JPH07174098A - 遠心形圧縮機 - Google Patents
遠心形圧縮機Info
- Publication number
- JPH07174098A JPH07174098A JP32195993A JP32195993A JPH07174098A JP H07174098 A JPH07174098 A JP H07174098A JP 32195993 A JP32195993 A JP 32195993A JP 32195993 A JP32195993 A JP 32195993A JP H07174098 A JPH07174098 A JP H07174098A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- gas
- centrifugal compressor
- inlet
- type compressor
- 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
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多段羽根車を用いる遠心形圧縮機の二段目以
降の羽根車入口前にガスを注入することにより、特別な
機構を設けることなく羽根車入口で発生する損失を低減
する構造の遠心形圧縮機を提供する。 【構成】 回転軸２の端部に羽根車１を設け、羽根車１
の下流に対向する二つの面で構成される流路からなるデ
ィフューザ６を備え、羽根車１の回転運動によって吐き
出されたガス５を回収するためのスクロール７を設けた
遠心形圧縮機において、羽根車１に流入するガス４に旋
回成分を与えるガス11を流入させることにより羽根車１
の入口で発生する損失の増加を防ぐ。
降の羽根車入口前にガスを注入することにより、特別な
機構を設けることなく羽根車入口で発生する損失を低減
する構造の遠心形圧縮機を提供する。 【構成】 回転軸２の端部に羽根車１を設け、羽根車１
の下流に対向する二つの面で構成される流路からなるデ
ィフューザ６を備え、羽根車１の回転運動によって吐き
出されたガス５を回収するためのスクロール７を設けた
遠心形圧縮機において、羽根車１に流入するガス４に旋
回成分を与えるガス11を流入させることにより羽根車１
の入口で発生する損失の増加を防ぐ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、羽根車の回転運動によ
ってガスを圧縮する遠心形圧縮機に関する。
ってガスを圧縮する遠心形圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、冷凍機やヒートポンプ用圧縮機
は、遠心形等の構造が簡単で、制御が容易な形式が使用
される。また遠心形圧縮機でも、羽根車が多くの段から
なる多段圧縮式が用いられる場合がある。多段羽根車の
遠心形圧縮機を用いて冷媒ガスを圧縮する場合、冷凍機
を高効率で運転するために、凝縮器内冷媒ガスより高
圧、高温のエコノマイザ内の冷媒ガスを羽根車入口の冷
媒ガスに混合し、エコノマイザサイクルを形成する。エ
コノマイザの冷媒ガスを二段目以降の羽根車入口冷媒ガ
スに混合する時、羽根車に流入するガスとエコノマイザ
からのガスの混合によりエネルギーの損失が発生する。
また、エコノマイザからのガスは羽根車入口ガスの速度
分布を不均一にし、羽根車の効率を低下させる。
は、遠心形等の構造が簡単で、制御が容易な形式が使用
される。また遠心形圧縮機でも、羽根車が多くの段から
なる多段圧縮式が用いられる場合がある。多段羽根車の
遠心形圧縮機を用いて冷媒ガスを圧縮する場合、冷凍機
を高効率で運転するために、凝縮器内冷媒ガスより高
圧、高温のエコノマイザ内の冷媒ガスを羽根車入口の冷
媒ガスに混合し、エコノマイザサイクルを形成する。エ
コノマイザの冷媒ガスを二段目以降の羽根車入口冷媒ガ
スに混合する時、羽根車に流入するガスとエコノマイザ
からのガスの混合によりエネルギーの損失が発生する。
また、エコノマイザからのガスは羽根車入口ガスの速度
分布を不均一にし、羽根車の効率を低下させる。
【０００３】代表的な冷凍機の構成を図７に示す。図７
に示すように蒸発器61で蒸発した冷媒ガスは一段目羽根
車62に矢印63の向きで流入する。一段目羽根車62で圧縮
された冷媒ガスは二段目羽根車64に矢印65の向きで流入
する。二段目羽根車64で圧縮された冷媒ガスは凝縮器66
へ流入し、液化する。一段目羽根車62および二段目羽根
車64は電動機69で駆動される。液化した冷媒ガスはエコ
ノマイザ67で再度蒸発し、ガスの一部が一段目羽根車62
と二段目羽根車64の間に矢印68の向きで流入し、エコノ
マイザサイクルを形成する。
に示すように蒸発器61で蒸発した冷媒ガスは一段目羽根
車62に矢印63の向きで流入する。一段目羽根車62で圧縮
された冷媒ガスは二段目羽根車64に矢印65の向きで流入
する。二段目羽根車64で圧縮された冷媒ガスは凝縮器66
へ流入し、液化する。一段目羽根車62および二段目羽根
車64は電動機69で駆動される。液化した冷媒ガスはエコ
ノマイザ67で再度蒸発し、ガスの一部が一段目羽根車62
と二段目羽根車64の間に矢印68の向きで流入し、エコノ
マイザサイクルを形成する。
【０００４】冷凍機を高効率で運転するためにエコノマ
イザ67からガスを多段圧縮の途中で混合させ、エコノマ
イザサイクルを形成するが、従来の構成では、エコノマ
イザ67からのガスは、一段目羽根車62と二段目羽根車64
の間に取り付けたＴ形管70より流入するため、二段目羽
根車64に流入するガス65のエネルギーを損失させ、なお
かつ二段目羽根車64へ流入するガス65の速度成分を不均
一にする。そこで、エコノマイザ67から二段目羽根車64
へ流入するガス68によって発生する損失を低減し、高効
率で運転できる遠心形圧縮機が要求されている。
イザ67からガスを多段圧縮の途中で混合させ、エコノマ
イザサイクルを形成するが、従来の構成では、エコノマ
イザ67からのガスは、一段目羽根車62と二段目羽根車64
の間に取り付けたＴ形管70より流入するため、二段目羽
根車64に流入するガス65のエネルギーを損失させ、なお
かつ二段目羽根車64へ流入するガス65の速度成分を不均
一にする。そこで、エコノマイザ67から二段目羽根車64
へ流入するガス68によって発生する損失を低減し、高効
率で運転できる遠心形圧縮機が要求されている。
【０００５】二段目羽根車64の構成を図８に示す。図７
に示すように羽根車71は回転軸72の端部にナット73で固
定されている。ガスは矢印74の向きで羽根車71に流入
し、矢印75の向きで吐き出される。ディフューザ76は向
かい合う二つの壁面から構成されており、羽根車71の回
転運動によって圧縮されたガス75の動圧成分を静圧成分
に変換する。スクロール77は羽根車71から吐き出された
ガス75を回収するためにケーシング78に固定されてい
る。
に示すように羽根車71は回転軸72の端部にナット73で固
定されている。ガスは矢印74の向きで羽根車71に流入
し、矢印75の向きで吐き出される。ディフューザ76は向
かい合う二つの壁面から構成されており、羽根車71の回
転運動によって圧縮されたガス75の動圧成分を静圧成分
に変換する。スクロール77は羽根車71から吐き出された
ガス75を回収するためにケーシング78に固定されてい
る。
【０００６】多段羽根車によりガスを圧縮する場合、二
段目以降の羽根車に流入するガスの相対流入角度と羽根
車入口の羽根角度を一致させ、損失増加を防ぐ構造の遠
心形圧縮機が要求されている。また、単段の羽根車でガ
スを圧縮する場合でも、設計回転数より少ない状態で運
転する時、相対流入角度と羽根車入口の羽根角度を一致
させ、損失増加を防ぐ構造の遠心形圧縮機が要求されて
いる。
段目以降の羽根車に流入するガスの相対流入角度と羽根
車入口の羽根角度を一致させ、損失増加を防ぐ構造の遠
心形圧縮機が要求されている。また、単段の羽根車でガ
スを圧縮する場合でも、設計回転数より少ない状態で運
転する時、相対流入角度と羽根車入口の羽根角度を一致
させ、損失増加を防ぐ構造の遠心形圧縮機が要求されて
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、多段羽根
車を用いる遠心形圧縮機の二段目以降の羽根車入口前に
ガスをＴ形管を用いて流入させる方法では、ガスの混合
によるエネルギー損失の増加と、羽根車流入速度の不均
一により、羽根車入口で損失が発生する。また、羽根車
入口角度と相対流入角度が一致せず、羽根車入口で損失
が増加する。
車を用いる遠心形圧縮機の二段目以降の羽根車入口前に
ガスをＴ形管を用いて流入させる方法では、ガスの混合
によるエネルギー損失の増加と、羽根車流入速度の不均
一により、羽根車入口で損失が発生する。また、羽根車
入口角度と相対流入角度が一致せず、羽根車入口で損失
が増加する。
【０００８】本発明は上記事情を解決すべくなされたも
のであって、その目的は、多段羽根車を用いる遠心形圧
縮機の二段目以降の羽根車入口前にガスを注入すること
により、特別な機構を設けることなく羽根車入口で発生
する損失を低減する構造の遠心形圧縮機を提供すること
にある。
のであって、その目的は、多段羽根車を用いる遠心形圧
縮機の二段目以降の羽根車入口前にガスを注入すること
により、特別な機構を設けることなく羽根車入口で発生
する損失を低減する構造の遠心形圧縮機を提供すること
にある。
【０００９】また、エコノマイザサイクルを形成する冷
凍機において、エコノマイザガスと羽根車に流入するガ
スの混合による損失を低減でき、遠心形圧縮機の二段目
以降の羽根車が高効率で運転可能な遠心形圧縮機を提供
することにある。
凍機において、エコノマイザガスと羽根車に流入するガ
スの混合による損失を低減でき、遠心形圧縮機の二段目
以降の羽根車が高効率で運転可能な遠心形圧縮機を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸の端部
に羽根車を設け、前記羽根車の下流に対向する二つの面
で構成される流路からなるディフューザを備え、前記羽
根車の回転運動によって吐き出されたガスを回収するた
めのスクロールを設けた遠心形圧縮機において、前記羽
根車に流入するガスに旋回成分を与えるガスを流入させ
ることにより羽根車入口で発生する損失の増加を防ぐこ
とができることを特徴とする。
に羽根車を設け、前記羽根車の下流に対向する二つの面
で構成される流路からなるディフューザを備え、前記羽
根車の回転運動によって吐き出されたガスを回収するた
めのスクロールを設けた遠心形圧縮機において、前記羽
根車に流入するガスに旋回成分を与えるガスを流入させ
ることにより羽根車入口で発生する損失の増加を防ぐこ
とができることを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、羽根車に流入するガスに旋回
成分を与えるガスを注入するので、羽根車入口で発生す
る損失の増加を防ぐことができる。
成分を与えるガスを注入するので、羽根車入口で発生す
る損失の増加を防ぐことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１、図２、図３
を参照して説明する。羽根車１は回転軸２の端部にナッ
ト３で固定されている。ガスは矢印４の向きで羽根車１
に吸い込まれ、矢印５の方向に圧縮しながら吐き出され
る。ディフューザ６は、向かい合う二つの壁面から構成
されており、羽根車１の回転運動によって吐き出された
ガス５の動圧成分を静圧成分に変換する。スクロール７
は羽根車１から吐き出されたガス５を回収するためにケ
ーシング８に固定されている。羽根車１の上流側にはガ
スを流入させる管９が接続されている。管９は図２に示
すように、入口管10の中心からずれて接続されており、
羽根車１の入口ガス４に旋回成分を与える。
を参照して説明する。羽根車１は回転軸２の端部にナッ
ト３で固定されている。ガスは矢印４の向きで羽根車１
に吸い込まれ、矢印５の方向に圧縮しながら吐き出され
る。ディフューザ６は、向かい合う二つの壁面から構成
されており、羽根車１の回転運動によって吐き出された
ガス５の動圧成分を静圧成分に変換する。スクロール７
は羽根車１から吐き出されたガス５を回収するためにケ
ーシング８に固定されている。羽根車１の上流側にはガ
スを流入させる管９が接続されている。管９は図２に示
すように、入口管10の中心からずれて接続されており、
羽根車１の入口ガス４に旋回成分を与える。
【００１３】図３に羽根車入口部の速度三角形を示す。
回転周速度31と羽根32に流入する速度33による相対流入
速度34を持つガスは、相対流入角度35で羽根32に流入す
る。羽根入口角度36が相対流入角度35と一致した場合、
ガスはエネルギーを損失することなく羽根32に流入でき
る。この状態で運転する様に、羽根入口角度36と回転周
速度31を決めるが、冷凍機の負荷が小さい場合、羽根車
の回転数を少なくして冷凍容量を下げるため、回転周速
度31が小さくなる。回転周速度31を小さくした場合、羽
根入口角度36とガスの相対流入角度35が一致せず、羽根
前縁部37で損失が大きくなり、高効率での運転ができな
い。
回転周速度31と羽根32に流入する速度33による相対流入
速度34を持つガスは、相対流入角度35で羽根32に流入す
る。羽根入口角度36が相対流入角度35と一致した場合、
ガスはエネルギーを損失することなく羽根32に流入でき
る。この状態で運転する様に、羽根入口角度36と回転周
速度31を決めるが、冷凍機の負荷が小さい場合、羽根車
の回転数を少なくして冷凍容量を下げるため、回転周速
度31が小さくなる。回転周速度31を小さくした場合、羽
根入口角度36とガスの相対流入角度35が一致せず、羽根
前縁部37で損失が大きくなり、高効率での運転ができな
い。
【００１４】図１に示すように構成された遠心形圧縮機
では、流入ガス11により羽根車１に流入するガス４に旋
回成分を与えるので、図３に示す羽根車入口角度36とガ
スの相対流入角度35が一致し、羽根入口前縁37での損失
発生を防ぐことができ、効率の降下を防ぐことができ
る。
では、流入ガス11により羽根車１に流入するガス４に旋
回成分を与えるので、図３に示す羽根車入口角度36とガ
スの相対流入角度35が一致し、羽根入口前縁37での損失
発生を防ぐことができ、効率の降下を防ぐことができ
る。
【００１５】なお、上記実施例において、注入ガスは、
羽根車入口ガスに旋回成分を与えるために使用され、図
４、図５、図６に示すように羽根車１の出口ガス、ディ
フューザ６の出口ガス、スクロール７内のガスのいずれ
を用いることが可能である。
羽根車入口ガスに旋回成分を与えるために使用され、図
４、図５、図６に示すように羽根車１の出口ガス、ディ
フューザ６の出口ガス、スクロール７内のガスのいずれ
を用いることが可能である。
【００１６】また、そのガスは羽根車入口羽根角度と一
致するように羽根車入口に流入するガスに旋回成分を与
える分だけ流入させれば良く、その流量は限定されるも
のではない。
致するように羽根車入口に流入するガスに旋回成分を与
える分だけ流入させれば良く、その流量は限定されるも
のではない。
【００１７】
【発明の効果】以上、本発明によれば、特別な機構を設
けることなく羽根車入口ガスに旋回成分を与えることが
できるので、羽根入口角度と流入角度を一致させる事が
できる。したがって、羽根車入口での損失の増加を防
ぎ、高効率で運転可能な遠心形圧縮機を提供できる。
けることなく羽根車入口ガスに旋回成分を与えることが
できるので、羽根入口角度と流入角度を一致させる事が
できる。したがって、羽根車入口での損失の増加を防
ぎ、高効率で運転可能な遠心形圧縮機を提供できる。
【図１】本発明の遠心形圧縮機の実施例を示す断面図
【図２】図１のａ矢視図
【図３】羽根入口部の速度三角形
【図４】本発明の遠心形圧縮機の他の実施例を示す断面
図
図
【図５】本発明の遠心形圧縮機の他の実施例を示す断面
図
図
【図６】本発明の遠心形圧縮機の他の実施例を示す断面
図
図
【図７】代表的な冷凍機の構成図
【図８】従来の遠心形圧縮機の一例を示す断面図
１…羽根車 ４…羽根入口ガス流 ５…羽根出口ガス流 ６…ディフューザ ７…スクロール ９…ガス流入管 11…流入ガス流
Claims (5)
- 【請求項１】 回転軸の端部に羽根車を設け、前記羽根
車の下流に対向する二つの面で構成される流路からなる
ディフューザを備え、前記羽根車の回転運動によって圧
縮されるガスを回収するためのスクロールを設けた遠心
形圧縮機において、前記羽根車に流入するガスに旋回成
分を与えるためにガスを注入することにより前記羽根車
入口部での損失増加を防止したことを特徴とする遠心形
圧縮機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の遠心形圧縮機におい
て、前記旋回成分を与えるためのガスに冷凍機のエコノ
マイザのガスを用いたことを特徴とする遠心形圧縮機。 - 【請求項３】 請求項１に記載の遠心形圧縮機におい
て、前記旋回成分を与えるためのガスに前記羽根車出口
のガスの一部を用いたことを特徴とする遠心形圧縮機。 - 【請求項４】 請求項１に記載の遠心形圧縮機におい
て、前記旋回成分を与えるためのガスに前記ディフュー
ザ内のガスの一部を用いることを特徴とする遠心形圧縮
機。 - 【請求項５】 請求項１に記載の遠心形圧縮機におい
て、前記旋回成分を与えるためのガスに前記スクロール
内のガスの一部を用いることを特徴とする遠心形圧縮
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32195993A JPH07174098A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 遠心形圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32195993A JPH07174098A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 遠心形圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174098A true JPH07174098A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18138342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32195993A Pending JPH07174098A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | 遠心形圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07174098A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051290A1 (ja) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | パナソニック株式会社 | ポンプ装置およびポンプシステム |
| WO2017160200A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Scania Cv Ab | A compressor arrangement supplying charged air to a combustion engine |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32195993A patent/JPH07174098A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013051290A1 (ja) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | パナソニック株式会社 | ポンプ装置およびポンプシステム |
| JPWO2013051290A1 (ja) * | 2011-10-06 | 2015-03-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ポンプ装置およびポンプシステム |
| US9574571B2 (en) | 2011-10-06 | 2017-02-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Pump device and pump system |
| WO2017160200A1 (en) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | Scania Cv Ab | A compressor arrangement supplying charged air to a combustion engine |
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