JPH0676697U - Centrifugal compressor - Google Patents
Centrifugal compressorInfo
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- JPH0676697U JPH0676697U JP1796893U JP1796893U JPH0676697U JP H0676697 U JPH0676697 U JP H0676697U JP 1796893 U JP1796893 U JP 1796893U JP 1796893 U JP1796893 U JP 1796893U JP H0676697 U JPH0676697 U JP H0676697U
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 安定した運転のできる流量範囲が広くなるこ
とを目的とする。
【構成】 ディフューザ入口のディフューザ壁に羽根車
と同心円状に設けられた第一のスリットとディフューザ
途中のディフューザ壁に第一のスリットと同心円状に設
けられた第二のスリットとがバイパス流路により連通さ
れるように構成する。
(57) [Summary] [Purpose] The purpose is to widen the flow rate range for stable operation. [Configuration] A first slit provided concentrically with the impeller on the diffuser wall at the diffuser inlet and a second slit provided concentrically with the first slit on the diffuser wall in the middle of the diffuser are formed by the bypass flow passage. Configure to communicate.
Description
【0001】[0001]
本考案は、気体の圧縮、送風などに適用される遠心圧縮機に関する。なお、本 明細書における遠心圧縮機には遠心ブロワを含むものとする。 The present invention relates to a centrifugal compressor applied to gas compression, air blowing, and the like. The centrifugal compressor in this specification includes a centrifugal blower.
【0002】[0002]
図3は気体の圧縮、送風などに使用されている従来の遠心圧縮機の説明図であ る。図において、本遠心圧縮機はベーンドディフューザを有しており、ベーンド ディフューザは半径R1 と半径R2 との間に複数の翼201が羽根車の回転軸2 02に対して回転対称に設置され、またこの翼201を挟むように2枚の環状の 円板203,204が設置されている。ベーンドディフューザはこれら2枚の円 板203,204と翼201とで構成されている。 図の中央に、羽根車から流 出してベーンドディフューザに流入する翼201入口の半径R1 における流れの 速度三角形を示す。この流れは設計点では実線で示すC1 designの方向に流れて おり、このときの翼201に対する入射角iをidesignで示す。FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional centrifugal compressor used for compressing gas and blowing air. In the figure, the present centrifugal compressor has a vaned diffuser, and the vaned diffuser has a plurality of blades 201 installed between the radius R 1 and the radius R 2 in a rotationally symmetrical manner with respect to the rotary shaft 202 of the impeller. Further, two annular discs 203 and 204 are installed so as to sandwich the blade 201. The vaned diffuser is composed of these two discs 203 and 204 and the blade 201. In the center of the figure, there is shown a velocity triangle of the flow at the radius R 1 of the inlet of the blade 201 flowing out from the impeller and flowing into the vaned diffuser. This flow flows in the direction of C 1 design indicated by the solid line at the design point, and the incident angle i to the blade 201 at this time is indicated by i design.
【0003】[0003]
上記のような従来の遠心圧縮機において、流量を減少してゆくと羽根車から流 出してベーンドディフューザに流入する翼201入口における流れの速度三角形 の半径方向の流速が小さくなり、流れは点線で示すC1 surge の方向に変化する 。このため、翼201入口における入射角iがidesignからisurge に増加して 翼201が失速を起こしサージングが発生する。このように、従来の遠心圧縮機 においては流量を減少してゆくとベーンドディフューザにおける翼201の失速 によりサージングが発生するため、安定した運転のできる流量範囲が狭くなって いる。In the conventional centrifugal compressor as described above, when the flow rate is reduced, the flow velocity at the inlet of the blade 201 flowing out from the impeller and flowing into the vaned diffuser becomes smaller in the radial direction of the triangle, and the flow becomes a dotted line. It changes to the direction of C 1 surge shown by. Therefore, the incident angle i at the entrance of the blade 201 increases from idesign to isurge, the blade 201 stalls, and surging occurs. As described above, in the conventional centrifugal compressor, as the flow rate is decreased, the surging of the vanes 201 in the vaned diffuser causes surging, so that the flow rate range in which stable operation is possible is narrowed.
【0004】[0004]
本考案に係る遠心圧縮機は上記課題の解決を目的にしており、ディフューザ入 口のディフューザ壁に羽根車と同心円状に設けられた第一のスリットと、上記デ ィフューザ途中の上記ディフューザ壁に上記第一のスリットと同心円状に設けら れた第二のスリットと、上記第一のスリットと第二のスリットとを連通するバイ パス流路とを備えた構成を特徴とする。 The centrifugal compressor according to the present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and includes a first slit provided concentrically with the impeller on the diffuser wall of the diffuser inlet, and the above-mentioned diffuser wall in the middle of the diffuser. The present invention is characterized by a second slit provided concentrically with the first slit, and a bypass passage connecting the first slit and the second slit to each other.
【0005】[0005]
即ち、本考案に係る遠心圧縮機においては、ディフューザ入口のディフューザ 壁に羽根車と同心円状に設けられた第一のスリットとディフューザ途中のディフ ューザ壁に第一のスリットと同心円状に設けられた第二のスリットとがバイパス 流路により連通されており、ディフューザ途中の圧力はディフューザ入口の圧力 に比べて高いためにバイパス流路には循環流が発生する。遠心圧縮機における流 量が減少するとバイパス流路における循環流の流量が増加してディフューザ入口 における流量を補うことによりディフューザ入口における速度三角形が変化しな い。これにより、遠心圧縮機における流量が減少してもディフューザ入口の入射 角が増大しなくなりサージングが発生する流量が減少する。 That is, in the centrifugal compressor according to the present invention, the first slit provided concentrically with the impeller on the diffuser wall at the diffuser inlet and the first slit concentrically provided with the first slit on the diffuser wall in the middle of the diffuser. The second slit is communicated with the bypass passage, and the pressure in the middle of the diffuser is higher than the pressure at the diffuser inlet, so that a circulating flow is generated in the bypass passage. When the flow rate in the centrifugal compressor decreases, the flow rate of the circulating flow in the bypass flow path increases and the flow rate at the diffuser inlet is compensated, so the velocity triangle at the diffuser inlet does not change. As a result, even if the flow rate in the centrifugal compressor decreases, the incident angle at the diffuser inlet does not increase and the flow rate at which surging occurs decreases.
【0006】[0006]
図1および図2は本考案の一実施例に係る遠心圧縮機の説明図である。図にお いて、本実施例に係る遠心圧縮機は気体の圧縮、送風などに使用されるもので、 ベーンドディフューザを有しており、ベーンドディフューザは半径R1 と半径R 2 との間に複数の翼101が羽根車の回転軸102に対して回転対称に設置され 、またこの翼101を挟むように2枚の環状の円板103,104が設置されて いる。ベーンドディフューザはこれら2枚の円板103,104と翼101とで 構成されている。本遠心圧縮機においては、この一方の円板103に翼101入 口の半径R1 近傍に円状のスリット110が、また翼101入口と翼101出口 との中間の半径RB にも円状のスリット111がそれぞれ設けられている。さら に、これら2つのスリット110,111を連通するバイパス流路112が設け られている。なお、本遠心圧縮機においては両スリット110,111によって 切り離された円板103を固定するため、バイパス流路112内の流れを導くノ ズル翼113を設けているが、このノズル翼113に代えてボルトなどにより円 板103を固定してもよい。 1 and 2 are explanatory views of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention. In the figure, the centrifugal compressor according to the present embodiment is used for gas compression, air blowing, etc., and has a vaned diffuser, and the vaned diffuser has a radius R1And radius R 2 A plurality of blades 101 are installed symmetrically with respect to the rotary shaft 102 of the impeller, and two annular disks 103 and 104 are installed so as to sandwich the blade 101. The vaned diffuser is composed of these two discs 103 and 104 and the blade 101. In this centrifugal compressor, the radius R of the blade 101 inlet is set to this one disk 103.1There is a circular slit 110 in the vicinity, and a radius R intermediate between the blade 101 inlet and the blade 101 outlet.BAlso, circular slits 111 are provided respectively. Furthermore, a bypass channel 112 that connects these two slits 110 and 111 is provided. In this centrifugal compressor, in order to fix the disc 103 separated by both slits 110 and 111, a nozzle blade 113 that guides the flow in the bypass flow passage 112 is provided, but instead of this nozzle blade 113 The disk 103 may be fixed with a bolt or the like.
【0007】 図2(a)に示すように、ベーンドディフューザ内における圧力は半径の増加 に伴って増加する。図における実線は設計点における圧力分布を示す。円板10 3の半径RB のスリット111における圧力は、半径R1 のスリット110にお ける圧力に比べて高いため、この2つのスリット110,111を連通するバイ パス流路112内には矢印で示す方向に循環流が発生する。遠心圧縮機における 流量が減少すると圧力分布は点線で示すように変化して2つのスリット110, 111間の圧力差が増加するため、バイパス流路112内の循環流が増加して翼 101入口における流量を補う。同図(b)は翼101入口における流れの速度 三角形を示しており、図に実線で示す設計点における速度三角形はこのバイパス 流路112がない場合には流量の減少に伴って点線で示す速度三角形のようにな るが、バイパス流路112による循環流の増加によって一点鎖線で示す速度三角 形のように変化する。これにより、同図(c)に示すように遠心圧縮機における 流量の減少に伴う入射角の増加の割合が従来の遠心圧縮機の場合に比べて小さく なってサージングが発生する流量が減少する。なお、バイパス流路112は他方 の円板104に設けても、両方の円板103,104に設けてもよい。また、翼 101のないベーンレスディフューザに設けても同様の作用および効果が得られ る。As shown in FIG. 2A, the pressure inside the vaned diffuser increases as the radius increases. The solid line in the figure shows the pressure distribution at the design point. Since the pressure in the slit 111 having the radius R B of the disk 103 is higher than that in the slit 110 having the radius R 1, an arrow is drawn in the bypass passage 112 that connects the two slits 110 and 111. A circulating flow occurs in the direction indicated by. When the flow rate in the centrifugal compressor decreases, the pressure distribution changes as shown by the dotted line, and the pressure difference between the two slits 110 and 111 increases, so that the circulation flow in the bypass flow passage 112 increases and the blade 101 at the inlet of the blade 101 increases. Make up for the flow rate. (B) of the figure shows the flow velocity triangle at the inlet of the blade 101. The velocity triangle at the design point shown by the solid line in the figure is the velocity shown by the dotted line as the flow rate decreases in the absence of this bypass flow passage 112. Although it has a triangular shape, it changes like a velocity triangular shape shown by a one-dot chain line due to an increase in the circulation flow due to the bypass flow passage 112. As a result, as shown in FIG. 6C, the rate of increase of the incident angle with the decrease of the flow rate in the centrifugal compressor is smaller than that in the case of the conventional centrifugal compressor, and the flow rate at which surging occurs is decreased. The bypass passage 112 may be provided in the other disc 104 or both discs 103 and 104. Further, the same action and effect can be obtained by providing the vaneless diffuser without the blade 101.
【0008】 従来の遠心圧縮機においては流量を減少してゆくと羽根車から流出してベーン ドディフューザに流入する翼入口における流れの速度三角形の半径方向の流速が 小さくなるため、翼入口における入射角が増加して翼が失速を起こしサージング が発生する。このように、従来の遠心圧縮機においては流量を減少してゆくとベ ーンドディフューザにおける翼の失速によりサージングが発生するため、安定し た運転のできる流量範囲が狭くなっているが、本遠心圧縮機においてはベーンド ディフューザを構成する円板103,104の一方又は両方に翼101入口の半 径R1 の近傍及び翼101入口の半径R1 と翼101出口の半径R2 との中間R B の位置に同心円状のスリット110,111を設け、この2つのスリット11 0,111をバイパス流路112によって連通しており、遠心圧縮機における流 量が設計点よりも減少しても翼101入口における流量がバイパス流路112内 における循環流により補われて翼101入口における速度三角形の変化が抑えら れるので、翼101入口における入射角の増加の割合が小さくなってサージング が発生する流量が減少する。In a conventional centrifugal compressor, when the flow rate is reduced, the velocity of the flow at the blade inlet that flows out of the impeller and flows into the vaned diffuser becomes smaller, so that the flow velocity in the radial direction of the triangle becomes smaller. The angle increases and the wing stalls, causing surging. As described above, in the conventional centrifugal compressor, as the flow rate is decreased, surging occurs due to blade stall in the vaned diffuser, so the flow rate range for stable operation is narrowed. In the compressor, one or both of the disks 103 and 104 that form the vaned diffuser have a half-diameter R at the inlet of the blade 101.1Radius R near the blade and at the entrance of wing 1011And wing 101 exit radius R2Intermediate R with B Concentric circular slits 110 and 111 are provided at the positions, and these two slits 110 and 111 are connected by a bypass flow passage 112. Even if the flow rate in the centrifugal compressor is reduced below the design point, the blade 101 inlet The flow rate in the blade is supplemented by the circulation flow in the bypass flow passage 112 and the change in the velocity triangle at the inlet of the blade 101 is suppressed, so that the rate of increase in the incident angle at the inlet of the blade 101 is reduced and the flow rate at which surging occurs is reduced. To do.
【0009】[0009]
本考案に係る遠心圧縮機は前記のように構成されており、遠心圧縮機における 流量が減少してもディフューザ入口の入射角が増大しなくなりサージングが発生 する流量が減少するので、安定した運転のできる流量範囲が広くなる。 The centrifugal compressor according to the present invention is configured as described above, and even if the flow rate in the centrifugal compressor is reduced, the incident angle at the diffuser inlet does not increase and the flow rate at which surging occurs is reduced. The possible flow range is widened.
【図1】図1(a)は本考案の一実施例に係る遠心圧縮
機の断面図、同図(b)は同図(a)におけるb−b断
面図である。FIG. 1 (a) is a sectional view of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line bb in FIG. 1 (a).
【図2】図2はその作用説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of its operation.
【図3】図3は従来の遠心圧縮機の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a conventional centrifugal compressor.
101 翼 102 回転軸 103 円板 104 円板 110 スリット 111 スリット 112 バイパス流路 113 ノズル翼 101 blade 102 rotating shaft 103 disk 104 disk 110 slit 111 slit 112 bypass flow path 113 nozzle blade
Claims (1)
根車と同心円状に設けられた第一のスリットと、上記デ
ィフューザ途中の上記ディフューザ壁に上記第一のスリ
ットと同心円状に設けられた第二のスリットと、上記第
一のスリットと第二のスリットとを連通するバイパス流
路とを備えたことを特徴とする遠心圧縮機。1. A first slit provided concentrically with the impeller on a diffuser wall at the diffuser inlet, and a second slit provided concentrically with the first slit on the diffuser wall in the middle of the diffuser. And a bypass flow path that connects the first slit and the second slit to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1796893U JPH0676697U (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1796893U JPH0676697U (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Centrifugal compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0676697U true JPH0676697U (en) | 1994-10-28 |
Family
ID=11958538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1796893U Pending JPH0676697U (en) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | Centrifugal compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0676697U (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010151031A (en) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Ihi Corp | Centrifugal compressor |
JP2014513778A (en) * | 2011-05-16 | 2014-06-05 | ターボメカ | Gas turbine diffuser blowing method and corresponding diffuser |
KR20200044012A (en) * | 2017-08-18 | 2020-04-28 | 에이비비 터보 시스템즈 아게 | Diffuser for radial compressors |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP1796893U patent/JPH0676697U/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US9618008B2 (en) | 2011-05-16 | 2017-04-11 | Turbomeca | Gas turbine diffuser blowing method and corresponding diffuser |
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US11326619B2 (en) | 2017-08-18 | 2022-05-10 | Abb Schweiz Ag | Diffuser for a radial compressor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990511 |