JPS5812480B2 - ガスリキガクテキアツリヨクハキカイ - Google Patents
ガスリキガクテキアツリヨクハキカイInfo
- Publication number
- JPS5812480B2 JPS5812480B2 JP50083637A JP8363775A JPS5812480B2 JP S5812480 B2 JPS5812480 B2 JP S5812480B2 JP 50083637 A JP50083637 A JP 50083637A JP 8363775 A JP8363775 A JP 8363775A JP S5812480 B2 JPS5812480 B2 JP S5812480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compartment wall
- compartment
- rotor
- curved
- pressure wave
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F13/00—Pressure exchangers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、断面において少くとも二回彎曲している隔室
壁をローターが備えており、前記隔室壁がローターのボ
ス及び帯状カバーのところで固定されており、各隔室壁
がその両方の固定個所のうちの一方の固定個所を通る半
径方向直線に対してその両側に曲るように成されたガス
力学的圧力波機械に関するものである。
壁をローターが備えており、前記隔室壁がローターのボ
ス及び帯状カバーのところで固定されており、各隔室壁
がその両方の固定個所のうちの一方の固定個所を通る半
径方向直線に対してその両側に曲るように成されたガス
力学的圧力波機械に関するものである。
ジーゼル機関、ガソリン機関のための過給機としては機
械的過給機、排気タービン過給機、圧力波機械等がある
が本発明の対象は多数のセルを備えたロータがケーシン
グ中で回転することによって各セル中で排気を過給空気
との間で圧力交換、熱交換を行う圧力波機械である。
械的過給機、排気タービン過給機、圧力波機械等がある
が本発明の対象は多数のセルを備えたロータがケーシン
グ中で回転することによって各セル中で排気を過給空気
との間で圧力交換、熱交換を行う圧力波機械である。
断面において二回彎曲した隔室壁を備えた圧力波機械は
既に知られている。
既に知られている。
（英国特許第１０７７３６５号）その場合中心線と隔室
壁の線とによって取り囲まれた両面は等しくなっており
、隔室壁が一本の半径方向直線上に位置しない両方の固
定個所を結んでいる。
壁の線とによって取り囲まれた両面は等しくなっており
、隔室壁が一本の半径方向直線上に位置しない両方の固
定個所を結んでいる。
しかし彎曲の度合がどの程度のものであるべきかあるい
はどの程度にしても良いかなど、または結合線から中心
線の距離の最大値はどれ位まで許容されるかということ
については何らの限定も成されていない。
はどの程度にしても良いかなど、または結合線から中心
線の距離の最大値はどれ位まで許容されるかということ
については何らの限定も成されていない。
この様な隔室壁は熱応力が加わったことを考慮すると好
ましいものであるが、遠心力に起因し且つ非常に高い機
械的応力、即ち隔室壁内及びその固定個所に生ずる機械
的応力には考慮が成されていない。
ましいものであるが、遠心力に起因し且つ非常に高い機
械的応力、即ち隔室壁内及びその固定個所に生ずる機械
的応力には考慮が成されていない。
更に各隔室壁が断面において、その両方の固定個所の一
方を通る少なくとも一方の半径方向直線に対し両側へ曲
っているような圧力波機械も知られている。
方を通る少なくとも一方の半径方向直線に対し両側へ曲
っているような圧力波機械も知られている。
（スイス国特許第４５８８３９号）その場合この曲り具
合は次の様に決められている、即ち半径方向直線内に位
置する固定個所に対して生ずる遠心力モーメントがほぼ
零となるように決められている。
合は次の様に決められている、即ち半径方向直線内に位
置する固定個所に対して生ずる遠心力モーメントがほぼ
零となるように決められている。
このことは、固定個所が同じ半径方向直線上に位置する
場合の両固定個所についても同じことが言える。
場合の両固定個所についても同じことが言える。
しかしながらこの場合には熱応力は非常に大きなものと
なる。
なる。
隔室壁が半径方向直線に関して固定個所の一方を通り両
側に曲げられている時には隔室壁における熱応力は成程
僅かなものではあるが他方の固定個所における機械的応
力が余りにも大きく且つ隔室壁に作用する復元力が極め
て大きくなる。
側に曲げられている時には隔室壁における熱応力は成程
僅かなものではあるが他方の固定個所における機械的応
力が余りにも大きく且つ隔室壁に作用する復元力が極め
て大きくなる。
曲り具合の最大許容値のことについては述べられていな
い。
い。
本発明は、圧力波機械における断面において少くとも二
回彎曲した隔室壁を、ボス内で帯状カバ二のところで汰
た隔室壁内でそれぞれ応力が生じた場合それら 力成分
の総計が著しくバランスが取られて結局と−にもとびぬ
けた応力の集中点が生じないように造ることによってロ
ータの必要な機械的強度を、充足し、かつ周囲空気の温
度から排気温度までに亘る広い温度範囲に対して安定し
て作動するように圧力波機械を構成することに課題を置
くものでぁる。
回彎曲した隔室壁を、ボス内で帯状カバ二のところで汰
た隔室壁内でそれぞれ応力が生じた場合それら 力成分
の総計が著しくバランスが取られて結局と−にもとびぬ
けた応力の集中点が生じないように造ることによってロ
ータの必要な機械的強度を、充足し、かつ周囲空気の温
度から排気温度までに亘る広い温度範囲に対して安定し
て作動するように圧力波機械を構成することに課題を置
くものでぁる。
この課題の本発明による解決策は次のようにして達成さ
れる。
れる。
即ち隔室壁の固定個所を通る両方の半径方向直線間の中
心角を最大４°とし、隔室壁の中心線を境界付ける中心
角を最大７°とすることにより達成される。
心角を最大４°とし、隔室壁の中心線を境界付ける中心
角を最大７°とすることにより達成される。
これらの条件に相応する圧力波機械にあってはボス、帯
状カバ十及び隔室壁間に温度に依存した膨張差によって
僅かな応力しか生じない。
状カバ十及び隔室壁間に温度に依存した膨張差によって
僅かな応力しか生じない。
隔室壁内で遠心力によゃて惹き起される応力は、たとえ
正負の差はあつｋとしてもそれらの応力が隔室壁の高さ
にわたつてほぼ同じ大きさとなるように分配される。
正負の差はあつｋとしてもそれらの応力が隔室壁の高さ
にわたつてほぼ同じ大きさとなるように分配される。
従つて一方の固定個所の近くで隔室壁における応力がほ
ぼ零となり、他方の固定個所の近くで最大値を取るよう
なことは起らない。
ぼ零となり、他方の固定個所の近くで最大値を取るよう
なことは起らない。
隔室壁における如く固定個所近くでボス内の応力も帯状
カバーの応力もはぼ同じ位の大きさである。
カバーの応力もはぼ同じ位の大きさである。
前記した範囲内では勿論沢山の種々異なる中心線が可能
であり、そしてそれ相応に生ずる応力も種々変化する。
であり、そしてそれ相応に生ずる応力も種々変化する。
ここに開示した理論を考慮したすべての形のものはしか
しながら、応力のバランスが充分取られており、従って
達成しうる最小値の近くにあるという特性を有すること
になる。
しながら、応力のバランスが充分取られており、従って
達成しうる最小値の近くにあるという特性を有すること
になる。
次に図面に基づいて本発明の実施例を説明しよう。
図面において１は隔室壁であり、これは応力分布に関し
て非常に好ましく成されている。
て非常に好ましく成されている。
隔室壁の固定個所３，４を通る両方の半径方向直線間の
中心角はαで示し、隔室壁の中心線２を境界付ける中心
角はβ（隔室壁の中心線２上半径方向直線がら最も偏し
た点とロータの中心点を結ぶ線と半径方向直線とのなす
角）で示す。
中心角はαで示し、隔室壁の中心線２を境界付ける中心
角はβ（隔室壁の中心線２上半径方向直線がら最も偏し
た点とロータの中心点を結ぶ線と半径方向直線とのなす
角）で示す。
中心線２に対する構造値は次の如くである。
但し隔室壁の固定個所３の半径Ｒ。
は中心点０からの距離で、帯状カバーの所で１００％と
なるものとして表わす。
なるものとして表わす。
Ｏ中心線２は９８％の半径Ｒ１のところまで半径方向に
延びる。
延びる。
Ｏこれに９％の曲率半径ｒ１を有する弧が続く。
Ｏ続いて反対向きに曲りだ弧が続くが、その中心点は８
４％の半径Ｒ２上に位置し、且つその曲率半径ｒ２は２
５％となっている。
４％の半径Ｒ２上に位置し、且つその曲率半径ｒ２は２
５％となっている。
Ｏこれに続いてまた前とは逆向きの弧が続くが、その中
心点は８７％半径Ｒ３上にあり（図においてはこの中心
点は必ずしも作図上正確な位置には記載されていない）
、且つこの曲率半径ｒ３は６０％である。
心点は８７％半径Ｒ３上にあり（図においてはこの中心
点は必ずしも作図上正確な位置には記載されていない）
、且つこの曲率半径ｒ３は６０％である。
Ｏこの弧には半径方向直線が続くが、これは選定された
ボスの半径Ｒ４乃至Ｒ５に応じて６０％乃至ぱ５０％の
間の値の半径のところまで延びている。
ボスの半径Ｒ４乃至Ｒ５に応じて６０％乃至ぱ５０％の
間の値の半径のところまで延びている。
勿論隔室壁の特性を良好なものに維持するためにこれら
の値を極めて正確に厳守せねばならないということもな
い。
の値を極めて正確に厳守せねばならないということもな
い。
これらの値は目安の値と見るべきである。
中心線が、上述の如く限定した中心線２の両側に対し帯
状カバー半径Ｒ。
状カバー半径Ｒ。
の各１％の散布帯内にあるようにすれば、ますます具合
が良いものと見なしうる。
が良いものと見なしうる。
その際最大値は中心角αに対しては４°を、中心角βに
対しては７°を越さない。
対しては７°を越さない。
中心角α，βは数多くの試験の結果から見出されたもの
である。
である。
中間壁がブリキで出来ていれば、勿論その壁の厚さはど
こでも等しくなる。
こでも等しくなる。
しかしながらローターを例えば鋳物とすれば、隔室壁に
はより高い負荷を加えることが出来るという可能性が生
ずる。
はより高い負荷を加えることが出来るという可能性が生
ずる。
このことは次の様にして起る。
即ち隔室壁の厚さは、固定個所のところで始まり、半径
方向に行くに従って次第に減少し、最小に達した後では
他方の固定個所の方に向って再び次第に増加する。
方向に行くに従って次第に減少し、最小に達した後では
他方の固定個所の方に向って再び次第に増加する。
隔室壁の厚さは、その最小値に対してボスのところの固
定個所で３倍にそして帯状カバーの固定のところの固定
個所で２倍の厚さとするのが合目的的であることが細か
な計算で分った。
定個所で３倍にそして帯状カバーの固定のところの固定
個所で２倍の厚さとするのが合目的的であることが細か
な計算で分った。
本発明により前述のように中心角α，βを特定したこと
によって、隔室壁とロータのボス及び帯状カバーとの固
定個所における遠心カモーメントと熱応カモーメントの
総和並びに応力が少なくとも通常の材料によって充分な
安全度をもって賄いうる程度に低い値に抑えられ、更に
隔室壁の彎曲形状の特定及び更には実施形態としての寸
法の具体的限定によって隔室壁全体に亘って上記両モー
メントの総相が略零にされることができる。
によって、隔室壁とロータのボス及び帯状カバーとの固
定個所における遠心カモーメントと熱応カモーメントの
総和並びに応力が少なくとも通常の材料によって充分な
安全度をもって賄いうる程度に低い値に抑えられ、更に
隔室壁の彎曲形状の特定及び更には実施形態としての寸
法の具体的限定によって隔室壁全体に亘って上記両モー
メントの総相が略零にされることができる。
図面は本発明の実施例であり、ローターの隔室壁の１つ
を示したものである。 １……隔室壁、２……中心線、３，４……固定個所。
を示したものである。 １……隔室壁、２……中心線、３，４……固定個所。
Claims (1)
- １ 断面において少くとも二回彎曲している隔室壁をロ
ーターが備えており、前記隔室壁がローターのボス及び
帯状カバーのところで固定されており、各隔室壁がその
両方の固定個所のうちの一方の固定個所を通る半径方向
直線に対してその両側に曲るように成されたガス力学的
圧力波機械に於て、隔室壁１の固定個所３，４を通る両
方の半径方向直線間の中心角αを最大４°と成し、且つ
隔室壁１の中心線２を限界付ける中心角βを最大７°と
することを特徴とする圧力波機械。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH956174A CH597508A5 (ja) | 1974-07-11 | 1974-07-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5130612A JPS5130612A (ja) | 1976-03-16 |
| JPS5812480B2 true JPS5812480B2 (ja) | 1983-03-08 |
Family
ID=4353261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50083637A Expired JPS5812480B2 (ja) | 1974-07-11 | 1975-07-09 | ガスリキガクテキアツリヨクハキカイ |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3998567A (ja) |
| JP (1) | JPS5812480B2 (ja) |
| AR (1) | AR206432A1 (ja) |
| AT (1) | AT338056B (ja) |
| BE (1) | BE831147A (ja) |
| BR (1) | BR7504320A (ja) |
| CA (1) | CA1033331A (ja) |
| CH (1) | CH597508A5 (ja) |
| CS (1) | CS192548B2 (ja) |
| DE (1) | DE2442498C3 (ja) |
| DK (1) | DK145164C (ja) |
| ES (1) | ES439331A1 (ja) |
| FI (1) | FI56881C (ja) |
| FR (1) | FR2278002A1 (ja) |
| GB (1) | GB1502451A (ja) |
| HU (1) | HU170544B (ja) |
| IN (1) | IN141185B (ja) |
| IT (1) | IT1039755B (ja) |
| NL (1) | NL167756C (ja) |
| NO (1) | NO139703C (ja) |
| PL (1) | PL105149B1 (ja) |
| SE (1) | SE7507826L (ja) |
| YU (1) | YU39536B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5715885Y2 (ja) * | 1976-10-22 | 1982-04-02 | ||
| CH633619A5 (de) * | 1978-10-02 | 1982-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Mehrflutige gasdynamische druckwellenmaschine. |
| IT206701Z2 (it) * | 1985-08-02 | 1987-10-01 | Gate Spa | Ventilatore assiale particolarmente per autoveicoli |
| DE102016218983A1 (de) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | Tlt-Turbo Gmbh | Schaufeln mit in Strömungsrichtung S-förmigem Verlauf für Laufräder radialer Bauart |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3101168A (en) * | 1961-06-15 | 1963-08-20 | Ite Circuit Breaker Ltd | Aerodynamic wave machine formed rotor blades to minimize thermal stress |
| GB1077365A (en) * | 1965-05-20 | 1967-07-26 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements in or relating to pressure exchanger cell rings |
| US3363832A (en) * | 1967-03-02 | 1968-01-16 | Carrier Corp | Fans |
| CH458839A (de) * | 1967-06-21 | 1968-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Aerodynamische Druckwellenmaschine |
| GB1194061A (en) * | 1968-01-17 | 1970-06-10 | Rolls Royce | Improvements relating to Pressure Exchanger Rotors |
| US3745629A (en) * | 1972-04-12 | 1973-07-17 | Secr Defence | Method of determining optimal shapes for stator blades |
-
1974
- 1974-07-11 CH CH956174A patent/CH597508A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-09-05 DE DE2442498A patent/DE2442498C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-01-01 AR AR259256A patent/AR206432A1/es active
- 1975-05-21 GB GB21849/75A patent/GB1502451A/en not_active Expired
- 1975-06-11 IN IN1151/CAL/75A patent/IN141185B/en unknown
- 1975-06-26 US US05/590,685 patent/US3998567A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-06-30 NO NO752389A patent/NO139703C/no unknown
- 1975-07-08 FI FI751987A patent/FI56881C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-07-08 SE SE7507826A patent/SE7507826L/ not_active Application Discontinuation
- 1975-07-08 CS CS754845A patent/CS192548B2/cs unknown
- 1975-07-09 HU HUBO1563A patent/HU170544B/hu unknown
- 1975-07-09 DK DK311275A patent/DK145164C/da not_active IP Right Cessation
- 1975-07-09 CA CA231,119A patent/CA1033331A/en not_active Expired
- 1975-07-09 PL PL1975181936A patent/PL105149B1/pl unknown
- 1975-07-09 AT AT528575A patent/AT338056B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-07-09 NL NL7508150A patent/NL167756C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-07-09 JP JP50083637A patent/JPS5812480B2/ja not_active Expired
- 1975-07-09 YU YU1745/75A patent/YU39536B/xx unknown
- 1975-07-09 BR BR7504320*A patent/BR7504320A/pt unknown
- 1975-07-09 BE BE158105A patent/BE831147A/xx unknown
- 1975-07-09 FR FR7521608A patent/FR2278002A1/fr active Granted
- 1975-07-10 IT IT25250/75A patent/IT1039755B/it active
- 1975-07-11 ES ES439331A patent/ES439331A1/es not_active Expired
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