JPS58167900A - 案内羽根付きデイフユ−ザ - Google Patents
案内羽根付きデイフユ−ザInfo
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- JPS58167900A JPS58167900A JP57049088A JP4908882A JPS58167900A JP S58167900 A JPS58167900 A JP S58167900A JP 57049088 A JP57049088 A JP 57049088A JP 4908882 A JP4908882 A JP 4908882A JP S58167900 A JPS58167900 A JP S58167900A
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- JP
- Japan
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- diffuser
- flow
- guide vane
- guide vanes
- triangle
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-
- 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
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/444—Bladed diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/10—Stators
- F05D2240/12—Fluid guiding means, e.g. vanes
- F05D2240/121—Fluid guiding means, e.g. vanes related to the leading edge of a stator vane
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遠心形および斜流形流体機械に使用される案内
羽根付きディフューザに関するものである。
羽根付きディフューザに関するものである。
従来のとの樵ディフューザを備える遠心形流体機械、例
えば遠心圧１７Ａ機は１ｓ１図および第２図に示すよう
に、羽根２．情板３および心根４からなる遠心形羽根車
１と、この羽根車１の出口側に設けた案内側１１９ｔ−
有するディ７ユーザ６とによｐ構成されている。前記羽
根車１は回転軸１１によプ回転され、これに１少吸込口
５から吸込まれた流体は羽根車１内で仕事を与えて高速
の流れとなシ、ディ７ユーザ６の案内羽根９に導入され
る。
えば遠心圧１７Ａ機は１ｓ１図および第２図に示すよう
に、羽根２．情板３および心根４からなる遠心形羽根車
１と、この羽根車１の出口側に設けた案内側１１９ｔ−
有するディ７ユーザ６とによｐ構成されている。前記羽
根車１は回転軸１１によプ回転され、これに１少吸込口
５から吸込まれた流体は羽根車１内で仕事を与えて高速
の流れとなシ、ディ７ユーザ６の案内羽根９に導入され
る。
上記ディ７ユーザ６０羽根車１の外周に対向配置された
一対のディフューザ板７．８と、この両ディフューザ板
７，８閣に形成された流路１３内に円形翼列状に配設さ
れた複数個の案内羽根９とからな）、このディフューザ
６で羽根車ｌから流出した高速の流れはその速度エネル
ギを圧力エネルギに変懺され、さらに下流のスクロール
ケーシング１０において引続き圧力ｔ−ｔｔｉ復しなが
ら吐出口（図示せず）より吐出される。
一対のディフューザ板７．８と、この両ディフューザ板
７，８閣に形成された流路１３内に円形翼列状に配設さ
れた複数個の案内羽根９とからな）、このディフューザ
６で羽根車ｌから流出した高速の流れはその速度エネル
ギを圧力エネルギに変懺され、さらに下流のスクロール
ケーシング１０において引続き圧力ｔ−ｔｔｉ復しなが
ら吐出口（図示せず）より吐出される。
前記案内羽根９はその前縁がディフューザ流路１３０輪
方向直−的に形成されておシ、このような案内羽根９を
有するディフューザ６″ｔ−備える遠心圧縮機の特性は
ｔｓａ図に示すとお９である。すなわち案内羽根付きデ
ィフューザの段特性人は案内羽根なしディフューザの膜
特性Ｂに比べて、圧力回復が大きくなるからより一層高
いヘッドをうることができる。その反面、第３図に示す
点ＳＬ＋８、は羽根付きディフューザＡおよび羽根なし
ディフューザＢのサージ点、すなわち安定に運転できる
流量限界点で、前者のサージ点８１は後者のテージ点Ｓ
驚に比べて大流量側におるから、作動範囲は狭くなる欠
点がある。
方向直−的に形成されておシ、このような案内羽根９を
有するディフューザ６″ｔ−備える遠心圧縮機の特性は
ｔｓａ図に示すとお９である。すなわち案内羽根付きデ
ィフューザの段特性人は案内羽根なしディフューザの膜
特性Ｂに比べて、圧力回復が大きくなるからより一層高
いヘッドをうることができる。その反面、第３図に示す
点ＳＬ＋８、は羽根付きディフューザＡおよび羽根なし
ディフューザＢのサージ点、すなわち安定に運転できる
流量限界点で、前者のサージ点８１は後者のテージ点Ｓ
驚に比べて大流量側におるから、作動範囲は狭くなる欠
点がある。
一方、設計流量に対して小流量側では、第４図に示すよ
うに案内羽根９の入口部の流れは羽根角度に対してΔ１
なるインシデンスを有し、この値が増大して限界値を超
えると、案内羽根９の入口付近で流れは第４図に示すＣ
のように剥離して失速現象を生ずる。このためディ７ユ
ーザ６内の流れは不安定となるので、上流側の羽根車１
内の流れにも悪影響を及はして定常運転が不可能となる
。
うに案内羽根９の入口部の流れは羽根角度に対してΔ１
なるインシデンスを有し、この値が増大して限界値を超
えると、案内羽根９の入口付近で流れは第４図に示すＣ
のように剥離して失速現象を生ずる。このためディ７ユ
ーザ６内の流れは不安定となるので、上流側の羽根車１
内の流れにも悪影響を及はして定常運転が不可能となる
。
したがって案内羽根付きディフューザの安定作シデンス
を持つ流れに対して、羽根負圧面上の境界層（圧力の小
さい一所）の＠違を抑制して１１１１０発生ｔＳ延させ
ることが必責である。
を持つ流れに対して、羽根負圧面上の境界層（圧力の小
さい一所）の＠違を抑制して１１１１０発生ｔＳ延させ
ることが必責である。
本発明は上記にかんがみよシ一層に大きいインシデンス
を持つ流れに対し、境界層の剥ＩＩｍを抑制して茶内羽
根付きディフューザの性能を向上させることを目的とす
るもので、一対の対向するディフューザ板間に形成され
るディフューザ流路内に配設し７を案内羽根の前縁部を
三角形状に形成し、この三角形の頂点をディフューザ流
路の流路幅の中央付近に位置するように設け、前記前縁
部に沿って製列ｔ＠止させるようにしたことを特徴とす
るものである。
を持つ流れに対し、境界層の剥ＩＩｍを抑制して茶内羽
根付きディフューザの性能を向上させることを目的とす
るもので、一対の対向するディフューザ板間に形成され
るディフューザ流路内に配設し７を案内羽根の前縁部を
三角形状に形成し、この三角形の頂点をディフューザ流
路の流路幅の中央付近に位置するように設け、前記前縁
部に沿って製列ｔ＠止させるようにしたことを特徴とす
るものである。
以下本発明のｆｉｊｌ施例を図面について説明する。
＃Ｉ５図（ａ） ＋ （ｂ）において、１は羽根車、６
は羽根車１の出口に対向して設置されたディフューザで
、このディ７５−−ザ６ｒｉ羽機車１の外周に対向配置
された一対のディフューザ板７．８と、この両ディフュ
ーザ板７．８閾に形成されたディフューザ波路１３の入
口部に円形翼列状に配設嘔れ′ｆｃ複数個の案内羽根１
４とによプ構成されている。その案内羽根１４はその前
縁部１４Ｍが三角形状に形成され、しかもこの三角形の
頂点１５はディフューザ流路１３の流路幅の中央付近に
位置するように設けられると共に、三角形の両底点１５
ａ。
は羽根車１の出口に対向して設置されたディフューザで
、このディ７５−−ザ６ｒｉ羽機車１の外周に対向配置
された一対のディフューザ板７．８と、この両ディフュ
ーザ板７．８閾に形成されたディフューザ波路１３の入
口部に円形翼列状に配設嘔れ′ｆｃ複数個の案内羽根１
４とによプ構成されている。その案内羽根１４はその前
縁部１４Ｍが三角形状に形成され、しかもこの三角形の
頂点１５はディフューザ流路１３の流路幅の中央付近に
位置するように設けられると共に、三角形の両底点１５
ａ。
１６ｂはディフューザ板７，８にそれぞれ固定されてい
る。
る。
上記案内羽根１４は通常、平板を二次元的に湾曲して流
れに合致するように形成されるが、ディフューザ流路１
３の流路幅にわたって異なる訛れ角度に合致するように
、案内羽＄１４の三角形先鴻部１５をひねることも可能
である。このように構成した案内羽根ｔ−有するディフ
ューザでは、第６図に示すように流れ１９が高速度の場
合、案内羽根１４の前縁！４ｂに流れ１９が衝突する際
に発生する衝撃波の影響を軽減することができる。
れに合致するように形成されるが、ディフューザ流路１
３の流路幅にわたって異なる訛れ角度に合致するように
、案内羽＄１４の三角形先鴻部１５をひねることも可能
である。このように構成した案内羽根ｔ−有するディフ
ューザでは、第６図に示すように流れ１９が高速度の場
合、案内羽根１４の前縁！４ｂに流れ１９が衝突する際
に発生する衝撃波の影響を軽減することができる。
その理由は、案内羽根１４の前縁１４ｂに衝突する流れ
１９の前縁１４ｂに直角な分速ＩｆはＶωＳα（た”ｙ
ｌ、、Ｖは流れ１９の速度、αは前縁１４ｂの儀退角）
とな９′、この分速度Ｖω３αは流入速度■に比べて小
さくなるからで必る。
１９の前縁１４ｂに直角な分速ＩｆはＶωＳα（た”ｙ
ｌ、、Ｖは流れ１９の速度、αは前縁１４ｂの儀退角）
とな９′、この分速度Ｖω３αは流入速度■に比べて小
さくなるからで必る。
したがって遠心圧１ｉＡＷＡなどのように羽根車出口の
絶対流れ速度が音速に近い場合には、衝撃波の発生によ
る付加的な損失を＠減させることにより性能を向上させ
ることができる。
絶対流れ速度が音速に近い場合には、衝撃波の発生によ
る付加的な損失を＠減させることにより性能を向上させ
ることができる。
上述した本実施例によれば、設計流量以外の流量点で遠
心圧１１ｉｌＡが運転される場合、第７図に示すように
案内羽根１４に流入する流れ１９はその羽根１４の反ｂ
＊に対してインンデンスΔｉを有するが、このような流
れ１９に対して三角形に形成された前縁部でに、その三
角形の頂点１５より両側の前縁に沿って製列１７ｍ、１
７ｂを発生する。この製列１７ｍ、１７ｂが案内羽根１
４の負圧面上の境界層に運動エネルギを与え、その境界
層を活性化して剥ｌｌｔ抑制することによシ、より一層
に広範囲の安定な運転を行うことが可能である。
心圧１１ｉｌＡが運転される場合、第７図に示すように
案内羽根１４に流入する流れ１９はその羽根１４の反ｂ
＊に対してインンデンスΔｉを有するが、このような流
れ１９に対して三角形に形成された前縁部でに、その三
角形の頂点１５より両側の前縁に沿って製列１７ｍ、１
７ｂを発生する。この製列１７ｍ、１７ｂが案内羽根１
４の負圧面上の境界層に運動エネルギを与え、その境界
層を活性化して剥ｌｌｔ抑制することによシ、より一層
に広範囲の安定な運転を行うことが可能である。
第８図は案内羽根の他の実施例を示したもので、この案
内羽根１８の前縁Ｓはディ７−Ｌ−ザ流路１３の流路幅
の中央部に位置する三角形前縁１８ａと、この前縁１８
Ｍと両ディフューザ板７，８との間に形成された三角形
前縁１８ｂ、１８Ｃとを組合せた構造からなｐｌこの夫
施例においても第５図の実施伺と同様な効果をうろこと
ができる。
内羽根１８の前縁Ｓはディ７−Ｌ−ザ流路１３の流路幅
の中央部に位置する三角形前縁１８ａと、この前縁１８
Ｍと両ディフューザ板７，８との間に形成された三角形
前縁１８ｂ、１８Ｃとを組合せた構造からなｐｌこの夫
施例においても第５図の実施伺と同様な効果をうろこと
ができる。
卒お前記中央部の三角形前縁１１１は複・数個設けても
よい。
よい。
上述の両実施例では、案内羽根の円形翼列を一列に構成
した場合について説明し九が、その円形翼列を半径方向
に２列以上設置してもよい。ま次第５図および第８図に
おいて、案内羽根１４゜１８の板前縁の半径方向位置は
羽根車１の外周部と接触しな匹位置から、従来の一般的
な案内羽根付きディフューザにおける案内羽根の前縁位
置よりも羽根車径比で１．１倍以上の下流位置に設定し
てもよい。
した場合について説明し九が、その円形翼列を半径方向
に２列以上設置してもよい。ま次第５図および第８図に
おいて、案内羽根１４゜１８の板前縁の半径方向位置は
羽根車１の外周部と接触しな匹位置から、従来の一般的
な案内羽根付きディフューザにおける案内羽根の前縁位
置よりも羽根車径比で１．１倍以上の下流位置に設定し
てもよい。
以上説明し九ように本発明によれば、ディフューザ流路
内に設けた案内羽根の前縁部に形成された三角形の頂点
を前記流路幅の中央部に位置させ、その三角形の前縁に
沿って製列ｔＲ生させることにより、案内羽根の負圧面
上の境界層に運動エネルギを与えて活性化し、主流の剥
Ｍｌ！−抑制してより一層に広範囲の安定な運転を行う
ことができる。
内に設けた案内羽根の前縁部に形成された三角形の頂点
を前記流路幅の中央部に位置させ、その三角形の前縁に
沿って製列ｔＲ生させることにより、案内羽根の負圧面
上の境界層に運動エネルギを与えて活性化し、主流の剥
Ｍｌ！−抑制してより一層に広範囲の安定な運転を行う
ことができる。
ま九前記三角形前縁鄭の後退角ｑ）影醤により高亜音速
またＦｉ超音速の流れに対し、衝撃波の発生ｔＳ延させ
て損失の増大を防止すく）ことにより、案内羽根付きデ
ィフューザの性能ｌ−同上させることができる。
またＦｉ超音速の流れに対し、衝撃波の発生ｔＳ延させ
て損失の増大を防止すく）ことにより、案内羽根付きデ
ィフューザの性能ｌ−同上させることができる。
第１図は従来の案内羽根付きディフューザを有する遠心
圧４１機の縦断面図、第２図は電１図のＸ−Ｘ矢視図、
第３図はディフューザの特性曲線の説明図、第４図は小
流量時の案内羽根入口の流れ説明図、第５図（→、慟は
本発明の案内羽根付きディフューザの一実施例を示す断
面図および案内羽根の前縁形状の説明図、第６図および
第７図は同実施偶の作動説明図、第８図（ａＬ （ｂ）
ｒｉ本発明に係わる他の実施例の断面図および案内羽根
の前縁形状の説明図である。 ６・・・ディフューザ、７．８・・・ディフューザ板、
１３・・・ディフューザ流路、１４．１８・・・案内羽
根、１４．１８・・・案内羽根、１４ｍ、１８ａ・・・
前縁部、１５・・・前縁部頂点、１７ａ、１７ｂ・・・
製列。 第 １ 図 り 蔦２ＵｊＪ 笥３ 図 第４０ 第 ６ 図 舅７Ｉ２］ ￥ｉ ８ ｌ￥１ （Ｑ−） ｒ／！り
圧４１機の縦断面図、第２図は電１図のＸ−Ｘ矢視図、
第３図はディフューザの特性曲線の説明図、第４図は小
流量時の案内羽根入口の流れ説明図、第５図（→、慟は
本発明の案内羽根付きディフューザの一実施例を示す断
面図および案内羽根の前縁形状の説明図、第６図および
第７図は同実施偶の作動説明図、第８図（ａＬ （ｂ）
ｒｉ本発明に係わる他の実施例の断面図および案内羽根
の前縁形状の説明図である。 ６・・・ディフューザ、７．８・・・ディフューザ板、
１３・・・ディフューザ流路、１４．１８・・・案内羽
根、１４．１８・・・案内羽根、１４ｍ、１８ａ・・・
前縁部、１５・・・前縁部頂点、１７ａ、１７ｂ・・・
製列。 第 １ 図 り 蔦２ＵｊＪ 笥３ 図 第４０ 第 ６ 図 舅７Ｉ２］ ￥ｉ ８ ｌ￥１ （Ｑ−） ｒ／！り
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一対の対設したディ７エーザ板により形成されるデ
ィフューザ流路内に、複数−の案内羽ａｔ−円形翼列状
に配設してなる案内羽根付きディフューザにおいて、前
記案内羽根の前縁部を三角形状に形成し、この三角形状
の頂点をディフューザ流路の流路幅の中央付近に位置す
るように設け、前記前縁部に沿って渦列を発生させるよ
うにしたことｔＷ徴とする案内羽根付きディフューザ。 ２、案内羽根の円形翼列をディフューザ流路内に半径方
向にｌＩｌ数列配設したことｔ−特徴とする％軒１求の
範囲第１項記載の案内羽根付きディフューザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049088A JPS58167900A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 案内羽根付きデイフユ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57049088A JPS58167900A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 案内羽根付きデイフユ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167900A true JPS58167900A (ja) | 1983-10-04 |
| JPH0251080B2 JPH0251080B2 (ja) | 1990-11-06 |
Family
ID=12821336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57049088A Granted JPS58167900A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | 案内羽根付きデイフユ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167900A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232298A (ja) * | 1985-05-15 | 1987-02-12 | ドレツサ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 遠心コンプレツサあるいはそれに類似の装置用の拡散室 |
| EP2603703A1 (en) * | 2010-08-12 | 2013-06-19 | Nuovo Pignone S.p.A. | Radial diffuser vane for centrifugal compressors |
| WO2018139049A1 (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 株式会社日立製作所 | 流体機器 |
| CN112196834A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-08 | 江苏大学 | 一种具有低噪声特性的非线性对称布置导叶体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3644055A (en) * | 1969-10-02 | 1972-02-22 | Ingersoll Rand Co | Fluid-motion apparatus |
| JPS5718498A (en) * | 1980-05-19 | 1982-01-30 | Garrett Corp | Diffuser |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP57049088A patent/JPS58167900A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3644055A (en) * | 1969-10-02 | 1972-02-22 | Ingersoll Rand Co | Fluid-motion apparatus |
| JPS5718498A (en) * | 1980-05-19 | 1982-01-30 | Garrett Corp | Diffuser |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6232298A (ja) * | 1985-05-15 | 1987-02-12 | ドレツサ−・インダストリ−ズ・インコ−ポレ−テツド | 遠心コンプレツサあるいはそれに類似の装置用の拡散室 |
| EP2603703A1 (en) * | 2010-08-12 | 2013-06-19 | Nuovo Pignone S.p.A. | Radial diffuser vane for centrifugal compressors |
| WO2018139049A1 (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 株式会社日立製作所 | 流体機器 |
| JPWO2018139049A1 (ja) * | 2017-01-24 | 2019-11-07 | 株式会社日立製作所 | 流体機器 |
| CN112196834A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-01-08 | 江苏大学 | 一种具有低噪声特性的非线性对称布置导叶体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0251080B2 (ja) | 1990-11-06 |
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