静止ディフューザに比較して以下のような効果を達
成することができる。
合、静止ディフューザに比較して以下のような効果を達
成することができる。
【００６７】 （i）静圧回収量を同一とした場合の効果比較 図５に示す様に、ディフューザ部分の半径方向長さｒ4
を図３に示す静止ディフューザの約半分にすることが可
能であり、前向き羽根車のように据付スペースの制約が
ある場合に好適な効果が期待できる。
を図３に示す静止ディフューザの約半分にすることが可
能であり、前向き羽根車のように据付スペースの制約が
ある場合に好適な効果が期待できる。
【００６８】 （ii）ディフューザ外径寸法同一とした場合の効果比較 この場合、静止ディフューザに比べて約２倍の静圧回収
が可能である。
が可能である。
【００６９】（iii）境界層の抑制、流れの安定化 静止ディフューザの場合に比べて、流出流体のディフュ
ーザ壁面に対する相対的な流出速度が小さくでき、か
つ、ディフューザ内の通路長さも短縮できるので、境界
層の抑制、流れの安定化が可能である。この結果、ディ
フューザから出てスクロールに流入する流れも静止ディ
フューザの場合より改良され、スクロール内での「運動
エネルギー→圧力エネルギー」変換も効率改善される。
また騒音値も低減が可能である。
ーザ壁面に対する相対的な流出速度が小さくでき、か
つ、ディフューザ内の通路長さも短縮できるので、境界
層の抑制、流れの安定化が可能である。この結果、ディ
フューザから出てスクロールに流入する流れも静止ディ
フューザの場合より改良され、スクロール内での「運動
エネルギー→圧力エネルギー」変換も効率改善される。
また騒音値も低減が可能である。
【図１】各種羽根車の羽根車出・入口速度の説明概念図
【図２】従来の前向き羽根を持つ流体機械の正面図
【図３】前向き羽根を持つ流体機械に羽根なしディフュ
ーザを設けた場合のディフューザ出・入口速度の説明用
正面図
ーザを設けた場合のディフューザ出・入口速度の説明用
正面図
【図４】各種ディフューザに対する静圧回収の比較説明
図
図
【図５】前向き羽根を持つ流体機械に回転ディフューザ
を設けた場合のディフューザ出・入口速度の説明用正面
図
を設けた場合のディフューザ出・入口速度の説明用正面
図
【図６】本発明の第１の実施例を示す回転ディフューザ
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
【図７】本発明の第２の実施例を示す回転ディフューザ
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
【図８】本発明の第３の実施例を示す回転ディフューザ
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
を装備した前向き羽根車を持つ流体機械の正面図
１…前向き羽根車の心板、１ａ…回転ディフューザ（心
板側）、１ｂ…回転ディフューザ（側板側）、２…前向
き羽根車の側板、３…前向き羽根車の羽根、４…スクロ
ール、４ａ…静止（羽根なし）ディフューザ、４ｂ…デ
ィフューザ壁面、５…ケーシング、６…ケーシング支持
部、７…羽根車ハブ、８…伝達軸。
板側）、１ｂ…回転ディフューザ（側板側）、２…前向
き羽根車の側板、３…前向き羽根車の羽根、４…スクロ
ール、４ａ…静止（羽根なし）ディフューザ、４ｂ…デ
ィフューザ壁面、５…ケーシング、６…ケーシング支持
部、７…羽根車ハブ、８…伝達軸。
Claims (4)
- 【請求項１】 前向き羽根を持つ羽根車において、羽根
の回転と同方向に回転するディフューザを有することを
特徴とする前向き羽根車。 - 【請求項２】 心板と側板と前向き羽根とにより構成さ
れる前向き羽根車とスクロールにより構成される遠心流
体機械において、羽根車出口部に羽根の回転と同方向に
回転する一対のディフューザを設置したことを特徴とす
る前向き羽根車。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の前向き羽根車
において、回転するディフューザの外径を心板側と側板
側とで異なる寸法としたことを特徴とする前向き羽根
車。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の前向き羽根車
において、回転するディフューザの心板側および／また
は側板側ディフューザ壁面を直線状または任意形状に拡
大させたことを特徴とする前向き羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086304A JPH06299993A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 回転するディフューザを有する前向き羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5086304A JPH06299993A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 回転するディフューザを有する前向き羽根車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299993A true JPH06299993A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=13883104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5086304A Pending JPH06299993A (ja) | 1993-04-13 | 1993-04-13 | 回転するディフューザを有する前向き羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06299993A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004116355A (ja) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Asmo Co Ltd | 流体ポンプのインペラ |
| WO2004079201A1 (de) | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Ziehl-Abegg Ag | Radiallüfterrad, lüftereinheit und radiallüfteranordnung |
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| DE202011003839U1 (de) | 2011-03-11 | 2011-06-09 | Ziehl-Abegg AG, 74653 | Lüfterrad |
| DE102011013677A1 (de) | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Ziehl-Abegg Ag | Lüfterrad |
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| JPS61123800A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-11 | Hitachi Ltd | 案内羽根を有するポンプ |
-
1993
- 1993-04-13 JP JP5086304A patent/JPH06299993A/ja active Pending
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