JPH0741916Y2 - 飛昇体エンジン用遠心圧縮機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流体の速度を適切に減速し、昇圧するディフ
ューザを備えている飛昇体エンジン用遠心圧縮機に関す
る。

〔従来の技術〕

第２図は作動流体を半径方向に流出する前部ディフュー
ザと、作動流体を軸方向に流出する後部ディフューザと
を備えている遠心圧縮機の軸線を含む平面での断面図、
第３図は羽根車と前部ディフューザとを示す軸正面から
見た概念図第４図は後部ディフューザの円筒面展開図で
あって、従来例を示している。

第２図および第３図において、羽根車１は羽根11,12な
どから成っている。また、羽根車１の外周には半径方向
外側へ拡がる前部ディフューザ２、この前部ディフュー
ザ２を経由した作動流体の流れを軸方向へ導く曲り通路
３、およびこの曲がり通路３を経由した作動流体の流れ
をさらに減速させながら後方へ導く後部ディフューザ４
が配置されている。そして、後部ディフューザ４は第４
図に示すように、後部ディフューザ羽根41からなる。

なお、第２図において、５は羽根車１を回転させる車
軸、６はケーシング、７は軸心線である。

しかして、回転する羽根車１の羽根11,12によって、圧
力と速度エネルギが増大した作動流体は、前部ディフュ
ーザ２の前部ディフューザ羽根21が形成する減速通路に
よって、速度エネルギが減少し、圧力に変換される。

また、曲り通路３は、前部ディフューザ２から流出した
作動流体の速度エネルギの半径方向成分を軸流方向に方
向転換すると共に、作動流体の流れを減速しながら後部
ディフューザ４へ導く。

そして、この後部ディフューザ４の後部ディフューザ羽
根41は、後部ディフューザ入口4a近傍では作動流体の進
入方向に沿って傾斜して形成され、下流側に向うと共
に、次第に軸心線７方向に向かうように湾曲した断面形
状を有している。

〔考案が解決しようとする課題〕

このように、従来例においては、第４図に示したよう
に、遠心圧縮機における後部ディフューザ出口4bでは、
作動流体の流出方向を軸心線７方向に向けるため、後部
ディフューザ羽根41の出口部は軸心線方向に向けられ
る。

しかしながら、後部ディフューザ入口部4aでは、作動流
体の進入方向はかなり傾斜しているために、後部ディフ
ューザ出口部4bでは、軸心線方向（すなわち90°）より
小さいα_4bとなる。したがって、その時の流出速度C_4b
は、軸心線方向に流出する場合の流出速度Ｃ_4b′に比較
して大きくなり、その結果速度エネルギの圧力への変換
が小さくなる問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、このような従来技術の課題を解決するため
に、半径方向外側へ拡がる前部ディフューザと、この前
部ディフューザを経由した作動流体の流れを軸方向へ導
く曲り通路と、この曲り通路を経由した作動流体の流れ
をさらに減速させながら後方へ導く後部ディフューザと
を備えている飛昇体エンジン用遠心圧縮機において、前
記後部ディフューザの羽根出口角を次の二式を満足する
ように軸心線方向よりも羽根車の回転方向と反対方向に
傾斜させたものである。

α_4bk＝90°＋δ δ＝6.5°−0.7（t/b） ここでα_4bkは後部ディフューザの羽根出口角 δは偏向角 ｔは後部ディフューザ羽根ピッチ ｂは後部ディフューザ羽根弦長 〔作用〕 すなわち、後部ディフューザの羽根出口角α_4bkと、作
動体の流出角α_4bの関係式 α_4bk＝α_4b＋δ δ＝6.5−0.7（t/b） にもとづき、流出角α_4bを90°とすべく、上記の式に90
°を代入して、羽根出口角α_4bkを構成したので、作動
流体の流出角90°となり、この結果、後部ディフューザ
出口の速度エネルギが最小となる。

〔実施例〕

以下第１図を参照して本考案の実施例について詳述す
る。

第１図は、本考案にしたがって構成された遠心圧縮機に
おける後部ディフューザの円筒面展開図であり、従来例
を示している第４図と対応する。

しかして、本考案によれば、後部ディフューザ羽根41の
出口角α_4bは、90°よりも大きくされて、軸心線方向よ
りも羽根車の回転方向と反対方向に傾斜され、これによ
り後部ディフューザ羽根41からの作動流体の流出角α_4b
が90°すなわち軸心線方向となる。

すなわち、後部ディフューザ羽根41の入口角α_4akを作
動流体の流入角α_4aに一致させた場合、後部ディフュー
ザ羽根41からの流出角α_4bに対し後部ディフューザ羽根
41の出口角α_4bkを下記の式（１）及び（２）の関係が
成立するようにする。

α_4bk＝α_4b＋δ……（１） δ＝6.5−0.7（t/b）……（２） ただし、第１図に示されているように、δ：偏向角（α
_4bk−α_4b）、t:後部ディフューザ羽根ピッチ、b:後部
ディフューザ羽根弦長である。そして、上記の（１）式
にα_4b＝90°を代入してα_4bkを求め、これに沿って、
後部ディフューザの羽根出口角を形成することによっ
て、作動流体の流出角を90°、すなわち軸心線方向とす
ることができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案によれば、飛昇体エンジン用
遠心圧縮機における後部ディフューザ羽根の出口角を90
°より大きくすることによって、後部ディフューザ羽根
からの流出角が90°すなわち軸心線方向となり、したが
って後部ディフューザ出口の速度エネルギが最小になり
その結果圧縮機の有効効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にしたがって構成された飛昇体エンジン
用遠心圧縮機における後部ディフューザの円筒面展開
図、第２図は作動流体を半径方向に流出する前部ディフ
ューザと作動流体を軸方向に流出する後部ディフューザ
とを備えている飛昇体エンジン用遠心圧縮機の軸線を含
む平面での断面図、第３図は羽根車と前部ディフューザ
とを示す軸正面から見た概念図、第４図は後部ディフュ
ーザの円筒面展開図であって、従来例を示している。 １…羽根車、11,12…羽根車の羽根、２…前部ディフュ
ーザ、21…前部ディフューザ羽根、３…曲り通路、４…
後部ディフューザ、41…後部ディフューザ羽根、4a…後
部ディフューザ入口、4b…後部ディフューザ出口、α_4a
…後部ディフューザ羽根流入角、α_4b…後部ディフュー
ザ羽根流出角、α_4bk…後部ディフューザ羽根出口角、
ｔ…後部ディフューザ羽根ピッチ、ｂ…後部ディフュー
ザ羽根弦長、δ…偏向角、C_4a…後部ディフューザ流入
速度、C_4b…後部ディフューザ流出速度。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半径方向外側へ拡がる前部ディフューザ
   と、この前部ディフューザを経由した作動流体の流れを
   軸方向へ導く曲り通路と、この曲り通路を経由した作動
   流体の流れをさらに減速させながら後方へ導く後部ディ
   フューザとを備えている飛昇体エンジン用遠心圧縮機に
   おいて、前記後部ディフューザの羽根出口角α_4bkを次
   の三つの式を満足するように軸心線方向よりも羽根車の
   回転方向と反対方向に傾斜させたことを特徴とする飛昇
   体エンジン用遠心圧縮機。 α_4bk＝α_4b＋δ δ＝6.5°−0.7（t/b） α_4b＝90° ここでα_4bkは後部ディフューザの羽根出口角。 δは偏向角。 ｔは後部ディフューザ羽根ピッチ。 ｂは後部ディフューザ羽根弦長。