JPH10196307A - 流体機械のロータ又はステータに羽根を取り付けるための,多数の固定溝から成る装置 - Google Patents
流体機械のロータ又はステータに羽根を取り付けるための,多数の固定溝から成る装置Info
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
付けるための,多数の固定溝を簡単な手段によって安価
に切削し得るようにし,しかも羽根の固定される部分に
大きな応力が生じないように,羽根を取り付け得るよう
にする。 【解決手段】 固定溝(7)が羽根(5)を取り付けら
れるロータ(1)又はステータの周面上でつる巻線に沿
って延びているようにする。
Description
又はステータに羽根を取り付けるための,多数の固定溝
から成る装置に関する。
は,普通は,軸方向とは著しく異なる方向のプロフィー
ル線に沿って配置されている。大抵はこのプロフィール
線が軸方向となす角度は,羽根が取り付けられる範囲の
全体あるいはその一部にわたって,同じ大きさにされて
いる。したがって羽根の固定される部分に生ずる応力を
最小限にするために,各羽根列の個々の羽根の固定溝は
斜めに切削される。この切削加工のためには,複雑な加
工装置が必要である。各羽根列において個々の羽根の固
定溝は順次に切削される。このような加工は極めて高価
である。
溝に案内羽根を取り付ける場合,特に案内羽根列の間に
なお熱シールドを固定しなければならない場合に,しば
しば強度の点で問題がある。
固定溝を軸方向に連続しているように切削することは公
知である。しかしこの場合には羽根のプロフィール線が
固定溝のところでねじられて,応力が増大するという欠
点がある。
溝を簡単な手段によって安価に切削し得るようにし,し
かも羽根の固定される部分に大きな応力が生じないよう
に,羽根を取り付け得るようにすることである。
に,本発明の構成では,固定溝が羽根を取り付けられる
ロータ又はステータの周面上でつる巻線に沿って延びて
いるようにした。
下に記載したとおりである。
上で,羽根が取り付けられる範囲全体あるいはその一部
にわたって,大きなリードの多条ねじ山に類似した成形
部を形成している。固定溝内で,個々の羽根列の間に充
てん片が挿入固定されている。充てん片は羽根から羽根
板を除いた羽根基部に相応する部材である。固定溝の横
断面は,もみの葉のように多数のぎざぎざを有している
形状,あり溝の形状あるいはハンマー形の形状である。
ータ又はステータを,羽根及び又は充てん片のところに
冷却空気あるいは冷却蒸気が流れる通路を形成して,部
分的にあるいは完全に熱絶縁することが可能である。通
路に冷却剤を流すことは容易に可能である。
とができる。普通はただ1つのフライス工具を使用する
だけで充分に切削加工を行うことができる。有利には回
転する成形フライス工具を,ロータ又はステータの軸線
に対して所定の角度だけ傾斜した平面に沿ってロータ又
はステータの周面に対して案内する。
るロータ又はステータの固有共振振動の不都合な影響を
補助手段によって減少させることができれば,同時に2
つの成形フライス工具によって1工程で固定溝の両端か
ら互いに逆方向に切削加工を行うことができる。
いて本発明の構成を具体的に説明する。図面においては
本発明を理解するのに必要でないすべての部分は省略し
てある。同じ部分には同じ符号を使用してある。
ロータ1が示されている。このロータ1はハブ2a及び
2bを有しており,少なくともハブ2aは軸受けによっ
て支承される。ロータ1の周面には多数の羽根列3が装
着されており,これらの羽根列3は吸い込まれる空気4
を圧縮する。この場合羽根板の高さは空気の流動方向に
減少している。図1においては2つの羽根列3の羽根5
だけが示されており,残りの羽根列3の羽根5は単に線
によって略示されている。個々の羽根列3の間には充て
ん片6の列があり,この充てん片6は羽根列3の間隔を
規定し,羽根5を軸方向に摩擦力結合する。充てん片6
の横断面形状は羽根基部5aの横断面形状と同じである
(図2及び3)。
に分割されている。これらの領域には,異なったピッ
チ,ひいては異なった羽根数の2群の羽根列3が設けら
れている。これら2群の羽根列3のすべての羽根5は1
つのユニットを形成しており,このユニットの作用は羽
根取り付け形式に応じて変化する。もちろん羽根取り付
け形式は図示のものに限定されるものではない。
定溝7はロータ1の周面上で軸方向につる卷線形8に延
びており,つる巻線形8はロータ1の軸線に対して平行
な面に対して所定の傾斜角9を形成している。ロータ1
の周面に全周にわたってこのようなつる卷線形8の固定
溝7が形成されていると,ロータ1は多条ねじ山に類似
した成形部を有していることになる。羽根5及び充てん
片6はつる卷線形8の固定溝7内に簡単に挿入すること
ができる。それはロータ1が両端から中央部にまで固定
溝7を有しているからである。異なった羽根ピッチの羽
根列3が接合する固定溝端部において,切り欠き部9
a,9bが設けられており,これらの切り欠き部9a,
9bは固定溝7の切削加工の際の成形フライスの逃げ領
域として役立つ。このような形式で切削加工を行う場
合,つる巻線形8の固定溝7の傾斜角及び幅を,必要に
応じて任意に設定することができる。
に取り付けられることによって,流体の流動に対し羽根
基部5aと羽根板との間の移行部において申し分のない
静的強度及び動的強度が得られる。これによって羽根5
の耐用寿命が長くなり,疲労破損が回避される。したが
って,ロータ1又はステータの耐用寿命も長くなる。
あり,ロータ1に取り付けられた状態の充てん片6の幾
何学的形状を示す。充てん片6の基部6aの横断面の形
状は加工が簡単なハンマー形であり,固定溝7内に容易
に挿入することができる。もちろん,別の形状,例えば
もみの葉のように多数のぎざぎざを有している形状,あ
り溝の形状などにすることもできる。固定溝7の横断面
の形状は,使用される羽根5の型並びに流体機械の構成
に応じて選定される。充てん片6の上部6bは両側に向
かって固定溝7よりも幅広く,互いに隣り合っている固
定溝7の間の中間ウェブ10の上方に張り出している。
そしてこれらの張り出し部分の間は軸方向のシール条片
11によって閉じられており,シール条片11の下側に
はロータ1の周面との間に中間通路12が形成されてい
る。これらの中間通路12を通して冷却剤例えば空気を
流すことができる。
であって,羽根5の幾何学的形状を示す。羽根基部5
a,シール条片11並びに中間通路12の構成と機能は
図2に示した充てん片6の場合と同じである。
定溝内に挿入された複数の羽根5を示し,これらの羽根
5はロータ1の第1の羽根列を形成している。なお図4
には充てん片6の列も部分的に示されている。切り欠き
部9aの範囲における個々の羽根5のためのストッパは
有利には図4には示されていない端片によって形成され
る。これによって挿入された羽根5の軸方向の位置が確
定され,羽根5は端片と充てん片6との間で殊に摩擦力
結合で固定される。
って,羽根5,羽根基部5a及び充てん片6のほかに,
図4の説明で述べた切り欠き部9a内の端片13を示
す。更にこの図5には案内羽根14が示されており,こ
の案内羽根14は図示されていないステータの羽根を示
すものである。図1の切り欠き部9bにも同じような端
片が設けられている。
境界面の実際の形状を示す。境界面は固定溝の側壁に対
してほぼ直角に位置している。更に図6は図1に示した
固定溝の形状,羽根列及び羽根列の間に挿入された充て
ん片6の列のほかに,端部の羽根列を示し,この端部の
羽根列の羽根15は周方向溝内に固定されていて,別の
ピッチを有している。図7に関連しても述べるが,この
周方向溝における羽根基部のための切削部分は,ロータ
1の周面上のつる卷線形の固定溝を切削するフライス工
具の逃げ領域として役立つ。
の羽根15は通常の形式で周方向溝16内に配置固定さ
れている。羽根基部15aはほかの羽根の羽根基部(図
3)とほぼ同じように構成されている。この周方向溝1
6における切り欠き部16aは,つる卷線形の固定溝の
端部におけるフライス工具逃げ領域となる。
つる卷線に沿って取り付けられた羽根が,特に羽根基部
と羽根板との間の移行部において,申し分のない静的及
び動的強度を有しており,その際固定溝が任意の横断面
を有することができることである。
視図であって,羽根を取り付ける固定溝がロータの外周
面につる巻線形に切削されており,異なるピッチの2群
の羽根列が示されている。
たもので,図1の II−II 線に沿った断面図である。
たもので,図1の III−III 線に沿った断面図である。
図である。
巻線形固定溝の端部における周方向溝に固定された羽根
列を示した図である。
4 空気, 5 羽根, 5a 羽根基部, 6 充て
ん片, 6a 基部, 6b 上部, 7 固定溝,
8 つる巻線形, 9 傾斜角, 9a及び9b 切り
欠き部, 10中間ウェブ, 11 シール条片, 1
2 中間通路, 13 端片, 14案内羽根, 15
羽根, 15a 羽根基部, 16 円周溝, 16
a切り欠き部
Claims (8)
- 【請求項1】 固定溝(7)が羽根(5)を取り付けら
れるロータ(1)又はステータの周面上でつる巻線に沿
って延びていることを特徴とする,流体機械のロータ又
はステータに羽根を取り付けるための,多数の固定溝か
ら成る装置。 - 【請求項2】 多数の固定溝(7)がロータ(1)又は
ステータの周面上で多条ねじ山に類似した成形部を形成
していることを特徴とする,請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 固定溝(7)内で,個々の羽根列(3)
の間に充てん片(6)が挿入固定されていることを特徴
とする,請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 固定溝(7)の横断面が,もみの葉のよ
うに多数のぎざぎざを有している形状,あり溝の形状あ
るいはハンマー形の形状である,請求項1記載の装置。 - 【請求項5】 ロータ(1)又はステータの中間の箇所
に多数の切り欠き部(9a,9b)が形成されており,
これらの切り欠き部(9a,9b)はそれぞれ各固定溝
(7)の終端部を形成していることを特徴とする,請求
項1記載の装置。 - 【請求項6】 周方向でそれぞれ互いに隣り合っている
羽根(5)及び充てん片(6)が,それらの基部(5
a,6a)の範囲においてシール条片(11)によって
互いに結合されていることを特徴とする,請求項3記載
の装置。 - 【請求項7】 シール条片(11)によってロータ
(1)の外周面上に中間通路(12)若しくは中空室が
形成されていることを特徴とする,請求項6記載の装
置。 - 【請求項8】 中間通路(12)を通って冷却剤が流れ
るようにしたことを特徴とする,請求項7記載の装置。
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- 1997-12-24 JP JP9355092A patent/JPH10196307A/ja active Pending
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