JPH09112286A - 遠心型流体機械の羽根車 - Google Patents
遠心型流体機械の羽根車Info
- Publication number
- JPH09112286A JPH09112286A JP27548495A JP27548495A JPH09112286A JP H09112286 A JPH09112286 A JP H09112286A JP 27548495 A JP27548495 A JP 27548495A JP 27548495 A JP27548495 A JP 27548495A JP H09112286 A JPH09112286 A JP H09112286A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- blade
- outlet
- centrifugal compressor
- rotational speed
- 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.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の羽根車においては圧力と効率との妥協
点に基づいてバックワード角度を定めているが、ディー
ゼル機関用過給機などとして使用されている遠心圧縮機
においてはディーゼル機関の１１０％程度の負荷を考慮
した高い最高圧力比が要求されるとともに、中、低圧力
比域では通常実際に運転される領域における性能を高め
るために高い遠心圧縮機の効率が要求されている。 【解決手段】 少なくとも翼の出口近傍にはシュラウド
が設けられていない遠心型流体機械の羽根車における翼
の出口近傍をディスクと分離して左右に移動可能に設け
る。
点に基づいてバックワード角度を定めているが、ディー
ゼル機関用過給機などとして使用されている遠心圧縮機
においてはディーゼル機関の１１０％程度の負荷を考慮
した高い最高圧力比が要求されるとともに、中、低圧力
比域では通常実際に運転される領域における性能を高め
るために高い遠心圧縮機の効率が要求されている。 【解決手段】 少なくとも翼の出口近傍にはシュラウド
が設けられていない遠心型流体機械の羽根車における翼
の出口近傍をディスクと分離して左右に移動可能に設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関用
過給機などとして適用される遠心圧縮機の羽根車に関す
る。
過給機などとして適用される遠心圧縮機の羽根車に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３はディーゼル機関用過給機などとし
て使用されている従来の遠心圧縮機の羽根車の説明図で
ある。図において、従来の遠心圧縮機の羽根車は翼２の
ハブ側が総てディスク１に固定されディスク１と一体に
形成されている。
て使用されている従来の遠心圧縮機の羽根車の説明図で
ある。図において、従来の遠心圧縮機の羽根車は翼２の
ハブ側が総てディスク１に固定されディスク１と一体に
形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような遠心圧縮
機の羽根車において、羽根車の翼２出口がディスク１の
半径方向となす角度、即ちバックワード角度θは遠心圧
縮機の特性を決める重要な要素である。一般にバックワ
ード角度θが小さい程、羽根車の同じ周速で遠心圧縮機
出口における圧力が高くなるが、遠心圧縮機の効率は低
下する。逆に、バックワード角度が大きいと遠心圧縮機
の効率は高いが高圧力比を得るためには高い周速が必要
で、羽根車における強度の確保が困難になる。このた
め、従来の羽根車においては圧力と効率との妥協点に基
づいてバックワード角度θを定めているが、ディーゼル
機関用過給機などとして使用されている遠心圧縮機にお
いてはディーゼル機関の１１０％程度の負荷を考慮した
高い最高圧力比が要求されるとともに、中、低圧力比域
では通常実際に運転される領域における性能を高めるた
めに高い遠心圧縮機の効率が要求されている。
機の羽根車において、羽根車の翼２出口がディスク１の
半径方向となす角度、即ちバックワード角度θは遠心圧
縮機の特性を決める重要な要素である。一般にバックワ
ード角度θが小さい程、羽根車の同じ周速で遠心圧縮機
出口における圧力が高くなるが、遠心圧縮機の効率は低
下する。逆に、バックワード角度が大きいと遠心圧縮機
の効率は高いが高圧力比を得るためには高い周速が必要
で、羽根車における強度の確保が困難になる。このた
め、従来の羽根車においては圧力と効率との妥協点に基
づいてバックワード角度θを定めているが、ディーゼル
機関用過給機などとして使用されている遠心圧縮機にお
いてはディーゼル機関の１１０％程度の負荷を考慮した
高い最高圧力比が要求されるとともに、中、低圧力比域
では通常実際に運転される領域における性能を高めるた
めに高い遠心圧縮機の効率が要求されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る遠心型流体
機械の羽根車は上記課題の解決を目的にしており、少な
くとも翼の出口近傍にはシュラウドが設けられていない
遠心型流体機械の羽根車における翼の出口近傍がディス
クと分離されて左右に移動可能に設けられている。羽根
車の回転数が高い場合は遠心力が大きくなることによっ
てディスクと分離されて左右に移動可能に設けられた翼
の出口近傍がバックワード角度の小さくなる方向へ自動
的に弾性変形する。
機械の羽根車は上記課題の解決を目的にしており、少な
くとも翼の出口近傍にはシュラウドが設けられていない
遠心型流体機械の羽根車における翼の出口近傍がディス
クと分離されて左右に移動可能に設けられている。羽根
車の回転数が高い場合は遠心力が大きくなることによっ
てディスクと分離されて左右に移動可能に設けられた翼
の出口近傍がバックワード角度の小さくなる方向へ自動
的に弾性変形する。
【０００５】また、本発明に係る遠心型流体機械の羽根
車は、少なくとも翼の出口近傍にはシュラウドが設けら
れていない遠心型流体機械の羽根車におけるディスクの
翼の出口近傍の両側にスリットが刻設されて翼の出口近
傍がディスクと分離され左右に移動可能に設けられてい
る。羽根車の回転数が高い場合は遠心力が大きくなるこ
とによってディスクと分離されて左右に移動可能に設け
られた翼の出口近傍がバックワード角度の小さくなる方
向へ自動的に弾性変形する。また、ディスクの翼の出口
近傍の両側にスリットを刻設することにより羽根車の翼
の出口近傍の加工が容易になるとともに、スリットの幅
に見合う分のみ翼の変形が可能で翼の過大な変形が防止
される。
車は、少なくとも翼の出口近傍にはシュラウドが設けら
れていない遠心型流体機械の羽根車におけるディスクの
翼の出口近傍の両側にスリットが刻設されて翼の出口近
傍がディスクと分離され左右に移動可能に設けられてい
る。羽根車の回転数が高い場合は遠心力が大きくなるこ
とによってディスクと分離されて左右に移動可能に設け
られた翼の出口近傍がバックワード角度の小さくなる方
向へ自動的に弾性変形する。また、ディスクの翼の出口
近傍の両側にスリットを刻設することにより羽根車の翼
の出口近傍の加工が容易になるとともに、スリットの幅
に見合う分のみ翼の変形が可能で翼の過大な変形が防止
される。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の一形態に係
る遠心圧縮機の羽根車の説明図、図２は本発明の実施の
他の形態に係る遠心圧縮機の羽根車の説明図である。図
において、これら実施の形態に係る遠心圧縮機の羽根車
はディーゼル機関用過給機などとして使用される遠心圧
縮機の羽根車で、中、低圧力比域では遠心圧縮機の効率
を重視し、高圧力比域では十分に高い最高可能圧力比が
得られるように羽根車における翼のハブ側とディスクと
の間にスリットを設けて翼の出口近傍がディスクから切
り離されている。
る遠心圧縮機の羽根車の説明図、図２は本発明の実施の
他の形態に係る遠心圧縮機の羽根車の説明図である。図
において、これら実施の形態に係る遠心圧縮機の羽根車
はディーゼル機関用過給機などとして使用される遠心圧
縮機の羽根車で、中、低圧力比域では遠心圧縮機の効率
を重視し、高圧力比域では十分に高い最高可能圧力比が
得られるように羽根車における翼のハブ側とディスクと
の間にスリットを設けて翼の出口近傍がディスクから切
り離されている。
【０００７】図１において、本実施の形態に係る遠心圧
縮機の羽根車は図に示すように翼２のハブ側とディスク
１との間に出口から上流側にかけて或る長さのスリット
３が設けられている。このように、本羽根車における翼
２の出口近傍がディスク１に固定されていないことによ
り、羽根車の静止中は翼２出口のバックワード角度がａ
であったものが、羽根車の回転数が高くなると翼２の出
口側に作用する遠心力が大きくなって翼２が出口のバッ
クワード角度が小さくなる方向に変形してバックワード
角度がｂになる。即ち、遠心圧縮機の回転数が高く圧力
比が高い領域では羽根車のバックワード角度が自動的に
小さくなって遠心圧縮機の吐出圧力を回転数を特に上昇
させずに上昇させることができる。
縮機の羽根車は図に示すように翼２のハブ側とディスク
１との間に出口から上流側にかけて或る長さのスリット
３が設けられている。このように、本羽根車における翼
２の出口近傍がディスク１に固定されていないことによ
り、羽根車の静止中は翼２出口のバックワード角度がａ
であったものが、羽根車の回転数が高くなると翼２の出
口側に作用する遠心力が大きくなって翼２が出口のバッ
クワード角度が小さくなる方向に変形してバックワード
角度がｂになる。即ち、遠心圧縮機の回転数が高く圧力
比が高い領域では羽根車のバックワード角度が自動的に
小さくなって遠心圧縮機の吐出圧力を回転数を特に上昇
させずに上昇させることができる。
【０００８】図２において、本実施の形態に係る遠心圧
縮機の羽根車は図に示すように翼２出口近傍のディスク
１に翼２両側に沿って羽根車の出口から上流側にかけて
或る長さの２本のスリット４が設けられている。このよ
うに、本羽根車における翼２の出口近傍がディスク１に
固定されていないことにより、羽根車の静止中は翼２出
口のバックワード角度がａであったものが、羽根車の回
転数が高くなると翼２の出口側に作用する遠心力が大き
くなって翼２が翼２出口のバックワード角度が小さくな
る方向に変形してバックワード角度がｂになる。即ち、
遠心圧縮機の回転数が高く圧力比が高い領域では羽根車
のバックワード角度が自動的に小さくなって遠心圧縮機
の吐出圧力を特に回転数を上げずに上昇させることがで
きる。また、翼２出口近傍の変形は翼２両側におけるス
リット４の幅内に限られ、それ以上は変形しないことに
より、翼２の過大な変形が防止される。このスリット４
は羽根車の正面から細い切削工具などを用いて容易に調
整、加工することができる。
縮機の羽根車は図に示すように翼２出口近傍のディスク
１に翼２両側に沿って羽根車の出口から上流側にかけて
或る長さの２本のスリット４が設けられている。このよ
うに、本羽根車における翼２の出口近傍がディスク１に
固定されていないことにより、羽根車の静止中は翼２出
口のバックワード角度がａであったものが、羽根車の回
転数が高くなると翼２の出口側に作用する遠心力が大き
くなって翼２が翼２出口のバックワード角度が小さくな
る方向に変形してバックワード角度がｂになる。即ち、
遠心圧縮機の回転数が高く圧力比が高い領域では羽根車
のバックワード角度が自動的に小さくなって遠心圧縮機
の吐出圧力を特に回転数を上げずに上昇させることがで
きる。また、翼２出口近傍の変形は翼２両側におけるス
リット４の幅内に限られ、それ以上は変形しないことに
より、翼２の過大な変形が防止される。このスリット４
は羽根車の正面から細い切削工具などを用いて容易に調
整、加工することができる。
【０００９】遠心圧縮機の羽根車において、羽根車の翼
２出口がディスク１の半径方向となす角度、即ちバック
ワード角度は遠心圧縮機の特性を決める重要な要素であ
る。一般にバックワード角度が小さい程、羽根車の同じ
周速で遠心圧縮機出口における圧力が高くなるが、遠心
圧縮機の効率は低下する。逆に、バックワード角度が大
きいと遠心圧縮機の効率は高いが高圧力比を得るために
は高い周速が必要で、羽根車における強度の確保が困難
になる。このため、従来の羽根車においては圧力と効率
との妥協点に基づいてバックワード角度を定めている
が、ディーゼル機関用過給機などとして使用されている
遠心圧縮機においてはディーゼル機関の１１０％程度の
負荷を考慮した高い最高圧力比が要求されるとともに、
中、低圧力比域では通常実際に運転される領域における
性能を高めるために高い遠心圧縮機の効率が要求されて
いる。このため、上述の各実施の形態に係る遠心圧縮機
の羽根車においては中、低圧力比域では遠心圧縮機の効
率を重視し、高圧力比域では十分に高い最高可能圧力比
が得られるように羽根車における翼２出口近傍のハブ側
にスリット３を設け、翼２出口近傍をディスク１から分
離することにより羽根車が回転中の遠心力によって翼２
が変形するようにし、或いは翼２のプロファイル両面に
沿ってディスク１に２本のスリット４を設けて羽根車の
回転数が高い場合は大きくなった遠心力によってスリッ
ト４が設けられた翼２の出口近傍がバックワード角度の
小さくなる方向へ弾性変形するようにし、これらにより
回転数の上昇、即ち羽根車における遠心応力の上昇を伴
わずに遠心圧縮機の出口圧力が上昇する。従って、中、
低圧力比域では大きなバックワード角度によって高い効
率が得られるとともに、高圧力比域ではバックワード角
度が小さくなって遠心応力の増大なしに圧力が上昇する
特性を具備した羽根車が得られる。また、翼２出口の両
側に沿ってディスク１に２本のスリット４を設けた羽根
車においてはスリット４の加工が容易であるとともに、
羽根車の出口近傍における翼２がスリット４幅分のみ変
形が可能であることにより翼２の変形が制限されて翼２
の過大な変形が防止される。このように、羽根車の回転
数が低い中、低圧力比域の常用運転域では大きなバック
ワード角度によって高い遠心圧縮機の効率が得られ、羽
根車の回転数が高い高圧力比域ではバックワード角度が
自動的に小さくなって特に回転数の上昇を伴わずに遠心
圧縮機における圧力比が上昇することにより、羽根車お
よびそれに結合された回転体における回転数の上昇を抑
えることができる。このようにして中、低圧力比域の常
用域では圧縮機効率が高く、また高い圧力比まで高い信
頼性を有した圧縮機を得ることができる。
２出口がディスク１の半径方向となす角度、即ちバック
ワード角度は遠心圧縮機の特性を決める重要な要素であ
る。一般にバックワード角度が小さい程、羽根車の同じ
周速で遠心圧縮機出口における圧力が高くなるが、遠心
圧縮機の効率は低下する。逆に、バックワード角度が大
きいと遠心圧縮機の効率は高いが高圧力比を得るために
は高い周速が必要で、羽根車における強度の確保が困難
になる。このため、従来の羽根車においては圧力と効率
との妥協点に基づいてバックワード角度を定めている
が、ディーゼル機関用過給機などとして使用されている
遠心圧縮機においてはディーゼル機関の１１０％程度の
負荷を考慮した高い最高圧力比が要求されるとともに、
中、低圧力比域では通常実際に運転される領域における
性能を高めるために高い遠心圧縮機の効率が要求されて
いる。このため、上述の各実施の形態に係る遠心圧縮機
の羽根車においては中、低圧力比域では遠心圧縮機の効
率を重視し、高圧力比域では十分に高い最高可能圧力比
が得られるように羽根車における翼２出口近傍のハブ側
にスリット３を設け、翼２出口近傍をディスク１から分
離することにより羽根車が回転中の遠心力によって翼２
が変形するようにし、或いは翼２のプロファイル両面に
沿ってディスク１に２本のスリット４を設けて羽根車の
回転数が高い場合は大きくなった遠心力によってスリッ
ト４が設けられた翼２の出口近傍がバックワード角度の
小さくなる方向へ弾性変形するようにし、これらにより
回転数の上昇、即ち羽根車における遠心応力の上昇を伴
わずに遠心圧縮機の出口圧力が上昇する。従って、中、
低圧力比域では大きなバックワード角度によって高い効
率が得られるとともに、高圧力比域ではバックワード角
度が小さくなって遠心応力の増大なしに圧力が上昇する
特性を具備した羽根車が得られる。また、翼２出口の両
側に沿ってディスク１に２本のスリット４を設けた羽根
車においてはスリット４の加工が容易であるとともに、
羽根車の出口近傍における翼２がスリット４幅分のみ変
形が可能であることにより翼２の変形が制限されて翼２
の過大な変形が防止される。このように、羽根車の回転
数が低い中、低圧力比域の常用運転域では大きなバック
ワード角度によって高い遠心圧縮機の効率が得られ、羽
根車の回転数が高い高圧力比域ではバックワード角度が
自動的に小さくなって特に回転数の上昇を伴わずに遠心
圧縮機における圧力比が上昇することにより、羽根車お
よびそれに結合された回転体における回転数の上昇を抑
えることができる。このようにして中、低圧力比域の常
用域では圧縮機効率が高く、また高い圧力比まで高い信
頼性を有した圧縮機を得ることができる。
【００１０】
【発明の効果】本発明に係る遠心型流体機械の羽根車は
前記のように構成されており、羽根車の回転数が高い場
合は遠心力が大きくなることによって左右に移動可能に
設けられた翼の出口近傍がバックワード角度の小さくな
る方向へ自動的に弾性変形するので、それ以上の回転数
の上昇を伴わずに遠心型流体機械の出口圧力が一層上昇
し、また羽根車の回転数が低い中、低圧力比域では翼の
大きなバックワード角度によって高い効率が得られ、通
常実際に運転される領域における性能が高められる。
前記のように構成されており、羽根車の回転数が高い場
合は遠心力が大きくなることによって左右に移動可能に
設けられた翼の出口近傍がバックワード角度の小さくな
る方向へ自動的に弾性変形するので、それ以上の回転数
の上昇を伴わずに遠心型流体機械の出口圧力が一層上昇
し、また羽根車の回転数が低い中、低圧力比域では翼の
大きなバックワード角度によって高い効率が得られ、通
常実際に運転される領域における性能が高められる。
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係る遠心
圧縮機の羽根車の斜視図、同図（ｂ）はその出口近傍の
正面図、同図（ｃ）はその作用説明図である。
圧縮機の羽根車の斜視図、同図（ｂ）はその出口近傍の
正面図、同図（ｃ）はその作用説明図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施の他の形態に係る遠
心圧縮機の羽根車の斜視図、同図（ｂ）はその出口近傍
の平面図、同図（ｃ）はその作用説明図である。
心圧縮機の羽根車の斜視図、同図（ｂ）はその出口近傍
の平面図、同図（ｃ）はその作用説明図である。
【図３】図３（ａ）は従来の遠心圧縮機の羽根車の平面
図、同図（ｂ）はその出口近傍の斜視図である。
図、同図（ｂ）はその出口近傍の斜視図である。
１ ディスク ２ 翼 ２ａ 翼の出口 ３ スリット ４ スリット
Claims (2)
- 【請求項１】 少なくとも翼の出口近傍にはシュラウド
が設けられていない遠心型流体機械の羽根車において、
上記翼の出口近傍がディスクと分離されて左右に移動可
能に設けられたことを特徴とする遠心型流体機械の羽根
車。 - 【請求項２】 上記ディスクの上記翼の出口近傍の両側
にスリットが刻設されて上記翼の出口近傍がディスクと
分離され左右に移動可能に設けられたことを特徴とする
請求項１に記載の遠心型流体機械の羽根車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27548495A JPH09112286A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 遠心型流体機械の羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27548495A JPH09112286A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 遠心型流体機械の羽根車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112286A true JPH09112286A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17556172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27548495A Withdrawn JPH09112286A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | 遠心型流体機械の羽根車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09112286A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10947988B2 (en) | 2015-03-30 | 2021-03-16 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Impeller and centrifugal compressor |
-
1995
- 1995-10-24 JP JP27548495A patent/JPH09112286A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10947988B2 (en) | 2015-03-30 | 2021-03-16 | Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation | Impeller and centrifugal compressor |
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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: 20030107 |