JPS5977098A - 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 - Google Patents
遠心圧縮機のサ−ジ検知装置Info
- Publication number
- JPS5977098A JPS5977098A JP18674282A JP18674282A JPS5977098A JP S5977098 A JPS5977098 A JP S5977098A JP 18674282 A JP18674282 A JP 18674282A JP 18674282 A JP18674282 A JP 18674282A JP S5977098 A JPS5977098 A JP S5977098A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surge
- thermocouple
- centrifugal compressor
- impeller
- occurs
- 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.)
- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (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、遠心圧縮機のサージ検知装置に関し、特に、
遠心圧縮機の低流量領域におけるサージの発生を予測検
知するようにしたサージ検知装置に関する。
遠心圧縮機の低流量領域におけるサージの発生を予測検
知するようにしたサージ検知装置に関する。
一般に、サージングは圧縮機内での流れが失速して剥離
することにより発生するもので、特に遠心圧縮機では、
インデューサ部やディフューザ部における失速がサージ
発生の最も大きい引き金となっていることが知られてい
る。 。
することにより発生するもので、特に遠心圧縮機では、
インデューサ部やディフューザ部における失速がサージ
発生の最も大きい引き金となっていることが知られてい
る。 。
しかして、このようなサージがいったん発生した場合、
そのまま放置したり処置が遅れると、インペラを破損し
てしまう虞がある□ので、できるだけ早期にサージを検
出して、正常な運転状態に復帰させるよう制御すること
が必要である。
そのまま放置したり処置が遅れると、インペラを破損し
てしまう虞がある□ので、できるだけ早期にサージを検
出して、正常な運転状態に復帰させるよう制御すること
が必要である。
第１図（１）および［Ｆ］）サージ検知装置が設けられ
ていない従来の遠心圧縮機の一例を示シ、（特開昭３６
−３ｔｓタタ号等参照）、ここでｌは圧縮機インペラ、
コはその周囲のディフューザ部３に設けられたディフュ
ーザベーン、グおよびｊはディフューザベーンλを挾持
しているディフューザプレートおよびディフューザカバ
であり、これらのデイフユーザベーンコ、ディフューザ
プレートＶおよびカバタとでディフューザ部３の翼間流
路６が形成され、更にディフューザカバｊパにはシュラ
ウド部！Ａが形成されている。
ていない従来の遠心圧縮機の一例を示シ、（特開昭３６
−３ｔｓタタ号等参照）、ここでｌは圧縮機インペラ、
コはその周囲のディフューザ部３に設けられたディフュ
ーザベーン、グおよびｊはディフューザベーンλを挾持
しているディフューザプレートおよびディフューザカバ
であり、これらのデイフユーザベーンコ、ディフューザ
プレートＶおよびカバタとでディフューザ部３の翼間流
路６が形成され、更にディフューザカバｊパにはシュラ
ウド部！Ａが形成されている。
更（と７はデイフユーザベーンコを固定しているビン、
ざは流体をインペラｌに導くダクト、りは流路ｔからの
流体の集合通路となるコレクタである。
ざは流体をインペラｌに導くダクト、りは流路ｔからの
流体の集合通路となるコレクタである。
このように構成された遠心圧縮機にあっては、インペラ
ｌが回転させられることによってダクトｇからの流体が
インペラｌに吸引され、その遠心力゛によって圧縮され
外から流れの向きを半径方向に変えられた流体はインペ
ラ／の出口から高速となってディフューザ部３に導かれ
る。
ｌが回転させられることによってダクトｇからの流体が
インペラｌに吸引され、その遠心力゛によって圧縮され
外から流れの向きを半径方向に変えられた流体はインペ
ラ／の出口から高速となってディフューザ部３に導かれ
る。
かくして、ディフューザ部３の諷間流路乙に導かれた流
体は、流路６がそのスロート部６Ａから末広がりに拡げ
られて形成されていることによりその流速が低下される
と共に圧力が高められて。
体は、流路６がそのスロート部６Ａから末広がりに拡げ
られて形成されていることによりその流速が低下される
と共に圧力が高められて。
コレクタタへと導かれる。
しかしながら、このような従来の遠心圧縮機では、低流
量領域で発生するサージの検知手段およびサージが発生
した場合に、サージ線から作動線側に引き戻すように圧
縮機の作動要素を制御する装置が設けられておらず、サ
ージが発生したときに生じる振動を伴う衝撃音や圧縮機
の入口と出口との間の圧力差の低下などを取扱者が認識
することにより対処【−１ていた。
量領域で発生するサージの検知手段およびサージが発生
した場合に、サージ線から作動線側に引き戻すように圧
縮機の作動要素を制御する装置が設けられておらず、サ
ージが発生したときに生じる振動を伴う衝撃音や圧縮機
の入口と出口との間の圧力差の低下などを取扱者が認識
することにより対処【−１ていた。
【７だがって、圧縮機がいったんサージ領域に移行して
しまうと、その対処に時間がかかりサージ領域からの離
脱かおくれて、インペラｌが破損してしまう虞がある。
しまうと、その対処に時間がかかりサージ領域からの離
脱かおくれて、インペラｌが破損してしまう虞がある。
本発明の目的は、上述した問題点に鑑みて、低流量領域
に発生し、たサージを検知することができる遠心圧縮機
のサージ検知装置を提供することにある。
に発生し、たサージを検知することができる遠心圧縮機
のサージ検知装置を提供することにある。
しかして、このようなサージ検知装置を提供することに
より、遠心圧縮機の作動状態を変化させることのできる
可変要素、例えば可変人口案内翼や流量調整弁等を駆動
制御することを可能とし、以て、速やかにサージ領域か
らの離脱を図ることができる。
より、遠心圧縮機の作動状態を変化させることのできる
可変要素、例えば可変人口案内翼や流量調整弁等を駆動
制御することを可能とし、以て、速やかにサージ領域か
らの離脱を図ることができる。
かかる目的を達成するために、本発明では、インペラ導
入ダクトのインデューサ部直前にあたる壁面上の位置と
、この位置とは適宜な距離を保たせた上流側の壁面−ヒ
の位置とにそれぞれ熱電対を設け、サージが発生１．た
ときに、インペラのインデューサ部におこる急激な失速
によってシュラウド近傍に逆流が生じ、この逆流の影響
が導入ダクトに及ぶのを検知−するように々す。
入ダクトのインデューサ部直前にあたる壁面上の位置と
、この位置とは適宜な距離を保たせた上流側の壁面−ヒ
の位置とにそれぞれ熱電対を設け、サージが発生１．た
ときに、インペラのインデューサ部におこる急激な失速
によってシュラウド近傍に逆流が生じ、この逆流の影響
が導入ダクトに及ぶのを検知−するように々す。
以下に、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の一実施例を示し ＩＯＡおよび１０Ｂ
は導入ダク）ｆｆの壁面に設けたそれぞれ熱電対である
。すなわち、ｌθＡはインデューザ部／Ａ近傍のダクｌ
−ｆ壁面に設けた熱電対、ｉｏＢは熱電対ｉｏＡとは適
宜の距離を置いてその上流側に設けた熱電対であり、本
例ではこれらの熱電対ｉｏｎおよびｉｏＢをいずれもね
じ孔／／に貫通させた状態で螺着する。
は導入ダク）ｆｆの壁面に設けたそれぞれ熱電対である
。すなわち、ｌθＡはインデューザ部／Ａ近傍のダクｌ
−ｆ壁面に設けた熱電対、ｉｏＢは熱電対ｉｏＡとは適
宜の距離を置いてその上流側に設けた熱電対であり、本
例ではこれらの熱電対ｉｏｎおよびｉｏＢをいずれもね
じ孔／／に貫通させた状態で螺着する。
更に、／、２はコントローラ、７３Ａおよびｉ３Ｂは熱
電対１０ＡおよびｉｏＢからの出力信号をコントローラ
１２に供給する信号線であり、コントローラ／、２では
熱電対１０ＡおよびｉｏＢからの出力により・す−ジの
発生を検知すると、圧縮機の作動状態を変化させる図示
しない可変要素のアクチュエータに駆動信号を％給して
、サージ領域から離脱するように制御する。
電対１０ＡおよびｉｏＢからの出力信号をコントローラ
１２に供給する信号線であり、コントローラ／、２では
熱電対１０ＡおよびｉｏＢからの出力により・す−ジの
発生を検知すると、圧縮機の作動状態を変化させる図示
しない可変要素のアクチュエータに駆動信号を％給して
、サージ領域から離脱するように制御する。
次に、このようなサージ検知装置によってサージの発生
を検知する原理について説明する。いま、低流量領域で
サージが発生したとすると、インペラｌでは急激な失速
が生じており、このためにインデューサ部／Ａのシュラ
ウドｊＡ近傍に逆流ができる。
を検知する原理について説明する。いま、低流量領域で
サージが発生したとすると、インペラｌでは急激な失速
が生じており、このためにインデューサ部／Ａのシュラ
ウドｊＡ近傍に逆流ができる。
１、か１〜てこの逆流の現象はインペラｌ直前のダク）
ｆにまで及ぶもので、この逆流域で（」インペラｌから
温度の高められ泥流体が戻ってくる。このために、ダク
）Ｊの壁面に沿ったかかる逆流域では流体の温度が、こ
の位置より上流で逆流がなく正常に流入り、てくる位置
での流体の温度より高くなる。
ｆにまで及ぶもので、この逆流域で（」インペラｌから
温度の高められ泥流体が戻ってくる。このために、ダク
）Ｊの壁面に沿ったかかる逆流域では流体の温度が、こ
の位置より上流で逆流がなく正常に流入り、てくる位置
での流体の温度より高くなる。
そこで１本例のように、このような逆流域の発生するダ
クトｇの壁面位置に熱電対１０１を、更にこの位置より
上流でサージによる逆流域の及ばないような位置に熱電
対ｉｏＢを設けると、サージが発生していない状態にあ
っては熱電対１０Ａと熱電対１０ｆ３との間に出力差は
みられず、サージが発生すると熱電対／θＡからの出力
が熱電対ｌθＢからの出力より高くなることにより出力
差が生じる。
クトｇの壁面位置に熱電対１０１を、更にこの位置より
上流でサージによる逆流域の及ばないような位置に熱電
対ｉｏＢを設けると、サージが発生していない状態にあ
っては熱電対１０Ａと熱電対１０ｆ３との間に出力差は
みられず、サージが発生すると熱電対／θＡからの出力
が熱電対ｌθＢからの出力より高くなることにより出力
差が生じる。
よって、この出力差が所定値以上であればサージが発生
し７たと判断し、コントローラ／２により、圧縮機をサ
ージ領域から正常な作動領域に戻すように圧縮機駆動に
関連する可変要素、例えば可変ディフューザ、可変人口
案内翼や流′！ｌ：調整弁、更に圧縮機駆動源に関連す
る可変要素例えば燃料制御弁等を動作させ、開山１する
ことができる。
し７たと判断し、コントローラ／２により、圧縮機をサ
ージ領域から正常な作動領域に戻すように圧縮機駆動に
関連する可変要素、例えば可変ディフューザ、可変人口
案内翼や流′！ｌ：調整弁、更に圧縮機駆動源に関連す
る可変要素例えば燃料制御弁等を動作させ、開山１する
ことができる。
以上説明してきたように、本発明によれば、インペライ
ンデューサ部に流体を導く導入ダクトの、サージ発生時
に逆流域が生じるインデューサ部直前の位置と、サージ
発生時においても逆流域の影響を受けないだけ上記の位
置から距離を離した上流の位Ｕとにそれぞれ熱電対を設
けて、サージが発生Ｅ７たときに、これらの熱電対の間
に生じる出力差を検知するようｌこし７たので、圧縮機
のインペラにおいてサージが発生すると即座に検知する
ことができ、これに加えて圧縮機駆動に関連する可変要
素を制御するコントロ−ラを設けたことにより、これら
の可変要素を駆動制御して圧縮様の運転状態をサージ領
域から作動範囲に引き戻し、以て、インペラの破損を防
止することができる。
ンデューサ部に流体を導く導入ダクトの、サージ発生時
に逆流域が生じるインデューサ部直前の位置と、サージ
発生時においても逆流域の影響を受けないだけ上記の位
置から距離を離した上流の位Ｕとにそれぞれ熱電対を設
けて、サージが発生Ｅ７たときに、これらの熱電対の間
に生じる出力差を検知するようｌこし７たので、圧縮機
のインペラにおいてサージが発生すると即座に検知する
ことができ、これに加えて圧縮機駆動に関連する可変要
素を制御するコントロ−ラを設けたことにより、これら
の可変要素を駆動制御して圧縮様の運転状態をサージ領
域から作動範囲に引き戻し、以て、インペラの破損を防
止することができる。
第１図η〕および［Ｆ］）はサージ検知装置を有してい
ない従来の遠心圧縮機の構成の一例を示すそれぞれ正面
図および断面図、第２図は本発明遠心圧縮機のサージ検
知装置の一例を示す圧縮機の正面図である。 ｌ・・・インペラ、 ／Ａ・・インデューザ部、 λ・・・ディフューザベーン、 ３・ディフューザ部、 弘・・ディフューザプレート、 ｊ・・・ディフューザカバ、 オＡ・・・シュラウド部、 ６・・・翼間流路、 ６Ａ・スロート部、 ７・・ビン、 ｇ ダクト、 り・・・コレクタ。 ＩＯＡ、 １０ｆ３・・・熱電対、 ／／・・・ねじ孔、 １．７・・・コントローラ。 ／３Ａ、 ／Ｊ１３・・信号線。 特許出願人 日産自動車株式会社 ５９５ 第１図（Ｂ＞ 第２図
ない従来の遠心圧縮機の構成の一例を示すそれぞれ正面
図および断面図、第２図は本発明遠心圧縮機のサージ検
知装置の一例を示す圧縮機の正面図である。 ｌ・・・インペラ、 ／Ａ・・インデューザ部、 λ・・・ディフューザベーン、 ３・ディフューザ部、 弘・・ディフューザプレート、 ｊ・・・ディフューザカバ、 オＡ・・・シュラウド部、 ６・・・翼間流路、 ６Ａ・スロート部、 ７・・ビン、 ｇ ダクト、 り・・・コレクタ。 ＩＯＡ、 １０ｆ３・・・熱電対、 ／／・・・ねじ孔、 １．７・・・コントローラ。 ／３Ａ、 ／Ｊ１３・・信号線。 特許出願人 日産自動車株式会社 ５９５ 第１図（Ｂ＞ 第２図
Claims (1)
- 遠心圧縮機インペラのインデューサ部に流体を導く導入
ダクトの、サージ発生時に逆流域が生じる前記インデュ
ーサ部の直前の位置に設けた第１熱電対と、前記サージ
発生時に前記逆流域の影響が及ばないだけ前記第１熱電
対上り上流の位置に設けた第λ熱電対とを有し、前記第
１および第λ熱電対からの、前記サージ発生時に得られ
る出力差を検知することによりサージ発生を検知するよ
うに１−１たことを特徴とする遠心圧縮機のサージ検知
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18674282A JPS5977098A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18674282A JPS5977098A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977098A true JPS5977098A (ja) | 1984-05-02 |
Family
ID=16193852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18674282A Pending JPS5977098A (ja) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | 遠心圧縮機のサ−ジ検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977098A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482959A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-08 | 清华大学 | 一种可识别工况和预警的离心压气机及工况识别方法 |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP18674282A patent/JPS5977098A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113482959A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-10-08 | 清华大学 | 一种可识别工况和预警的离心压气机及工况识别方法 |
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