JPH08200289A - 多段遠心圧縮機 - Google Patents
多段遠心圧縮機Info
- Publication number
- JPH08200289A JPH08200289A JP3442795A JP3442795A JPH08200289A JP H08200289 A JPH08200289 A JP H08200289A JP 3442795 A JP3442795 A JP 3442795A JP 3442795 A JP3442795 A JP 3442795A JP H08200289 A JPH08200289 A JP H08200289A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- return vane
- return
- inlet
- vane
- movable
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- 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.)
- Withdrawn
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 多段遠心圧縮機の運転条件に応じてリターン
ベーンの入口角を調整可能として流れの剥離を防止し、
圧縮機の性能を向上せしめる。 【構成】 戻り流路３の上流側に可動リターンベーン61
を配設し、その下流側に固定リターンベーン62を配設す
る。
ベーンの入口角を調整可能として流れの剥離を防止し、
圧縮機の性能を向上せしめる。 【構成】 戻り流路３の上流側に可動リターンベーン61
を配設し、その下流側に固定リターンベーン62を配設す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多段遠心圧縮機に関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の多段遠心圧縮機の略示的構成が図
４に示されている。図４において、１は図示しない回転
軸に固定されて回転駆動されるインペラ、２はディフュ
ーザ、３は戻り流路、４は次段インペラへの吸入路、６
は戻り流路３内に配設され複数枚のリターンベーンであ
る。
４に示されている。図４において、１は図示しない回転
軸に固定されて回転駆動されるインペラ、２はディフュ
ーザ、３は戻り流路、４は次段インペラへの吸入路、６
は戻り流路３内に配設され複数枚のリターンベーンであ
る。
【０００３】各リターンベーン６は円周方向に沿って等
間隔を隔てて配置され、その両端は戻り流路３の壁3a、
3bに固定されている。
間隔を隔てて配置され、その両端は戻り流路３の壁3a、
3bに固定されている。
【０００４】リターンベーン６の入口におけるスロート
幅をａ、戻り流路３の壁3aと3bとの間隔をｂとすると、
リターンベーン６の入口面積Ａ（以下、入口面積とい
う）は次式で表される。 Ａ＝ａ・ｂ・Ｚ 但し、Ｚはリターンベーン６の枚数である。
幅をａ、戻り流路３の壁3aと3bとの間隔をｂとすると、
リターンベーン６の入口面積Ａ（以下、入口面積とい
う）は次式で表される。 Ａ＝ａ・ｂ・Ｚ 但し、Ｚはリターンベーン６の枚数である。
【０００５】また、リターンベーン６の入口における流
体の面積ＡO （以下、流体面積という）は次式で表され
る。 ＡO ＝２πｒsin α 但し、ｒは入口半径、αは取付角 なお、入口面積Ａ及び流体面積ＡO はリターンベーン６
が固定されているため一定値となる。
体の面積ＡO （以下、流体面積という）は次式で表され
る。 ＡO ＝２πｒsin α 但し、ｒは入口半径、αは取付角 なお、入口面積Ａ及び流体面積ＡO はリターンベーン６
が固定されているため一定値となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に多段遠心圧縮機
の戻り流路３はディフューザ２の出口における旋回速度
成分を持った流れをその圧力損失を最小にして次段イン
ペラの吸入路４に旋回速度のない流れとして供給するよ
うに形成される。
の戻り流路３はディフューザ２の出口における旋回速度
成分を持った流れをその圧力損失を最小にして次段イン
ペラの吸入路４に旋回速度のない流れとして供給するよ
うに形成される。
【０００７】しかるに、上記従来の多段遠心圧縮機にお
いては、戻り流路３に設けられたリターンベーン６の入
口面積Ａが一定であるため、圧縮機の運転点が低流量側
に移行した場合、あるいは高速運転域でリターンベーン
６への入射角が大きくなった場合には、入口面積Ａが流
体面積ＡO に対して過大となり、この結果、流れがリタ
ーンベーン６の入口で剥離することによって圧縮機の性
能が低下するという不具合があった。
いては、戻り流路３に設けられたリターンベーン６の入
口面積Ａが一定であるため、圧縮機の運転点が低流量側
に移行した場合、あるいは高速運転域でリターンベーン
６への入射角が大きくなった場合には、入口面積Ａが流
体面積ＡO に対して過大となり、この結果、流れがリタ
ーンベーン６の入口で剥離することによって圧縮機の性
能が低下するという不具合があった。
【０００８】本発明の目的とするところは、圧縮機の運
転条件に応じてリターンベーンの入口面積を調整するこ
とによって流れの剥離を防止し、圧縮機の性能を向上せ
しめることにある。
転条件に応じてリターンベーンの入口面積を調整するこ
とによって流れの剥離を防止し、圧縮機の性能を向上せ
しめることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、インペラーからの戻り流路内にリターンベーンを
配設してなる多段遠心圧縮機において、上記リターンベ
ーンをその入口面積を調整しうる可動リターンベーン
と、その下流側に固定された固定リターンベーンとに分
割したことを特徴とする多段遠心圧縮機にある。
ろは、インペラーからの戻り流路内にリターンベーンを
配設してなる多段遠心圧縮機において、上記リターンベ
ーンをその入口面積を調整しうる可動リターンベーン
と、その下流側に固定された固定リターンベーンとに分
割したことを特徴とする多段遠心圧縮機にある。
【００１０】
【作用】本発明においては、圧縮機を低流量域あるいは
高速運転域で運転する場合、可動リターンベーンを回動
してその入口面積Ａを縮小することにより流体面積ＡO
と一致せしめて可動リターンベーンの入口における流れ
の剥離を防止する。
高速運転域で運転する場合、可動リターンベーンを回動
してその入口面積Ａを縮小することにより流体面積ＡO
と一致せしめて可動リターンベーンの入口における流れ
の剥離を防止する。
【００１１】一方、戻り流路の出口においては、下流側
の固定リターンベーンによって旋回速度成分のない流れ
が形成される。
の固定リターンベーンによって旋回速度成分のない流れ
が形成される。
【００１２】
【実施例】本発明の１実施例が図１及び図２に示され、
図１(A) は遠心圧縮機の軸心に沿う断面図、(B) は(A)
のＢ矢に沿う矢視図、図２(A) 、(B) は図１(A) 、(B)
に対応する作用説明図である。
図１(A) は遠心圧縮機の軸心に沿う断面図、(B) は(A)
のＢ矢に沿う矢視図、図２(A) 、(B) は図１(A) 、(B)
に対応する作用説明図である。
【００１３】図１及び図２において、１は図示しない回
転軸に固定されて回転駆動されるインペラ、２はインペ
ラ１の出口に連通するように形成されたディフューザ、
３はディフューザ２の出口と次段インペラの吸入路４の
入口とをつなぐ戻り流路である。
転軸に固定されて回転駆動されるインペラ、２はインペ
ラ１の出口に連通するように形成されたディフューザ、
３はディフューザ２の出口と次段インペラの吸入路４の
入口とをつなぐ戻り流路である。
【００１４】61は戻り流路３の上流側に円周方向に沿っ
て等間隔を隔てて設置された可動リターンベーン、62は
可動リターンベーン61の下流側にこれと隣接して円周方
向に沿って等間隔を隔てて設置された固定リターンベー
ンである。
て等間隔を隔てて設置された可動リターンベーン、62は
可動リターンベーン61の下流側にこれと隣接して円周方
向に沿って等間隔を隔てて設置された固定リターンベー
ンである。
【００１５】可動リターンベーン61は戻り流路３の壁3b
に回転自在に支承された支軸８の一端に固定され、支軸
８の軸心廻りに回転してその取付角度を任意に調整しう
るようになっている。支軸８はその他端に固着された駆
動アーム９を図示しない可動ベーン駆動装置にて揺動せ
しめることにより回動する。
に回転自在に支承された支軸８の一端に固定され、支軸
８の軸心廻りに回転してその取付角度を任意に調整しう
るようになっている。支軸８はその他端に固着された駆
動アーム９を図示しない可動ベーン駆動装置にて揺動せ
しめることにより回動する。
【００１６】また、固定リターンベーン62はボルト10に
より所定の取付角度で戻り流路３の壁3bに固定されてい
る。なお、固定リターンベーン62は壁3bと一体鋳造によ
り成形することも可能である。
より所定の取付角度で戻り流路３の壁3bに固定されてい
る。なお、固定リターンベーン62は壁3bと一体鋳造によ
り成形することも可能である。
【００１７】しかして、多段遠心圧縮機の運転時、イン
ペラ１が回転すると、流体はインペラ１によって付勢さ
れ、ディフューザ２によってその動圧が静圧に変換され
た後、戻り流路３に入る。
ペラ１が回転すると、流体はインペラ１によって付勢さ
れ、ディフューザ２によってその動圧が静圧に変換され
た後、戻り流路３に入る。
【００１８】そして、流体は可動リターンベーン61内に
その入口21から流入して旋回速度を低下させた後、固定
リターンベーン62に流入して旋回速度成分のない流れと
なって吸入路４を経て次段のインペラに吸入される。
その入口21から流入して旋回速度を低下させた後、固定
リターンベーン62に流入して旋回速度成分のない流れと
なって吸入路４を経て次段のインペラに吸入される。
【００１９】可動リターンベーン61の入口面積Ａ及び流
体面積ＡO は次式で表される。 Ａ＝ａ・ｂ・Ｚ ＡO ＝２π・ｒsin α 但し、ａはスロート幅、ｂは壁3aと3bとの間隔、Ｚは可
動リターンベーン61の枚数、ｒは入口半径、αは取付角
体面積ＡO は次式で表される。 Ａ＝ａ・ｂ・Ｚ ＡO ＝２π・ｒsin α 但し、ａはスロート幅、ｂは壁3aと3bとの間隔、Ｚは可
動リターンベーン61の枚数、ｒは入口半径、αは取付角
【００２０】入口面積Ａはその設計点において流体面積
ＡO とほぼ一致するように設計され、従って、設計点に
おいては入口面積Ａと流体面積ＡO との不一致による流
れの剥離は生じない。
ＡO とほぼ一致するように設計され、従って、設計点に
おいては入口面積Ａと流体面積ＡO との不一致による流
れの剥離は生じない。
【００２１】しかし、圧縮機の運転点が低流量域あるい
は高速運転域に移行した場合においては、可動リターン
ベーン61の入口における流れの角度、即ち、入射角が小
さくなるため、可動リターンベーン61に流入する流体の
流体面積ＡO が小さくなり、入口面積Ａが相対的と過大
になる。
は高速運転域に移行した場合においては、可動リターン
ベーン61の入口における流れの角度、即ち、入射角が小
さくなるため、可動リターンベーン61に流入する流体の
流体面積ＡO が小さくなり、入口面積Ａが相対的と過大
になる。
【００２２】この際には、支軸８を回動して可動リター
ンベーン61を破線で示す位置に角度θだけ回動せしめ
る。これにより図２(B) に示されるように、取付角が
α' 、スロート幅がａ' 、壁の間隔がｂ' 、入口面積が
Ａ' のように変化して可動リターンベーン61の入口面積
Ａ' が減少するので、入口面積Ａ' が流体面積ＡO と一
致し、流れの剥離は発生しない。
ンベーン61を破線で示す位置に角度θだけ回動せしめ
る。これにより図２(B) に示されるように、取付角が
α' 、スロート幅がａ' 、壁の間隔がｂ' 、入口面積が
Ａ' のように変化して可動リターンベーン61の入口面積
Ａ' が減少するので、入口面積Ａ' が流体面積ＡO と一
致し、流れの剥離は発生しない。
【００２３】一方、下流側のリターンベーン62は固定さ
れているので、可動リターンベーン61の回動の影響はな
く、設計点と同様な旋回速度のない出口流れが得られ
る。従って、低流量域あるいは高速運転域においても設
計点と同様な性能が得られる。
れているので、可動リターンベーン61の回動の影響はな
く、設計点と同様な旋回速度のない出口流れが得られ
る。従って、低流量域あるいは高速運転域においても設
計点と同様な性能が得られる。
【００２４】図３には、性能曲線の比較図が示されてい
る。従来のものは実線に示されるように、低流量域にて
ヘッドOH及び効率 Oηが低下するが、本発明のものにお
いては可動リターンベーン61を回動せしめることにより
破線に示すヘッドNH、効率 Nηが得られ、低流量域の性
能が向上する。
る。従来のものは実線に示されるように、低流量域にて
ヘッドOH及び効率 Oηが低下するが、本発明のものにお
いては可動リターンベーン61を回動せしめることにより
破線に示すヘッドNH、効率 Nηが得られ、低流量域の性
能が向上する。
【００２５】なお、可動リターンベーン61の回動角θを
要求ヘッドに応じて連続的に変化せしめることにより、
図３に鎖線で示されるヘッドUH及び効率 Uηを得ること
ができる。
要求ヘッドに応じて連続的に変化せしめることにより、
図３に鎖線で示されるヘッドUH及び効率 Uηを得ること
ができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明においては、多段遠心圧縮機のリ
ターンベーンを入口スロート面積を調整可能な上流側の
可動リターンベーンと静止部材に固定された下流側の固
定リターンベーンとに分割したので、圧縮機の低流量
域、或いは、高速運転域においては、可動リターンベー
ンを回動せしめて可動リターンベーンの入口面積Ａを縮
小して流体面積ＡO と一致せしめることができる。
ターンベーンを入口スロート面積を調整可能な上流側の
可動リターンベーンと静止部材に固定された下流側の固
定リターンベーンとに分割したので、圧縮機の低流量
域、或いは、高速運転域においては、可動リターンベー
ンを回動せしめて可動リターンベーンの入口面積Ａを縮
小して流体面積ＡO と一致せしめることができる。
【００２７】従って、圧縮機の全運転域において、リタ
ーンベーンの入口面積Ａを流体面積ＡO と一致せしめる
ことができ、従来のもののような低流量域や高速運転域
における入口面積の過大による流れの剥離を阻止するこ
とができ、圧縮機の性能を向上できる。
ーンベーンの入口面積Ａを流体面積ＡO と一致せしめる
ことができ、従来のもののような低流量域や高速運転域
における入口面積の過大による流れの剥離を阻止するこ
とができ、圧縮機の性能を向上できる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る多段遠心圧縮機の
略示的構成が示され、(A) は軸心線に沿う断面図、(B)
は(A) のＢ矢に沿う矢視図である。
略示的構成が示され、(A) は軸心線に沿う断面図、(B)
は(A) のＢ矢に沿う矢視図である。
【図２】上記実施例の作用説明図で、(A) は軸心線に沿
う断面図、(B) は(A) のＢ矢に沿う矢視図である。
う断面図、(B) は(A) のＢ矢に沿う矢視図である。
【図３】本発明と従来例の性能曲線を示す線図である。
【図４】従来の多段遠心圧縮機の略示的構成を示し、
(A) は軸心線に沿う断面図、(B)は(A) のＢ矢に沿う矢
視図である。
(A) は軸心線に沿う断面図、(B)は(A) のＢ矢に沿う矢
視図である。
１ インペラ ２ ディフューザ ３ 戻り流路 3a、3b 流路壁 61 可動リターンベーン 62 固定リターンベーン ８ 支軸
Claims (1)
- 【請求項１】 インペラーからの戻り流路内にリターン
ベーンを配設してなる多段遠心圧縮機において、上記リ
ターンベーンをその入口面積を調整しうる可動リターン
ベーンと、その下流側に固定された固定リターンベーン
とに分割したことを特徴とする多段遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3442795A JPH08200289A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 多段遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3442795A JPH08200289A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 多段遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08200289A true JPH08200289A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=12413923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3442795A Withdrawn JPH08200289A (ja) | 1995-01-31 | 1995-01-31 | 多段遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08200289A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110135441A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Dresser-Rand Company | Compressor Performance Adjustment System |
| WO2012053495A1 (ja) | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 多段遠心圧縮機およびそのリターンチャネル |
| WO2014108523A1 (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-17 | Thermodyn Sas | Compressor unit with a variable aerodynamic profile |
| KR20210128386A (ko) * | 2019-02-20 | 2021-10-26 | 가부시키가이샤 히다치 인더스트리얼 프로덕츠 | 다단 원심 유체 기계 |
-
1995
- 1995-01-31 JP JP3442795A patent/JPH08200289A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110135441A1 (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-09 | Dresser-Rand Company | Compressor Performance Adjustment System |
| US8632302B2 (en) * | 2009-12-07 | 2014-01-21 | Dresser-Rand Company | Compressor performance adjustment system |
| WO2012053495A1 (ja) | 2010-10-18 | 2012-04-26 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 多段遠心圧縮機およびそのリターンチャネル |
| WO2014108523A1 (en) * | 2013-01-14 | 2014-07-17 | Thermodyn Sas | Compressor unit with a variable aerodynamic profile |
| FR3001005A1 (fr) * | 2013-01-14 | 2014-07-18 | Thermodyn | Groupe motocompresseur a profil aerodynamique variable |
| JP2016503145A (ja) * | 2013-01-14 | 2016-02-01 | サーモダイン・エスエイエス | 可変の空気力学的プロファイルを有する圧縮機ユニット |
| CN105452671A (zh) * | 2013-01-14 | 2016-03-30 | 热力学公司 | 具有可变空气动力轮廓的压缩机单元 |
| US9970461B2 (en) | 2013-01-14 | 2018-05-15 | Thermodyn Sas | Compressor unit with a variable aerodynamic profile |
| KR20210128386A (ko) * | 2019-02-20 | 2021-10-26 | 가부시키가이샤 히다치 인더스트리얼 프로덕츠 | 다단 원심 유체 기계 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020402 |