JPH0714101U - スプリッタ型インペラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最も効率のよい数のブレードを有しながら、
気体入口部の面積を十分に確保しつつ、面積および流路
抵抗の急変による損失を抑制して、インペラ全体として
の効率を著しく向上できるようにする。 【構成】 回転円板２に回転方向に交互にフルブレード
３とスプリッタブレード４とが装着されてなるインペラ
において、スプリッタブレード４の前端部に、傾斜縁８
ａを有し、略三角形状にカットバックされた延長ブレー
ド部８を連設している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、たとえばガスタービンなどの入口部に設置されて空気等の気体の 昇圧に使用されるもので、詳しくは、回転にともなって、その中心側から吸い込 んだ気体を外周側へ流動案内して放出するように構成されたスプリッタ型インペ ラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般にこの種のスプリッタ型インペラは、図４に示すように、中心部に回転軸 への取付け用ハブ１を有する回転円板２の一側面に、回転方向に沿って径方向の 外側ほど回転後方へ変位する湾曲状に形成されたフルブレード３とスプリッタブ レード４とが、回転方向に所定の間隔を隔てて、かつ、回転方向に交互に配置し 固定されたものである。そして、このようなスプリッタ型インペラのフルブレー ド３およびスプリッタブレード４の後縁３ｂ，４ｂは、図５の展開図で示すよう に、ともに回転円板２の外周辺２ａに位置している一方、フルブレード３の前縁 ３ａはハブ１の外周面近傍に位置し、かつ、スプリッタブレード４の前縁４ａは フルブレード３の前縁３ａよりも少し径方向の外側に位置するように配設されて いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記した構成の従来一般のスプリッタ型インペラは、図６に示すように、スプ リッタブレード４を挟んで、その両側に位置するフルブレード３，３間に気体の 入口部５が形成されるため、その入口部５の面積は十分に大きく確保することが できる反面、スプリッタブレード４とフルブレード３との間に形成される流路６ の入口部５に続く部分の面積が急変するために、気体の流れが乱れやすく、また 流路抵抗による損失が大きくて、効率が悪い。

【０００４】 また、上記の構成に代えて、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、ブレードの全 てをフルブレード３とし、それらフルブレード３の前縁部をカットバック７（図 の点線で示す略三角形状部分を切除）したものや、図８Ａおよび図８Ｂに示すよ うに、フルブレード３とスプリッタブレード４とを回転方向に交互に配置し、そ のうち、フルブレード３の前縁部をカットバック７（図の点線で示す略三角形状 部分を切除）したものが考えられる。しかし、前者の場合は、流路面積の変化を なだらかにして、気体の流れに乱れを生じないですむ反面、全ブレードの数をイ ンペラ全体の効率保持の観点から、図４〜図６に示すものと同一とした場合、隣 接するブレード３，３間に形成される入口部５の面積を十分に確保することがで きない。また、後者の場合は、入口部５の面積を十分に大きく確保することがで きるものの、その入口部５から流路６の先端部へかけての面積変化が大きいため に、流路抵抗の急変による損失が大きくなって、効率が悪化することは避けられ ない。

【０００５】 以上のように、この種のインペラにおいては、インペラ全体として最も効率の 良いブレード数のもとで、入口部の面積を十分に大きく確保すること、面積の急 変による流れの乱れを生じないこと、流路抵抗の急変による損失の増大がないこ との各機能が要求されるが、上記した従来のインペラにあっては、その全ての要 求機能を満足することができず、そのうちのいずれかの要求機能を満足させる構 成にすると、他の機能が損なわれるといった具合に、二律背反の課題があった。

【０００６】 この考案は、上記のような従来の課題を解消するためになされたもので、全体 として最も効率のよいブレード数としながら、入口部の面積を十分に確保すると ともに、面積変化および流路抵抗の急変による損失の増加を抑えて、効率の著し い向上を図ることができるスプリッタ型インペラを提供することを目的としてい る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案に係るスプリッタ型インペラは、中心部 に回転軸への取付け用ハブを有する回転円板の一側面に、上記ハブの外周面近傍 位置を前縁とし、この前縁よりも回転方向後方の回転円板の外周辺位置の後縁に まで亘って湾曲状に配設されるフルブレードと、該フルブレードの前縁よりも少 し軸方向後方を前縁とし、この前縁よりも回転方向後方の回転円板の外周辺位置 の後縁にまで亘って上記フルブレードとほぼ平行状態で湾曲状に配設されるスプ リッタブレードとを、回転方向に所定の間隔を隔てて、かつ、回転方向に交互に 配置し固定してなるスプリッタ型インペラにおいて、上記各スプリッタブレード の前端部に、該スプリッタブレードの突出辺の角部から上記ハブの外周面近傍位 置にまで傾斜する縁を有する略三角形状の延長ブレード部を一体に連設したもの である。

【０００８】

【作用】

この考案によれば、回転円板に取り付けるブレードの数は、隣接するブレード 間の流路の幅が流路抵抗の異常な増加による効率の低下を招かない範囲としなが ら、気体の入口部はスプリッタブレードを挟んで、その両側に位置するフルブレ ード間に形成させて、その入口部面積を十分に確保することができるとともに、 その入口部の中央にはスプリッタブレードの傾斜縁を存在させて、入口部から隣 接ブレード間の流路へ至る面積変化、つまり、面積増加をなだらかなにして、流 路抵抗の急変による損失を極力、減少することができる。したがって、ブレード 数、気体の流入量および流路抵抗の全ての面から、総合的に効率の向上を図るこ とが可能である。

【０００９】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面にもとづいて説明する。 図１はこの考案に係るスプリッタ型インペラの斜視図、図２は要部の展開図、 図３は要部の概略正面図であり、これら各図において、図４〜図８に示すものと 同一の個所には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。

【００１０】 図２に明示するように、各スプリッタブレード４の前端部に、該スプリッタブ レード４の突出辺４ｃの角部から、回転円板２の中心部に固定された回転軸への 取付け用ハブ１の外周面近傍位置にまで傾斜する縁８ａを有する略三角形状の延 長ブレード部８を一体に連設したものである。すなわち、スプリッタブレード４ を、これに隣接するフルブレード３の前端部を略三角形状にカットバック７した と同様な形状に形成している。

【００１１】 上記のような構成のインペラにおいては、図３に示すように、ハブ１の外周部 近くに形成される気体の入口部５が、傾斜縁８ａを有するスプリッタブレード４ の両側に位置するフルブレード３，３間に形成されることになるため、その入口 部５の面積は十分に大きく確保しつつ、この入口部５から回転方向で実際に隣接 するブレード３，４間の流路６に至る面積は略三角形状の延長ブレード部８の存 在により、なだらかに変化させて、気体の流れの乱れを抑制できるとともに、流 路抵抗も徐々に増加させて流路抵抗の急増による損失の増加を抑制することがで きる。したがって、隣接するブレード間隔は、この種のインペラにとって最も効 率のよい値に設定しながら、入口部５の面積を大きく確保するとともに、流れの 乱れおよび流路抵抗の変化による損失の低下を抑制して、全体効率を著しく向上 することができる。

【００１２】

【考案の効果】

以上のように、この考案によれば、回転円板に装着すべきブレード形状に対し て簡単な改良を施すだけで、従来の二律背反の課題を解消して、インペラ全体の 効率を著しく向上することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例によるスプリッタ型インペ
ラの外観形状を示す斜視図である。

【図２】同上実施例における要部の展開図である。

【図３】同上実施例における要部の概略正面図である。

【図４】従来一般のスプリッタ型インペラの外観形状を
示す斜視図である。

【図５】同上従来例における要部の展開図である。

【図６】同上従来例における要部の概略正面図である。

【図７Ａ】他の従来例における要部の展開図である。

【図７Ｂ】同上従来例における要部の概略正面図であ
る。

【図８Ａ】もう１つの従来例における要部の展開図であ
る。

【図８Ｂ】同上従来例における要部の概略正面図であ
る。

【符号の説明】

１ ハブ ２ 回転円板 ３ フルブレード ４ スプリッタブレード ５ 入口部 ６ 流路 ８ 延長ブレード部 ８ａ 傾斜縁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に回転軸への取付け用ハブを有す
   る回転円板の一側面に、上記ハブの外周面近傍位置を前
   縁とし、この前縁よりも回転方向後方の回転円板の外周
   辺位置の後縁にまで亘って湾曲状に配設されるフルブレ
   ードと、該フルブレードの前縁よりも少し軸方向後方を
   前縁とし、この前縁よりも回転方向後方の回転円板の外
   周辺位置の後縁にまで亘って上記フルブレードとほぼ平
   行状態で湾曲状に配設されるスプリッタブレードとを、
   回転方向に所定の間隔を隔てて、かつ、回転方向に交互
   に配置し固定してなるスプリッタ型インペラにおいて、
   上記各スプリッタブレードの前端部に、該スプリッタブ
   レードの突出辺の角部から上記ハブの外周面近傍位置に
   まで傾斜する縁を有する略三角形状の延長ブレード部を
   一体に連設したことを特徴とするスプリッタ型インペ
   ラ。