JPH08291800A - Centrifugal compressor - Google Patents
Centrifugal compressorInfo
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- JPH08291800A JPH08291800A JP7119177A JP11917795A JPH08291800A JP H08291800 A JPH08291800 A JP H08291800A JP 7119177 A JP7119177 A JP 7119177A JP 11917795 A JP11917795 A JP 11917795A JP H08291800 A JPH08291800 A JP H08291800A
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- inducer
- impeller
- centrifugal compressor
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- fluid
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/68—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
- F04D29/681—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/682—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps by fluid extraction
-
- 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
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は遠心圧縮機、特にインデ
ューサーブリード穴を具備する遠心圧縮機に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a centrifugal compressor, and more particularly to a centrifugal compressor having an inducer bleed hole.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種遠心圧縮機の従来の１例が図３に
示されている。図３において、10は主軸、2 はインペ
ラ、５はシュラウドケーシング、３はブリードチャン
バ、７はベーンドディフューザー、４は吸込流路であ
る。2. Description of the Related Art A conventional example of this type of centrifugal compressor is shown in FIG. In FIG. 3, 10 is a main shaft, 2 is an impeller, 5 is a shroud casing, 3 is a bleed chamber, 7 is a vaned diffuser, and 4 is a suction passage.
【０００３】シュラウドケーシング５には周方向に間隔
を隔てて多数のインデューサーブリード穴１が穿設さ
れ、このブリード穴１はインペラ流路６の入口近傍、即
ち、インデューサー部に開口してインペラ流路６とブリ
ードチャンバ３とを連通している。A large number of inducer bleed holes 1 are formed in the shroud casing 5 at intervals in the circumferential direction, and the bleed holes 1 are opened in the vicinity of the inlet of the impeller passage 6, that is, in the inducer portion. The flow path 6 and the bleed chamber 3 are communicated with each other.
【０００４】遠心圧縮機の運転時、流体は吸込流路４か
らインペラ２に入り、インペラ流路６を流過する過程で
昇圧せしめられた後、ベーンドディフューザー７を流過
する過程で動圧が静圧に変換されて次段のインペラ又は
吐出口に送られる。During operation of the centrifugal compressor, the fluid enters the impeller 2 from the suction passage 4 and is pressurized in the process of passing through the impeller passage 6 and then the dynamic pressure in the process of passing through the vaned diffuser 7. Is converted to static pressure and sent to the next stage impeller or discharge port.
【０００５】この間、インペラ流路６のインデューサー
部分で入口近傍でシュラウドケーシング５の内面に形成
された境界層はインデューサーブリード穴１からブリー
ドチャンバ３内に抽出される。During this time, the boundary layer formed on the inner surface of the shroud casing 5 near the inlet in the inducer portion of the impeller flow path 6 is extracted from the inducer bleed hole 1 into the bleed chamber 3.
【０００６】すると、インペラ流路６内の境界層が薄く
なってインペラ２の効率が上昇し、これに伴ってベーン
ドディフューザー７を流れる流量も大きくなる。そし
て、高圧力比遠心圧縮機全体ではベーンドディフューザ
ー７で流量が決まることから遠心圧縮機全体の流量も大
きくなる。Then, the boundary layer in the impeller flow path 6 becomes thin and the efficiency of the impeller 2 increases, and the flow rate through the vaned diffuser 7 also increases accordingly. Since the flow rate is determined by the vaned diffuser 7 in the entire high pressure ratio centrifugal compressor, the flow rate in the entire centrifugal compressor also increases.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高圧力比遠心圧縮機においては、インペラ２に流体
が高マッハで流入するので、設計点とインペラチョーク
点とが極めて近い。However, in the above-mentioned conventional high pressure ratio centrifugal compressor, since the fluid flows into the impeller 2 at a high Mach, the design point and the impeller choke point are very close to each other.
【０００８】このため、インデューサーブリードによっ
てディフューザー７の流量が増大し、これに応じてイン
ペラ流路６を流れる流量が設計点流量から大流量側へ移
行しようとすると、インペラ流路６のインデューサー部
分でチョーク状態が発生し、インペラ２の効率が急低下
する。Therefore, when the flow rate of the diffuser 7 increases due to the inducer bleed and the flow rate of the impeller flow path 6 tries to shift from the design point flow rate to the large flow rate side in response to this, the inducer of the impeller flow path 6 is increased. A choked state occurs at a part, and the efficiency of the impeller 2 drops sharply.
【０００９】即ち、流量の増大によってそのディフュー
ザー７の最高性能点は図２のＡからＡ1 へと大流量側へ
ずれるのに対し、インペラ２はその効率が上昇するが、
その最高性能点ＢはＢ1 へとずれ、大流量側にはずれな
い。このためディフューザー７の最高性能点Ａ1 とイン
ペラ２の最高性能点Ｂ1 が合わなくなり、遠心圧縮機全
体の効率の上昇は得られず、却って低下することがあ
る。That is, the maximum performance point of the diffuser 7 shifts from A to A 1 in FIG. 2 toward the large flow rate due to the increase in flow rate, while the impeller 2 increases its efficiency.
The maximum performance point B shifts to B 1 and cannot be shifted to the large flow rate side. Therefore no longer match the highest performance point B 1 of the best performance point A 1 and the impeller 2 of the diffuser 7, increase in the overall efficiency of the centrifugal compressor can not be obtained, sometimes rather deteriorated.
【００１０】本発明の目的とするところは、インデュー
サーブリードによるインペラの効率上昇を維持しなが
ら、遠心圧縮機全体の効率を上昇せしめることにある。An object of the present invention is to increase the efficiency of the entire centrifugal compressor while maintaining the increase of the impeller efficiency due to the inducer bleed.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために発明されたものであって、この要旨とすると
ころは、ディフューザー及びインデューサーブリード穴
を具備する遠心圧縮機において、上記インデューサーブ
リード穴よりも上流側のインデューサースロート部近傍
に吸込流路からの流体を導入するための流体導入口をシ
ュラウドケーシングに穿設したことを特徴とする遠心圧
縮機にある。The present invention has been invented in order to achieve the above object, and the gist of the present invention is to provide a centrifugal compressor having a diffuser and an inducer bleed hole. A centrifugal compressor is characterized in that a fluid introduction port for introducing a fluid from a suction flow passage is bored in a shroud casing in the vicinity of an inducer throat portion on an upstream side of a Ducer bleed hole.
【００１２】[0012]
【作用】本発明においては、吸込流路からの流体が流体
導入口を通ってインデューサースロート部近傍に導入さ
れることによりインペラのチョーク状態が緩和され、こ
れに伴ってインペラの作動曲線が大流量側へずれる。こ
の結果、インペラの最高性能点がディフューザーの最高
性能点とほぼ一致する。In the present invention, the fluid from the suction flow passage is introduced into the vicinity of the inducer throat through the fluid introduction port, whereby the choked state of the impeller is alleviated, and the operating curve of the impeller is increased accordingly. It shifts to the flow rate side. As a result, the maximum performance point of the impeller almost matches the maximum performance point of the diffuser.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の１実施例が図１に示されている。図
１において、10は電動モータ等の駆動源により回転駆動
される主軸、2 は主軸10に固定されて回転せしめられる
インペラ、５はインペラ２の外周を微小間隙を存して覆
うシュラウドケーシング、７はべーンドディフューザ
ー、４は吸込流路である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT One embodiment of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 10 is a main shaft that is rotationally driven by a drive source such as an electric motor, 2 is an impeller that is fixed to the main shaft 10 and is rotated, 5 is a shroud casing that covers the outer periphery of the impeller 2 with a minute gap, 7 Is a vaned diffuser and 4 is a suction passage.
【００１４】１はシュラウドケーシング５に穿設された
インデューサーブリード穴で、インペラ流路６の入口近
傍に対向する位置に設けられ、インペラ流路６とブリー
ドチャンバ３とを連通している。以上の構成は図３に示
される従来のものと同様である。Reference numeral 1 denotes an inducer bleed hole formed in the shroud casing 5, which is provided at a position facing the vicinity of the inlet of the impeller flow passage 6 and connects the impeller flow passage 6 and the bleed chamber 3 to each other. The above configuration is similar to the conventional configuration shown in FIG.
【００１５】シュラウドケーシング５には周方向に沿っ
て所定の間隔を隔てて多数のスリット状又は小穴状の流
体導入口２が穿設されている。この流体導入口２はイン
デューサーブリード穴１よりも上流側のインデューサー
スロート部61の直下流部位と吸込通路４とを連通してい
る。また、この流体導入口２は図１に示されるようにシ
ュラウドケーシング５の外壁から内壁へ向かって傾斜す
るように穿設されている。The shroud casing 5 is provided with a large number of slit-shaped or small-hole-shaped fluid inlets 2 at predetermined intervals along the circumferential direction. The fluid inlet 2 communicates with the suction passage 4 directly downstream of the inducer throat portion 61 upstream of the inducer bleed hole 1. Further, as shown in FIG. 1, the fluid introducing port 2 is formed so as to be inclined from the outer wall to the inner wall of the shroud casing 5.
【００１６】しかして、遠心圧縮機の運転時、インペラ
２の回転により吸込流路４内の流体はインペラ２に流入
してインペラ流路６を流過する過程で上昇圧せしめられ
た後、ベーンドディフューザー７を経て吐出される。During operation of the centrifugal compressor, however, the rotation of the impeller 2 causes the fluid in the suction passage 4 to flow into the impeller 2 and flow upward through the impeller passage 6, and then the vane is pressurized. It is discharged via the diffuser 7.
【００１７】この間、インペラ流路６の入口近傍におい
てシュラウドケーシング５の内面に生成された境界層が
インデューサーブリード穴１を通ってブリードチャンバ
３内に抽出される。During this time, the boundary layer formed on the inner surface of the shroud casing 5 near the inlet of the impeller flow path 6 is extracted into the bleed chamber 3 through the inducer bleed hole 1.
【００１８】これによりインペラ２の効率が上昇し、ベ
ーンドディフューザー７を流れる流量も大きくなる。こ
れに伴ってインペラ２の流量が増大しようとしてインデ
ューサースロート部61の近傍でチョーク状態が発生して
静圧が低下すると、ここに吸込流路４からの流体が流体
導入口２を通って流入するので、インデューサースロー
ト部61近傍でのチョーク状態が緩和される。As a result, the efficiency of the impeller 2 is increased and the flow rate of the vaned diffuser 7 is increased. Along with this, when the flow rate of the impeller 2 is about to increase and a choke state occurs near the inducer throat portion 61 and the static pressure decreases, the fluid from the suction flow path 4 flows into this through the fluid introduction port 2. Therefore, the choked state in the vicinity of the inducer throat portion 61 is alleviated.
【００１９】かくして、インペラ２の作動曲線は図２に
一点鎖線で示されるように大流量側へ移動し、これによ
りインペラの最高性能点がＢからＢ2 に移動してディフ
ューザー７の最高性能点Ａ1 と一致するので、遠心圧縮
機全体の効率の上昇が維持される。Thus, the operation curve of the impeller 2 moves to the large flow rate side as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, whereby the maximum performance point of the impeller moves from B to B 2 and the maximum performance point of the diffuser 7 Since it matches A 1 , the efficiency increase of the entire centrifugal compressor is maintained.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明においては、インデューサーブリ
ードによってインデューサースロート部の近傍にチョー
キングが生じて静圧が低下すると、吸込流路からの流体
が流体導入口を通ってインデューサースロート部近傍に
導入されることによりインペラのチョーク状態が緩和さ
れ、これに伴ってインペラのチョーク限界が大流量側に
移行する。According to the present invention, when the inducer bleed causes choking in the vicinity of the inducer throat to reduce the static pressure, the fluid from the suction flow passage passes through the fluid introduction port to the vicinity of the inducer throat. The introduction reduces the choke condition of the impeller, and the choke limit of the impeller shifts to the high flow rate side.
【００２１】この結果、インペラ作動曲線が大流量側へ
ずれてインペラの最高性能点がディフューザーの最高性
能点とほぼ一致する。かくして、インデューサーブリー
ドによるインペラ効率の上昇を維持しつつ遠心圧縮機全
体の効率を向上しうる。As a result, the impeller operation curve shifts to the large flow rate side, and the maximum performance point of the impeller almost coincides with the maximum performance point of the diffuser. Thus, the efficiency of the entire centrifugal compressor can be improved while maintaining the increase in impeller efficiency due to the inducer bleed.
【図１】本発明の１実施例を示す遠心圧縮機の回転軸心
に沿う部分的断面図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional view taken along an axis of rotation of a centrifugal compressor according to an embodiment of the present invention.
【図２】遠心圧縮機のディフューザー圧力回復係数及び
インペラ効率と流量との関係を示す線図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a diffuser pressure recovery coefficient of a centrifugal compressor, an impeller efficiency, and a flow rate.
【図３】従来の遠心圧縮機の回転軸心に沿う部分的断面
図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the axis of rotation of a conventional centrifugal compressor.
１ インデューサーブリード穴 ２ インペラ 12 流体導入口 ８ インペラ ３ ブリードチャンバ ４ 吸込流路 ５ シュラウドケーシング ６ インペラ流路 ７ ディフューザー 10 主軸 61 インデューサースロート部 1 Inducer Bleed Hole 2 Impeller 12 Fluid Inlet 8 Impeller 3 Bleed Chamber 4 Suction Channel 5 Shroud Casing 6 Impeller Channel 7 Diffuser 10 Spindle 61 Inducer Throat
Claims (1)
ード穴を具備する遠心圧縮機において、 上記インデューサーブリード穴よりも上流側のインデュ
ーサースロート部近傍に吸込流路からの流体を導入する
ための流体導入口をシュラウドケーシングに穿設したこ
とを特徴とする遠心圧縮機。1. A centrifugal compressor having a diffuser and an inducer bleed hole, wherein a fluid introduction port for introducing a fluid from a suction flow passage is provided in the vicinity of the inducer throat portion upstream of the inducer bleed hole. A centrifugal compressor characterized by being provided in a shroud casing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7119177A JPH08291800A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7119177A JPH08291800A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Centrifugal compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08291800A true JPH08291800A (en) | 1996-11-05 |
Family
ID=14754823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7119177A Withdrawn JPH08291800A (en) | 1995-04-20 | 1995-04-20 | Centrifugal compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08291800A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10123066A (en) * | 1996-10-17 | 1998-05-15 | Asahi Glass Co Ltd | Apparatus and method for detection of singularity point |
| US7261513B2 (en) | 2004-12-01 | 2007-08-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Centrifugal compressor |
-
1995
- 1995-04-20 JP JP7119177A patent/JPH08291800A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10123066A (en) * | 1996-10-17 | 1998-05-15 | Asahi Glass Co Ltd | Apparatus and method for detection of singularity point |
| US7261513B2 (en) | 2004-12-01 | 2007-08-28 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Centrifugal compressor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020702 |