JPH07103874B2 - 斜流圧縮機 - Google Patents
斜流圧縮機Info
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- JPH07103874B2 JPH07103874B2 JP2060973A JP6097390A JPH07103874B2 JP H07103874 B2 JPH07103874 B2 JP H07103874B2 JP 2060973 A JP2060973 A JP 2060973A JP 6097390 A JP6097390 A JP 6097390A JP H07103874 B2 JPH07103874 B2 JP H07103874B2
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- mixed flow
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- mixed
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/06—Helico-centrifugal pumps
-
- 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
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/624—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、斜流圧縮機に係り、特に性能向上，小形化に
好適な斜流圧縮機に関する。
好適な斜流圧縮機に関する。
従来、斜流圧縮機においては、プロシーデングス オブ
ザ シツクスス ターボマシーナリーシンポジウム
（1977年10月）、第61頁から第62頁（Proceedings of t
he Sixth Turbomachinery Symposium）に論じられてい
るように、斜流デイフユーザ（デイフユーザが子午面に
おいて流出方向が半径方向から傾いているもの）は流路
に案内羽根を備えておらず、又、例え備えていても（実
公昭56−38240号）心板側に設けられていた。更に、デ
イフユーザを半径方向（回転軸に対して直角の方向）に
向けたものも知られているが（日本機械学会誌，昭和62
年３月号の第16頁から第20頁）、案内羽根を備えたもの
はない。
ザ シツクスス ターボマシーナリーシンポジウム
（1977年10月）、第61頁から第62頁（Proceedings of t
he Sixth Turbomachinery Symposium）に論じられてい
るように、斜流デイフユーザ（デイフユーザが子午面に
おいて流出方向が半径方向から傾いているもの）は流路
に案内羽根を備えておらず、又、例え備えていても（実
公昭56−38240号）心板側に設けられていた。更に、デ
イフユーザを半径方向（回転軸に対して直角の方向）に
向けたものも知られているが（日本機械学会誌，昭和62
年３月号の第16頁から第20頁）、案内羽根を備えたもの
はない。
一般に、次式で示す比速度nsが高くなると、羽根車入口
先端径と出口先端径との比が大きくなり、遠心羽根車を
用いた場合には曲率が大きくなるので羽根車性能が低下
する。更に、曲率の増加により羽根車内の２次流れが強
くなり、羽根車出口の流れは心板側に片寄り下流のデイ
フユーザ性能の低下を招く。
先端径と出口先端径との比が大きくなり、遠心羽根車を
用いた場合には曲率が大きくなるので羽根車性能が低下
する。更に、曲率の増加により羽根車内の２次流れが強
くなり、羽根車出口の流れは心板側に片寄り下流のデイ
フユーザ性能の低下を招く。
ここで、N:回転数（rpm）,Q:気体の体積流量（m3/mi
n）、Had:断熱ヘツド（ｍ） これを回避するために、一般には羽根車出口を半径方向
から傾けた斜流羽根車が用いられる。斜流羽根車では子
午面流路の曲率が小さくなるので羽根車出口、すなわち
デイフユーザ入口において流れは幅方向にほぼ一様とな
り、前述の心板側に片寄つた流れは防止できるという効
果はあるものの、旋回成分をもつた流れが斜流デイフユ
ーザに流入すると、流路に垂直方向の曲率のため、デイ
フユーザの中間部から出口部までの区間では流れは側板
側に片寄つてしまう。極端な場合には、心板側で逆流が
発生しデイフユーザ損失が大幅に増加する。又、このよ
うな羽根なしデイフユーザを用いた斜流圧縮機では軸方
向の長さが長くなるので圧縮機が大形化し、流路におけ
る摩擦損失も増加する。
n）、Had:断熱ヘツド（ｍ） これを回避するために、一般には羽根車出口を半径方向
から傾けた斜流羽根車が用いられる。斜流羽根車では子
午面流路の曲率が小さくなるので羽根車出口、すなわち
デイフユーザ入口において流れは幅方向にほぼ一様とな
り、前述の心板側に片寄つた流れは防止できるという効
果はあるものの、旋回成分をもつた流れが斜流デイフユ
ーザに流入すると、流路に垂直方向の曲率のため、デイ
フユーザの中間部から出口部までの区間では流れは側板
側に片寄つてしまう。極端な場合には、心板側で逆流が
発生しデイフユーザ損失が大幅に増加する。又、このよ
うな羽根なしデイフユーザを用いた斜流圧縮機では軸方
向の長さが長くなるので圧縮機が大形化し、流路におけ
る摩擦損失も増加する。
更に回転軸も長くなるので軸系の危険速度が低下する。
そこでこれらの問題を解決する目的で、デイフユーザの
心板側に子午面流路幅の10％〜50％の高さの案内羽根を
設けるものであるがその効果は不十分であり、依然とし
て、小形化に対する問題、摩擦損失の増加，危険速度の
低下などに関する問題が解決されていない。
心板側に子午面流路幅の10％〜50％の高さの案内羽根を
設けるものであるがその効果は不十分であり、依然とし
て、小形化に対する問題、摩擦損失の増加，危険速度の
低下などに関する問題が解決されていない。
本発明の目的は上述の問題点を解決し、小形でかつ高性
能な斜流圧縮機を提供することにある。
能な斜流圧縮機を提供することにある。
上記目的は、羽根車の子午面における流出方向が半径方
向から傾いた斜流羽根車と、この斜流羽根車の下流に設
けられた一対のデイフユーザ板を有し、流路が入口部で
前記斜流羽根車の流出方向と一致し、出口部で半径方向
を向いたデイフユーザを備える斜流圧縮機において、デ
イフユーザ流路を前記斜流羽根車の出口近傍で半径方向
に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側板側デイフユーザ
板の流路表面の曲がり部に最少入口半径が前記斜流羽根
車の出口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円形
翼列状に配置する、ことによって達成される。
向から傾いた斜流羽根車と、この斜流羽根車の下流に設
けられた一対のデイフユーザ板を有し、流路が入口部で
前記斜流羽根車の流出方向と一致し、出口部で半径方向
を向いたデイフユーザを備える斜流圧縮機において、デ
イフユーザ流路を前記斜流羽根車の出口近傍で半径方向
に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側板側デイフユーザ
板の流路表面の曲がり部に最少入口半径が前記斜流羽根
車の出口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円形
翼列状に配置する、ことによって達成される。
又上記目的は、デイフユーザ流路を前記斜流羽根車の出
口近傍で半径方向に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側
板側デイフユーザ板の流路表面全体に最小入口半径が前
記斜流羽根車の出口最大半径より大きい部分高さの案内
羽根を円形翼列状に配置する、ことによって達成され
る。
口近傍で半径方向に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側
板側デイフユーザ板の流路表面全体に最小入口半径が前
記斜流羽根車の出口最大半径より大きい部分高さの案内
羽根を円形翼列状に配置する、ことによって達成され
る。
更に上記目的は、斜流羽根車出口直後から、側板側デイ
フユーザ板の流路表面全体に最小入口半径が前記斜流羽
根車の出口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円
形翼列状に配置する、ことによって達成される。
フユーザ板の流路表面全体に最小入口半径が前記斜流羽
根車の出口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円
形翼列状に配置する、ことによって達成される。
〔作用〕 斜流羽根車出口近傍で半径方向に曲げた側板側のデイフ
ユーザ板流路表面の曲がり部に、斜流羽根車出口直後か
ら、部分高さの案内羽根を設け、入口角度と出口角度を
羽根車出口の設計点の平均流れ角に等しくしたので、斜
流羽根車出口の側板側の流れは案内羽根にほぼ無衝突で
流入する。そして、案内羽根に流入した流体は案内羽根
により強制的に導かれるので、側他側壁面から剥離する
ことなく流れ、案内羽根出口部に到る。案内羽根出口つ
まり曲がり終り部では羽根角度は設計点の平均流れ角に
等しいので、案内羽根により導かれた流体の流れ角は案
内羽根のない部分の流れ角と等しくなる。また、曲がり
終り部では子午面流路の曲率は小さいので子午流速も幅
方向にほぼ一様になり、結局、流れは幅方向に一様化さ
れる。
ユーザ板流路表面の曲がり部に、斜流羽根車出口直後か
ら、部分高さの案内羽根を設け、入口角度と出口角度を
羽根車出口の設計点の平均流れ角に等しくしたので、斜
流羽根車出口の側板側の流れは案内羽根にほぼ無衝突で
流入する。そして、案内羽根に流入した流体は案内羽根
により強制的に導かれるので、側他側壁面から剥離する
ことなく流れ、案内羽根出口部に到る。案内羽根出口つ
まり曲がり終り部では羽根角度は設計点の平均流れ角に
等しいので、案内羽根により導かれた流体の流れ角は案
内羽根のない部分の流れ角と等しくなる。また、曲がり
終り部では子午面流路の曲率は小さいので子午流速も幅
方向にほぼ一様になり、結局、流れは幅方向に一様化さ
れる。
また、羽根車出口直後で半径方向に折り曲げた側板側の
デイフユーザ板流路表面に、斜流羽根車出口直後から、
部分高さの案内羽根を設け、入口角度と出口角度を羽根
車出口の平均流れ角に等しくしたので、斜流羽根車出口
の側板側の流体は案内羽根にほぼ無衝突で流入する。そ
して、案内羽根に流入した流体は案内羽根により強制的
に導かれるので、側板側壁面から剥離すること無く流
れ、案内羽根出口部に到る。案内羽根出口部では羽根角
度は設計点の平均流れ角に等しいので、案内羽根により
導かれた流体の流れ角は案内羽根のない部分の流れ角と
等しくなる。また、案内羽根出口部では子午面流路の曲
率は小さいので子午面流速も幅方向にほぼ一様になり、
結局、流れは幅方向に一様化される。
デイフユーザ板流路表面に、斜流羽根車出口直後から、
部分高さの案内羽根を設け、入口角度と出口角度を羽根
車出口の平均流れ角に等しくしたので、斜流羽根車出口
の側板側の流体は案内羽根にほぼ無衝突で流入する。そ
して、案内羽根に流入した流体は案内羽根により強制的
に導かれるので、側板側壁面から剥離すること無く流
れ、案内羽根出口部に到る。案内羽根出口部では羽根角
度は設計点の平均流れ角に等しいので、案内羽根により
導かれた流体の流れ角は案内羽根のない部分の流れ角と
等しくなる。また、案内羽根出口部では子午面流路の曲
率は小さいので子午面流速も幅方向にほぼ一様になり、
結局、流れは幅方向に一様化される。
以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。
第１図は斜流圧縮機の一実施例の縦断面図、第２図は第
１図のＣ−Ｃに沿う断面図で、子午面流路において曲率
の小さい斜流羽根車１は、回転軸２にナツト３によつて
固定されている。前記羽根車１の外方には羽根車１の出
口近傍において曲率を有する一対のデイフユーザ板4,5
が設けられ、このデイフユーザ板4,5が羽根車１の出口
の近傍において曲率を有する流路すなわちデイフユーザ
６を形成している。一方のデイフユーザ板４は一般に呼
称されるところの側板側に位置し、他方、デイフユーザ
板５は心板側に位置しており、デイフユーザ板４の流路
表面にはその曲がり部に円形翼列状に配置した案内羽根
７が設けられる。この案内羽根７は流路の幅方向に部分
的に設けられ、その高さは流路幅の20％から50％の範囲
にすることが好ましく、かつ入口羽根角度α１と出口羽
根角度α２は斜流羽根車１の出口の設計点の平均流れ角
（設計流量点において羽根車出口の絶対速度が接線
（周）方向となる角度の平均値）に等しくなつている。
案内羽根の高さを20％から50％の範囲にする理由は、高
さが20％以下では曲がり部での逆流防止作用がなくなる
し、50％以上（例えば、流路幅と同じ）では、設計点以
外の流量点で入射損失（流れ角と羽根角度との差により
生ずる損失）が増加し、圧縮機の性能向上を妨げるため
である。
１図のＣ−Ｃに沿う断面図で、子午面流路において曲率
の小さい斜流羽根車１は、回転軸２にナツト３によつて
固定されている。前記羽根車１の外方には羽根車１の出
口近傍において曲率を有する一対のデイフユーザ板4,5
が設けられ、このデイフユーザ板4,5が羽根車１の出口
の近傍において曲率を有する流路すなわちデイフユーザ
６を形成している。一方のデイフユーザ板４は一般に呼
称されるところの側板側に位置し、他方、デイフユーザ
板５は心板側に位置しており、デイフユーザ板４の流路
表面にはその曲がり部に円形翼列状に配置した案内羽根
７が設けられる。この案内羽根７は流路の幅方向に部分
的に設けられ、その高さは流路幅の20％から50％の範囲
にすることが好ましく、かつ入口羽根角度α１と出口羽
根角度α２は斜流羽根車１の出口の設計点の平均流れ角
（設計流量点において羽根車出口の絶対速度が接線
（周）方向となる角度の平均値）に等しくなつている。
案内羽根の高さを20％から50％の範囲にする理由は、高
さが20％以下では曲がり部での逆流防止作用がなくなる
し、50％以上（例えば、流路幅と同じ）では、設計点以
外の流量点で入射損失（流れ角と羽根角度との差により
生ずる損失）が増加し、圧縮機の性能向上を妨げるため
である。
また、案内羽根７に最小入口半径raは、羽根車１の出口
最大半径rbよりも大きくなつている。
最大半径rbよりも大きくなつている。
ケーシング８は、前記デイフユーザ板4,5の半径方向外
方に設けられ、吐出流路９を形成する。又、デイフユー
ザ板４の気体吸込側には、吸込管10を固定している。
方に設けられ、吐出流路９を形成する。又、デイフユー
ザ板４の気体吸込側には、吸込管10を固定している。
次に、上記構成による斜流圧縮機によつて気体を圧縮し
た場合の作用について説明する。
た場合の作用について説明する。
気体は吸込管10を通つて羽根車１に吸込まれ、昇圧され
た後羽根車１から吐出されデイフユーザ６に入る。デイ
フユーザ６内で流れは減速されケーシング８に入る。一
般に、斜流羽根車１の子午面流路の曲率は小さいから羽
根車出口の流れは幅方向にほぼ一様になる。従つて、設
計点における羽根車出口のデイフユーザ板４側の流体の
流れ角は幅方向の平均流れ角とほぼ等しくなり、デイフ
ユーザ板４側の流体は案内羽根７にほぼ無衝突で流入す
る。流入した流体は、案内羽根７により強制的に導かれ
るのでデイフユーザ板４の壁面から剥離することなく流
れ、案内羽根７の出口部に到る。案内羽根７の出口部即
ち曲がりの終わり部では子午面流路の曲率は小さいため
に、流れは案内羽根７（高さはデイフユーザ６の流路幅
の40％）によつて強制的に導かれ第３図に示すように、
幅方向にほぼ一様になる。
た後羽根車１から吐出されデイフユーザ６に入る。デイ
フユーザ６内で流れは減速されケーシング８に入る。一
般に、斜流羽根車１の子午面流路の曲率は小さいから羽
根車出口の流れは幅方向にほぼ一様になる。従つて、設
計点における羽根車出口のデイフユーザ板４側の流体の
流れ角は幅方向の平均流れ角とほぼ等しくなり、デイフ
ユーザ板４側の流体は案内羽根７にほぼ無衝突で流入す
る。流入した流体は、案内羽根７により強制的に導かれ
るのでデイフユーザ板４の壁面から剥離することなく流
れ、案内羽根７の出口部に到る。案内羽根７の出口部即
ち曲がりの終わり部では子午面流路の曲率は小さいため
に、流れは案内羽根７（高さはデイフユーザ６の流路幅
の40％）によつて強制的に導かれ第３図に示すように、
幅方向にほぼ一様になる。
第４図は、本実施例による具体的な効果を示した図であ
り、従来の半径方向移行形羽根なしデイフユーザを用い
た斜流圧縮機と本実施例による斜流圧縮機の断熱効率比
を示すものである。曲線Ｆが従来の斜流圧縮機の各吸込
流量時における断熱効率比、曲線Ｅが本実施例による斜
流圧縮機の各吸込流量時における断熱効率比である。基
準値は本実施例による斜流圧縮機の断熱効率の最高値を
1.0とした。図から明らかなように、従来の羽根なしデ
イフユーザを備える斜流圧縮機に比較して断熱効率化が
大幅に改善される。
り、従来の半径方向移行形羽根なしデイフユーザを用い
た斜流圧縮機と本実施例による斜流圧縮機の断熱効率比
を示すものである。曲線Ｆが従来の斜流圧縮機の各吸込
流量時における断熱効率比、曲線Ｅが本実施例による斜
流圧縮機の各吸込流量時における断熱効率比である。基
準値は本実施例による斜流圧縮機の断熱効率の最高値を
1.0とした。図から明らかなように、従来の羽根なしデ
イフユーザを備える斜流圧縮機に比較して断熱効率化が
大幅に改善される。
このように、本実施例によればデイフユーザ曲がり部で
の流れの剥離を防止できるので、曲がり部の損失が大幅
に減少するとともに、案内羽根出口部における流れが幅
方向に一様化されるので、案内羽根出口部以降のデイフ
ユーザ性能が大幅に向上する。さらに、デイフユーザの
子午面流路を半径方向に曲げているので、従来の斜流デ
イフユーザに比べて流路長さも短くなり、摩擦損失も減
少する。その結果、斜流圧縮機の性能を従来より大幅に
向上し、更に圧縮機の回転軸を短くできるので軸系の危
険速度を上げられるという効果もある。
の流れの剥離を防止できるので、曲がり部の損失が大幅
に減少するとともに、案内羽根出口部における流れが幅
方向に一様化されるので、案内羽根出口部以降のデイフ
ユーザ性能が大幅に向上する。さらに、デイフユーザの
子午面流路を半径方向に曲げているので、従来の斜流デ
イフユーザに比べて流路長さも短くなり、摩擦損失も減
少する。その結果、斜流圧縮機の性能を従来より大幅に
向上し、更に圧縮機の回転軸を短くできるので軸系の危
険速度を上げられるという効果もある。
第５図は第１図の実施例の圧縮機の組立説明図である。
まず、斜流羽根車１を矢印Ａで示すように軸方向に移動
して回転軸２にはめこみ、次にナツト３により羽根車１
を回転軸２に固定する。そして、案内羽根７を取付けた
デイフユーザ板４と一体であるケーシング８を矢印Ｂで
示すように軸方向に移動し、回転軸２と軸受を介して結
合されているデイフユーザ板５のはめ合い部12に組み込
む。本実施例では、案内羽根７の入口最小半径を羽根車
１の出口最大半径よりも大きくしたので、圧縮機の組み
立てが容易になるという効果もある。
まず、斜流羽根車１を矢印Ａで示すように軸方向に移動
して回転軸２にはめこみ、次にナツト３により羽根車１
を回転軸２に固定する。そして、案内羽根７を取付けた
デイフユーザ板４と一体であるケーシング８を矢印Ｂで
示すように軸方向に移動し、回転軸２と軸受を介して結
合されているデイフユーザ板５のはめ合い部12に組み込
む。本実施例では、案内羽根７の入口最小半径を羽根車
１の出口最大半径よりも大きくしたので、圧縮機の組み
立てが容易になるという効果もある。
第６図は他の実施例の縦断面図である。この実施例で
は、デイフユーザ６は第１図と同様、子午面で曲率のあ
る一対のデイフユーザ板4,5と、デイフユーザ板４の流
路表面上の曲がり部に円形翼列状に設けられた案内羽根
７により構成される。案内羽根７の入口角度と出口角度
は羽根車出口の設計点平均流れ角にほぼ等しい。また、
案内羽根７の高さは第１図の場合と同じ理由から流路幅
の20％から50％の範囲である。そして、案内羽根７の入
口半径raは、羽根車１の出口最大半径rbよりも大きく幅
方向に一定になつている。
は、デイフユーザ６は第１図と同様、子午面で曲率のあ
る一対のデイフユーザ板4,5と、デイフユーザ板４の流
路表面上の曲がり部に円形翼列状に設けられた案内羽根
７により構成される。案内羽根７の入口角度と出口角度
は羽根車出口の設計点平均流れ角にほぼ等しい。また、
案内羽根７の高さは第１図の場合と同じ理由から流路幅
の20％から50％の範囲である。そして、案内羽根７の入
口半径raは、羽根車１の出口最大半径rbよりも大きく幅
方向に一定になつている。
この斜流圧縮機においても、第１図の場合と同様、斜流
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根７により剥離することなく導かれ、曲がり部出口に致
り、曲がり部出口では流れは幅方向にほぼ一様化され
る。従つて、第１図の場合と同様、デイフユーザ６の性
能は大幅に向上する。さらに、デイフユーザ６の子午面
流路を半径方向に曲げているので、圧縮機の軸方向長さ
は短くなる。従つて、やはりこの実施例でも斜流圧縮機
の小形化が可能であるとともに、軸系の危険速度を上げ
ることも可能である。
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根７により剥離することなく導かれ、曲がり部出口に致
り、曲がり部出口では流れは幅方向にほぼ一様化され
る。従つて、第１図の場合と同様、デイフユーザ６の性
能は大幅に向上する。さらに、デイフユーザ６の子午面
流路を半径方向に曲げているので、圧縮機の軸方向長さ
は短くなる。従つて、やはりこの実施例でも斜流圧縮機
の小形化が可能であるとともに、軸系の危険速度を上げ
ることも可能である。
さらに、案内羽根７の入口半径を羽根車１の出口最大半
径よりも大きくし幅方向に一定にしたので、圧縮機の組
み立てが容易になるとともに、第１図の場合よりもデイ
フユーザの製作が簡単になるという効果もある。
径よりも大きくし幅方向に一定にしたので、圧縮機の組
み立てが容易になるとともに、第１図の場合よりもデイ
フユーザの製作が簡単になるという効果もある。
第７図は他の実施例の縦断面図で、第８図は第７図のＣ
−Ｃ線に沿う断面図である。この実施例では、デイフユ
ーザ６は第１図と同様、子午面で曲率のある一対のデイ
フユーザ板4,5と、デイフユーザ板４の流路表面上に円
形翼列状に設けられた案内羽根11により構成される。案
内羽根11はデイフユーザ板４の流路表面の曲がり部だけ
でなく、下流の平行部にも設けられて、入口角度と出口
角度は羽根車１の出口の設計点平均流れ角にほぼ等し
い。また、案内羽根11の高さは第１図の場合と同じ理由
から流路幅の20％から50％の範囲にある。案内羽根11の
入口半径raは、羽根車１の出口最大半径rbよりも大きく
幅方向に一定になつている。
−Ｃ線に沿う断面図である。この実施例では、デイフユ
ーザ６は第１図と同様、子午面で曲率のある一対のデイ
フユーザ板4,5と、デイフユーザ板４の流路表面上に円
形翼列状に設けられた案内羽根11により構成される。案
内羽根11はデイフユーザ板４の流路表面の曲がり部だけ
でなく、下流の平行部にも設けられて、入口角度と出口
角度は羽根車１の出口の設計点平均流れ角にほぼ等し
い。また、案内羽根11の高さは第１図の場合と同じ理由
から流路幅の20％から50％の範囲にある。案内羽根11の
入口半径raは、羽根車１の出口最大半径rbよりも大きく
幅方向に一定になつている。
この斜流圧縮機においても、第１図の場合と同様、斜流
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根11により剥離することなく導かれ、曲がり部出口に到
る。曲がり部出口では流れは幅方向にほぼ一様化される
が、曲がり部下流の平行部では案内羽根11がない場合、
入口流れの歪が下流に向かつて拡大する傾向がある。従
つて、この平行部まで案内羽根11を延長して設けること
により平行部の流れを一様に保つことができるので、第
１図の場合よりデイフユーザ性能つまり斜流圧縮機の性
能が向上する。
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根11により剥離することなく導かれ、曲がり部出口に到
る。曲がり部出口では流れは幅方向にほぼ一様化される
が、曲がり部下流の平行部では案内羽根11がない場合、
入口流れの歪が下流に向かつて拡大する傾向がある。従
つて、この平行部まで案内羽根11を延長して設けること
により平行部の流れを一様に保つことができるので、第
１図の場合よりデイフユーザ性能つまり斜流圧縮機の性
能が向上する。
なお、この実施例ではデイフユーザ６の子午面流路が半
径方向に曲げられているので、圧縮機の軸方向長さは短
くなる。従つて、やはりこの実施例でも斜流圧縮機の小
形化が可能であるとともに、軸系の危険速度を上げるこ
とも可能である。
径方向に曲げられているので、圧縮機の軸方向長さは短
くなる。従つて、やはりこの実施例でも斜流圧縮機の小
形化が可能であるとともに、軸系の危険速度を上げるこ
とも可能である。
さらに、第６図と同様、案内羽根11の入口半径を羽根車
１の出口最大半径よりも大きくし軸方向に一定したの
で、この実施例では圧縮機の組み立てが容易になるとと
もに、第１図の場合よりもデイフユーザの製作が簡単に
なるという効果もある。
１の出口最大半径よりも大きくし軸方向に一定したの
で、この実施例では圧縮機の組み立てが容易になるとと
もに、第１図の場合よりもデイフユーザの製作が簡単に
なるという効果もある。
第９図は他の実施例の縦断面図である。この実施例で
は、デイフユーザ６は、子午面で曲率のあるデイフユー
ザ板５、入口直後から半径方向に折り曲げられたデイフ
ユーザ板４とデイフユーザ板４の流路表面上に円形翼列
状に設けられた案内羽根11により構成される。案内羽根
11はデイフユーザ６の入口から出口の区間に設けられ、
入口角度と出口角度は羽根車出口の設計点平均流れ角に
ほぼ等しい。また、案内羽根11の高さは第１図の場合と
同じ理由から流路幅の20％から50％の範囲にある。そし
て、案内羽根11の入口半径raは、羽根車１の出口最大半
径rbよりも大きく幅方向に一定になつている。
は、デイフユーザ６は、子午面で曲率のあるデイフユー
ザ板５、入口直後から半径方向に折り曲げられたデイフ
ユーザ板４とデイフユーザ板４の流路表面上に円形翼列
状に設けられた案内羽根11により構成される。案内羽根
11はデイフユーザ６の入口から出口の区間に設けられ、
入口角度と出口角度は羽根車出口の設計点平均流れ角に
ほぼ等しい。また、案内羽根11の高さは第１図の場合と
同じ理由から流路幅の20％から50％の範囲にある。そし
て、案内羽根11の入口半径raは、羽根車１の出口最大半
径rbよりも大きく幅方向に一定になつている。
この斜流圧縮機においても、第１図の場合と同様、斜流
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根11により剥離することなく導かれるので、デイフユー
ザ内の流れは幅方向にほぼ一様に保たれる。従つて、デ
イフユーザ６の性能は大幅に向上する。さらに、デイフ
ユーザ６の子午面流路を入口直後から半径方向に折り曲
げているので、圧縮機の軸方向長さは第１図の場合より
更に短くなる。従つて、この実施例では更に斜流圧縮機
を小形化することや軸系の危険速度を上げることが可能
となる。
羽根車１の出口のデイフユーザ板４側の流体は、案内羽
根11により剥離することなく導かれるので、デイフユー
ザ内の流れは幅方向にほぼ一様に保たれる。従つて、デ
イフユーザ６の性能は大幅に向上する。さらに、デイフ
ユーザ６の子午面流路を入口直後から半径方向に折り曲
げているので、圧縮機の軸方向長さは第１図の場合より
更に短くなる。従つて、この実施例では更に斜流圧縮機
を小形化することや軸系の危険速度を上げることが可能
となる。
さらに、案内羽根11の入口半径を羽根車１の出口最大半
径よりも大きくし軸方向に一定にしたので、圧縮機の組
み立てが容易になるとともに、第１図の場合よりもデイ
フユーザの製作が簡単になるという効果もある。
径よりも大きくし軸方向に一定にしたので、圧縮機の組
み立てが容易になるとともに、第１図の場合よりもデイ
フユーザの製作が簡単になるという効果もある。
本発明によれば、デイフユーザ内の流れを一様に保つこ
とができるので、斜流圧縮機の性能を大幅に向上できる
ばかりでなく、軸方向長さも短くできるので斜流圧縮機
の小形化が図れるという効果がある。さらに、圧縮機の
製作や組み立てが容易になるという効果もある。
とができるので、斜流圧縮機の性能を大幅に向上できる
ばかりでなく、軸方向長さも短くできるので斜流圧縮機
の小形化が図れるという効果がある。さらに、圧縮機の
製作や組み立てが容易になるという効果もある。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は第１図
のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第３図は第１図のデイフユー
ザ曲がり終り部の幅方向の子午面速度分布図、第４図
は、第１図の実施例による斜流圧縮機と従来の斜流圧縮
機の断熱効率比の比較図、第５図は第１図の圧縮機の組
立説明図、第６図は本発明の他の実施例の縦断面図、第
７図は本発明による他の実施例の縦断面図、第８図は第
７図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第９図は本発明による他
の実施例の縦断面図である。 １……斜流羽根車、２……回転軸、4,5……デイフユー
ザ板、６……デイフユーザ、7,11……案内羽根、８……
ケーシング、10……吸込管。
のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第３図は第１図のデイフユー
ザ曲がり終り部の幅方向の子午面速度分布図、第４図
は、第１図の実施例による斜流圧縮機と従来の斜流圧縮
機の断熱効率比の比較図、第５図は第１図の圧縮機の組
立説明図、第６図は本発明の他の実施例の縦断面図、第
７図は本発明による他の実施例の縦断面図、第８図は第
７図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第９図は本発明による他
の実施例の縦断面図である。 １……斜流羽根車、２……回転軸、4,5……デイフユー
ザ板、６……デイフユーザ、7,11……案内羽根、８……
ケーシング、10……吸込管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲高▼木 武夫 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 (56)参考文献 特開 昭63−41698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−29099（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−32298（ＪＰ，Ａ) 実開 昭53−123607（ＪＰ，Ｕ)
Claims (12)
- 【請求項１】羽根車の子午面における流出方向が半径方
向から傾いた斜流羽根車と、この斜流羽根車の下流に設
けられた一対のデイフユーザ板を有し、流路が入口部で
前記斜流羽根車の流出方向と一致し、出口部で半径方向
を向いたデイフユーザを備える斜流圧縮機において、デ
イフユーザ流路を前記斜流羽根車の出口近傍で半径方向
に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側板側デイフユーザ
板の流路表面の曲がり部に最小入口半径が前記斜流羽根
車の出口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円形
翼列状に配置することを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、案内羽根の
入口角度と出口角度は斜流羽根車の出口の設計点平均流
れ角に等しいことを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項３】請求項１もしくは２記載のものにおいて、
案内羽根の高さを流路幅の20％から50％の範囲に設ける
ことを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項４】請求項1,2もしくは３記載のものにおい
て、案内羽根の入口半径を一定にしたことを特徴とする
斜流圧縮機。 - 【請求項５】羽根車の子午面における流出方向が半径方
向から傾いた斜流羽根車と、この斜流羽根車の下流に設
けられた一対のデイフユーザ板を有し、流路が入口部で
前記斜流羽根車の流出方向と一致し、出口部で半径方向
を向いたデイフユーザを備える斜流圧縮機において、デ
イフユーザ流路を前記斜流羽根車の出口近傍で半径方向
に曲げ、斜流羽根車出口直後から、側板側デイフユーザ
板の流路表面全体に最小入口半径が前記斜流羽根車の出
口最大半径より大きい部分高さの案内羽根を円形翼列状
に配置することを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項６】請求項５記載のものにおいて、案内羽根の
入口角度と出口角度は斜流羽根車の出口の設計点平均流
れ角に等しいことを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項７】請求項５もしくは６記載のものにおいて、
案内羽根の高さを流路幅の20％から50％の範囲に設ける
ことを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項８】請求項5,6もしくは７記載のものにおい
て、案内羽根の入口半径を一定にしたことを特徴とする
斜流圧縮機。 - 【請求項９】羽根車の子午面における流出方向が半径方
向から傾いた斜流羽根車と、この斜流羽根車の下流に設
けられた一対のデイフユーザ板を有し、デイフユーザ流
路がその入口部で前記斜流羽根車の流出方向と一致し、
出口部で半径方向を向いたデイフユーザを備える斜流圧
縮機において、デイユーザ流路をデイフユーザ流路の入
口直後で半径方向に折り曲げ、斜流羽根車出口直後か
ら、側板側デイフユーザ板の流路表面全体に最小入口半
径が前記斜流羽根車の出口最大半径より大きい部分高さ
の案内羽根を円形翼列状に配置することを特徴とする斜
流圧縮機。 - 【請求項１０】請求項９記載のものにおいて、案内羽根
の入口角度と出口角度は斜流羽根車の出口の設計点平均
流れ角に等しいことを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項１１】請求項９もしくは10記載のものにおい
て、案内羽根の高さを流路幅の20％から50％の範囲に設
けることを特徴とする斜流圧縮機。 - 【請求項１２】請求項9,10もしくは11記載のものにおい
て、案内羽根の入口半径を一定にしたことを特徴とする
斜流圧縮機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2060973A JPH07103874B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 斜流圧縮機 |
| DE69106179T DE69106179T2 (de) | 1990-03-14 | 1991-03-13 | Diagonal-Verdichter. |
| EP91103850A EP0446900B1 (en) | 1990-03-14 | 1991-03-13 | Mixed-flow compressor |
| US07/920,172 US5228832A (en) | 1990-03-14 | 1992-07-27 | Mixed flow compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2060973A JPH07103874B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 斜流圧縮機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264796A JPH03264796A (ja) | 1991-11-26 |
| JPH07103874B2 true JPH07103874B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=13157878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2060973A Expired - Lifetime JPH07103874B2 (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | 斜流圧縮機 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0446900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07103874B2 (ja) |
| DE (1) | DE69106179T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5316441A (en) * | 1993-02-03 | 1994-05-31 | Dresser-Rand Company | Multi-row rib diffuser |
| JP3153409B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2001-04-09 | 株式会社日立製作所 | 遠心圧縮機の製作方法 |
| JPH11117898A (ja) * | 1997-10-09 | 1999-04-27 | Ebara Corp | ターボ機械 |
| DE102008017121A1 (de) * | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Behr Gmbh & Co. Kg | Gebläsegehäuse |
| JP5905268B2 (ja) * | 2012-01-17 | 2016-04-20 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
| CN104428538B (zh) * | 2012-07-06 | 2017-07-04 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的增压器的压缩机 |
| ITCO20130037A1 (it) | 2013-09-12 | 2015-03-13 | Internat Consortium For Advanc Ed Design | Girante resistente al liquido per compressori centrifughi/liquid tolerant impeller for centrifugal compressors |
| DE102016108762A1 (de) | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Man Diesel & Turbo Se | Radialverdichter |
| ITUA20164221A1 (it) * | 2016-06-09 | 2017-12-09 | Fieni Giovanni S R L | Gruppo di ventilazione per atomizzazione ed irrorazione |
| EP3760876A1 (de) | 2019-07-04 | 2021-01-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Diffusor für eine strömungsmaschine |
| EP3805572A1 (de) | 2019-10-07 | 2021-04-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Diffusor, radialturboverdichter |
| JP2021124046A (ja) * | 2020-02-04 | 2021-08-30 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機のディフューザ構造及び遠心圧縮機 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB693686A (en) * | 1950-01-25 | 1953-07-08 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements relating to bladed rotary fluid-flow machines |
| JPS53123607U (ja) * | 1977-03-09 | 1978-10-02 | ||
| JPS608359B2 (ja) * | 1979-08-01 | 1985-03-02 | 株式会社日立製作所 | 遠心圧縮機のディフュ−ザ |
| US4626168A (en) * | 1985-05-15 | 1986-12-02 | Dresser Industries, Inc. | Diffuser for centrifugal compressors and the like |
| JPH0658116B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1994-08-03 | 松下電器産業株式会社 | 送風装置 |
| US4850795A (en) * | 1988-02-08 | 1989-07-25 | Dresser-Rand Company | Diffuser having ribbed vanes followed by full vanes |
| US4900225A (en) * | 1989-03-08 | 1990-02-13 | Union Carbide Corporation | Centrifugal compressor having hybrid diffuser and excess area diffusing volute |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2060973A patent/JPH07103874B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-13 DE DE69106179T patent/DE69106179T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-13 EP EP91103850A patent/EP0446900B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69106179D1 (de) | 1995-02-09 |
| JPH03264796A (ja) | 1991-11-26 |
| EP0446900A1 (en) | 1991-09-18 |
| DE69106179T2 (de) | 1995-07-27 |
| EP0446900B1 (en) | 1994-12-28 |
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