JPS60166799A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
- Publication number
- JPS60166799A JPS60166799A JP2195284A JP2195284A JPS60166799A JP S60166799 A JPS60166799 A JP S60166799A JP 2195284 A JP2195284 A JP 2195284A JP 2195284 A JP2195284 A JP 2195284A JP S60166799 A JPS60166799 A JP S60166799A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- inlet
- centrifugal compressor
- main plate
- fluid
- 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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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、羽根車の反主板側に生ずる境界層の発達を抑
制し、広い範囲で安定したしかも効率の高い運転を可能
にする遠心圧縮機に関するものである。
制し、広い範囲で安定したしかも効率の高い運転を可能
にする遠心圧縮機に関するものである。
なお本明細書で 「遠心圧縮機」 はいわゆるう束心送
風成」 をも含むものとする。
風成」 をも含むものとする。
従来の遠心圧縮（幾は、第１図に示すように、端部に羽
根車１を取刊けた駆動軸２か、軸受及びシール３によっ
て圧縮機本体４に回転可能に、密↓Ｊ支示されている。
根車１を取刊けた駆動軸２か、軸受及びシール３によっ
て圧縮機本体４に回転可能に、密↓Ｊ支示されている。
そして、その外周部分に渦巻室６が形成され、渦巻室６
の半径方向内側に木本４との間でディフューザー５を形
成する部分を備え、中央部には吸込管７が取（；Ｉけら
れる軸方向の円筒部を形成されたケーシング８が圧縮磯
本木４に取イ１ｊけられ、本体４との間に」二記羽根車
１を収容している。
の半径方向内側に木本４との間でディフューザー５を形
成する部分を備え、中央部には吸込管７が取（；Ｉけら
れる軸方向の円筒部を形成されたケーシング８が圧縮磯
本木４に取イ１ｊけられ、本体４との間に」二記羽根車
１を収容している。
羽根車１の主板側ＩＩは本体４の軸受及びシール３を支
持するサイドプレート１３に隣接し、同じく反主板側Ｓ
はケーシング８の内壁に隣接する。
持するサイドプレート１３に隣接し、同じく反主板側Ｓ
はケーシング８の内壁に隣接する。
ここに主板側Ｉ４とは、主板１５又はハブ１６及びそれ
らに接する付近の翼１７を指し反主板側Ｓとは、主板側
Ｈの反則側、即ち、クローズ型であるならば側板１４及
びそれに接する付近の翼１７を指し、オープン型ならケ
ーシング８に対向する開放縁のイー１近の翼１７を指す
。
らに接する付近の翼１７を指し反主板側Ｓとは、主板側
Ｈの反則側、即ち、クローズ型であるならば側板１４及
びそれに接する付近の翼１７を指し、オープン型ならケ
ーシング８に対向する開放縁のイー１近の翼１７を指す
。
反主板側Ｓは、オープン型羽根車においては流体通路か
露出しているが、図示のクローズ型羽根車においては、
さらに側板１４が設けられていて、流体通路は側板１４
の内部に限定される。そして側板１４とケーシング８と
の間にはシール９か設けられ、羽根車出口から羽根小人
１」への還流を阻止するようになっている。
露出しているが、図示のクローズ型羽根車においては、
さらに側板１４が設けられていて、流体通路は側板１４
の内部に限定される。そして側板１４とケーシング８と
の間にはシール９か設けられ、羽根車出口から羽根小人
１」への還流を阻止するようになっている。
吸込管７から羽根車１の軸線方向に吸込まれた流体は、
回転する羽根車１によって昇圧されると共に速度エネル
ギを与えられ、羽根車１から半径方向に排出したのちデ
ィフューザ５に入り、ここで速度エネルギを圧力エネル
ギに変換しながらディフューザ５の出口に至り、さらに
渦巻室Ｂ内を旋回しなから図示しない吐出管に導かれる
。
回転する羽根車１によって昇圧されると共に速度エネル
ギを与えられ、羽根車１から半径方向に排出したのちデ
ィフューザ５に入り、ここで速度エネルギを圧力エネル
ギに変換しながらディフューザ５の出口に至り、さらに
渦巻室Ｂ内を旋回しなから図示しない吐出管に導かれる
。
このとぎ羽根車１内を通過する流木の速度は、羽根小人
ｌ二１から出ｌ二１まで連続的に減速され、羽根Ｌｌｉ
、 Ｉ内の速度（第１扶ｊ速度）は、第４図に示すよう
なものとなる（ここにＳｍは子午面の長さ方向のｌ檎１
１、Ｗは相対速度、Ｌｌ、は羽根卓出］］周速度、負圧
面、圧力面はそれぞれ第１図の羽根車の反主板側Ｓの子
午面に沿った断面で、第３図に示した翼面である）。な
お第４図は、相対速度の減速率か最も火きい羽根中反主
板側Ｓの速度分布を示したちのである。
ｌ二１から出ｌ二１まで連続的に減速され、羽根Ｌｌｉ
、 Ｉ内の速度（第１扶ｊ速度）は、第４図に示すよう
なものとなる（ここにＳｍは子午面の長さ方向のｌ檎１
１、Ｗは相対速度、Ｌｌ、は羽根卓出］］周速度、負圧
面、圧力面はそれぞれ第１図の羽根車の反主板側Ｓの子
午面に沿った断面で、第３図に示した翼面である）。な
お第４図は、相対速度の減速率か最も火きい羽根中反主
板側Ｓの速度分布を示したちのである。
圧縮（戊か小流量域に移行すると、羽根用人「１の流木
の流れの状態は、第３図の速度三角形に示すように、羽
根里人］」における周速度は変化せずに子午面速度 Ｃ
ｍ１が減少するため、具入口におけるｉΦＪ突角 α
は増大し、その結果羽根川内における速度分布は第５図
のようになる。即ち、具入［二］の負圧面１−での減速
率か大きくなって境界層か発達し、α の大きさ如何に
よっては流れは剥離して第２図に示すように、負圧面の
近傍におり）て相ｔＪ速度が逆向きの逆流域Ｒか生じ、
ｊ（ｒ４図に示したような理想的な流れとは著しく異な
ったものとなる。
の流れの状態は、第３図の速度三角形に示すように、羽
根里人］」における周速度は変化せずに子午面速度 Ｃ
ｍ１が減少するため、具入口におけるｉΦＪ突角 α
は増大し、その結果羽根川内における速度分布は第５図
のようになる。即ち、具入［二］の負圧面１−での減速
率か大きくなって境界層か発達し、α の大きさ如何に
よっては流れは剥離して第２図に示すように、負圧面の
近傍におり）て相ｔＪ速度が逆向きの逆流域Ｒか生じ、
ｊ（ｒ４図に示したような理想的な流れとは著しく異な
ったものとなる。
この上うな翼負圧面での剥離は、当然、最も減速率が大
きい羽根車の反主板側Ｓで発生するが、さらに反主板側
Ｓには、クローズ型羽根車では側板１４か、又オープン
型羽根４１ではケーシング８が存在するため、それらの
壁面に接する流体の部分にも境界層が発達し一層剥離か
起り易くなる。
きい羽根車の反主板側Ｓで発生するが、さらに反主板側
Ｓには、クローズ型羽根車では側板１４か、又オープン
型羽根４１ではケーシング８が存在するため、それらの
壁面に接する流体の部分にも境界層が発達し一層剥離か
起り易くなる。
」二記翼負圧面における剥離は、羽根中の、従って圧紺
ｊ磯の効率を低下させる原因となり、さらに具入１１仲
ｊ突角 ａ か増大すると第２図に示された逆流域Ｒが
広がって圧縮（穴のサージングへと発展するため、圧縮
機の運転可能範囲をますます狭いものとする。
ｊ磯の効率を低下させる原因となり、さらに具入１１仲
ｊ突角 ａ か増大すると第２図に示された逆流域Ｒが
広がって圧縮（穴のサージングへと発展するため、圧縮
機の運転可能範囲をますます狭いものとする。
本発明は、従来の遠心圧縮（戊における」二記の欠点を
解消すること、即ち、羽根里人１」近傍の翼負圧面にお
ける流体の流れの剥離をできるだけ遅らせること、換言
すれば具入口角か一層大きい角度になるまで正常な流れ
を持続させること、及びもし剥離か発生したとしても、
逆流域か翼全体に広か“ることかないように、反主板側
Ｓから羽根車内の昇ｊ上した流体を吸込んで境界層を制
ａ＋ｌＬ、羽根車の、従って圧縮機の効率を向」ニさせ
ると共に圧縮機の運転範囲を拡大することのできる、遠
心圧縮機を提供することを目的とする。
解消すること、即ち、羽根里人１」近傍の翼負圧面にお
ける流体の流れの剥離をできるだけ遅らせること、換言
すれば具入口角か一層大きい角度になるまで正常な流れ
を持続させること、及びもし剥離か発生したとしても、
逆流域か翼全体に広か“ることかないように、反主板側
Ｓから羽根車内の昇ｊ上した流体を吸込んで境界層を制
ａ＋ｌＬ、羽根車の、従って圧縮機の効率を向」ニさせ
ると共に圧縮機の運転範囲を拡大することのできる、遠
心圧縮機を提供することを目的とする。
本発明によれば、オープン型又はクローズ型羽根車を有
する遠心圧縮機において、吸込通路を設け、羽根車の反
主板側から昇圧した流木を吸込み、これを羽根車入口に
戻すことにより、境界層の発達、剥離の発生を防止ない
し抑制し、圧縮（幾の効率の向上と運転範囲の拡大を達
成することかできる。父上記吸込通路を相対速度の減速
率か最も太トい羽根車人口に設けることにより効果を一
層有効なものとすることかできる。又実施に当り、吸込
通路を多孔部Ｈにより構成しこれをオープン型羽根車を
有するものではケーシングに、クローズ型羽根車を有す
るものでは側板に設けることかでと、多孔部祠としてス
リットを設けた部拐或いはポーラスメタル等の如きポー
ラスな部材を用いることもできる。
する遠心圧縮機において、吸込通路を設け、羽根車の反
主板側から昇圧した流木を吸込み、これを羽根車入口に
戻すことにより、境界層の発達、剥離の発生を防止ない
し抑制し、圧縮（幾の効率の向上と運転範囲の拡大を達
成することかできる。父上記吸込通路を相対速度の減速
率か最も太トい羽根車人口に設けることにより効果を一
層有効なものとすることかできる。又実施に当り、吸込
通路を多孔部Ｈにより構成しこれをオープン型羽根車を
有するものではケーシングに、クローズ型羽根車を有す
るものでは側板に設けることかでと、多孔部祠としてス
リットを設けた部拐或いはポーラスメタル等の如きポー
ラスな部材を用いることもできる。
以下第６図ないし第９図を参照して本発明の詳細な説明
する。
する。
まず、本発明をクローズ型羽根車に適用した実施例を示
す第６図において、第１図と同一符号の部分は第１図の
実施例と同様な構造、作用を有する。
す第６図において、第１図と同一符号の部分は第１図の
実施例と同様な構造、作用を有する。
本実施例によれば、さらに、流体の相対速度の減速率が
大きく、境界層が発達して剥離か発生し易い羽根中の側
板１４の入口近傍に、スリット１０を備えた多孔部分が
設けられている。 スリット１０は、羽根車入口からそ
の部分に至るまでに減速されて昇圧した流体を側板１４
の外側に吸出しこれを羽根車入口に還流して再び羽根車
内に送り込むことによって、境界層の発生、発達を抑制
することかできるものである。
大きく、境界層が発達して剥離か発生し易い羽根中の側
板１４の入口近傍に、スリット１０を備えた多孔部分が
設けられている。 スリット１０は、羽根車入口からそ
の部分に至るまでに減速されて昇圧した流体を側板１４
の外側に吸出しこれを羽根車入口に還流して再び羽根車
内に送り込むことによって、境界層の発生、発達を抑制
することかできるものである。
次に、本発明をオープン型羽根車に適用した実施例を示
す第７図を参照すると、羽根車１が反主板側Ｓに側板１
４を備えておらず、従ってシール９も設けられていない
点を除いて第１図に図示されたものと同様である。従っ
て流体は直接ケーシング８と接触し、その内壁刊近に境
界層を発生する。
す第７図を参照すると、羽根車１が反主板側Ｓに側板１
４を備えておらず、従ってシール９も設けられていない
点を除いて第１図に図示されたものと同様である。従っ
て流体は直接ケーシング８と接触し、その内壁刊近に境
界層を発生する。
この実施例においては、さらに、」二記境界層を吸込む
ために、ケーシング８の人［」側の羽根車１の人口と隣
接する位置に、ポーラス金属又はポーラス樹脂等適宜の
祠料で作られた多孔部材１１が取イτｊけられ、境界層
を吸込んで羽根１１１人口に還流するようになっている
。
ために、ケーシング８の人［」側の羽根車１の人口と隣
接する位置に、ポーラス金属又はポーラス樹脂等適宜の
祠料で作られた多孔部材１１が取イτｊけられ、境界層
を吸込んで羽根１１１人口に還流するようになっている
。
さらに、第８図及び第９図に示す実施例は第７図のもの
と同しくオープン型羽根車に本考案を適用したもので、
第７図の実施例と同じ位置に境界層吸出し川の多孔部分
を設けたものであるが、この実施例における多孔部分は
ケーシング８１旧本の一部或いはケーシング８の一部に
１１又装された部拐によって構成され、その部分には、
多数のスリット１０とこれらのスリット１０に吸込まれ
た流木を軸線方向に放出する多数の孔１２が設けられ′
〔いる。境界層の流体がスリット１０及び孔１２により
羽根車入口に還流することは他の実施例の場合と同様で
ある。
と同しくオープン型羽根車に本考案を適用したもので、
第７図の実施例と同じ位置に境界層吸出し川の多孔部分
を設けたものであるが、この実施例における多孔部分は
ケーシング８１旧本の一部或いはケーシング８の一部に
１１又装された部拐によって構成され、その部分には、
多数のスリット１０とこれらのスリット１０に吸込まれ
た流木を軸線方向に放出する多数の孔１２が設けられ′
〔いる。境界層の流体がスリット１０及び孔１２により
羽根車入口に還流することは他の実施例の場合と同様で
ある。
上記のように、本発明はオープン型又はクローズ型羽根
車を有する圧縮機におい′乙羽根車の反主板側から、減
速することによって昇圧した流体を吸込み、これを羽根
車入口に戻すことによって、反主板側における境界層の
発生、剥離の発生等を従来よｌ）一層成流量域に移行さ
せて遠心圧縮機の低流量運転に支障を与えるこれらの原
因を解消ないし抑制して、広い流量範囲にわたー）て圧
駈ｊ磯の安定した、効率の高い運転を可能にするもので
ある。そして、本発明において境界層を制御する手段と
して具備するものは、例えば羽根ｉｌｉ側板のスリット
、ケーシングにおけるポーラス材料の取ｆ号、スリット
、連通孔の穿設といった愉めて簡単なもので、新しく設
計する場合でも簡単な設計変更で済み、また従来使用中
のものに適用するにしても容易に加二ｌ−することかで
と、経費や加工のだめの休止時間も少なくて済む等の著
しい効果が期待できる。
車を有する圧縮機におい′乙羽根車の反主板側から、減
速することによって昇圧した流体を吸込み、これを羽根
車入口に戻すことによって、反主板側における境界層の
発生、剥離の発生等を従来よｌ）一層成流量域に移行さ
せて遠心圧縮機の低流量運転に支障を与えるこれらの原
因を解消ないし抑制して、広い流量範囲にわたー）て圧
駈ｊ磯の安定した、効率の高い運転を可能にするもので
ある。そして、本発明において境界層を制御する手段と
して具備するものは、例えば羽根ｉｌｉ側板のスリット
、ケーシングにおけるポーラス材料の取ｆ号、スリット
、連通孔の穿設といった愉めて簡単なもので、新しく設
計する場合でも簡単な設計変更で済み、また従来使用中
のものに適用するにしても容易に加二ｌ−することかで
と、経費や加工のだめの休止時間も少なくて済む等の著
しい効果が期待できる。
＄１図は従来の遠心圧縮１！（りぴ−ズ゛型羽択中を有
するもの）の断面図、第２図はｆＩＩＪ１図の圧縮（幾
羽根車の反主板側子午面（第１図のＳ）に沿−〕だ断面
図、第３図は羽根車入口にｔ；ける速度三角線、第４図
は設計状態における羽根車の翼間の流れの状態を示す図
、ｆｆ１５図は小流量域での第・１図と同様の図、第６
図は本発明をクローズ型羽根車を・噛えた遠心圧縮機に
適用した実施例、第７図は同しくオープン型羽根車を備
えた圧縮機に適用した実施例、第８図は同様の別の実施
例、第９図は第；：図の、＼−Ａ断面図である。 １−ｍ−羽根車、２−ｍ−駆動軸、３−−一軸受及びシ
ール、４−ｍ一本体、５−−−ディフューザ、６一−−
渦巻室、７−−−吸込管、８−−−ケーシング、９−−
−シール、１０−−−スリット、Ｉｌ−多孔部材、１２
−−一連ｉ１０孔、１３−−−サイドプレート、１４−
ｍ−側根、１５−一生板、１６−−−ハブ、１７−−−
翼、１１−一一事根側、ｓＬ−一反主板側。 第６図 第７図 第８図
するもの）の断面図、第２図はｆＩＩＪ１図の圧縮（幾
羽根車の反主板側子午面（第１図のＳ）に沿−〕だ断面
図、第３図は羽根車入口にｔ；ける速度三角線、第４図
は設計状態における羽根車の翼間の流れの状態を示す図
、ｆｆ１５図は小流量域での第・１図と同様の図、第６
図は本発明をクローズ型羽根車を・噛えた遠心圧縮機に
適用した実施例、第７図は同しくオープン型羽根車を備
えた圧縮機に適用した実施例、第８図は同様の別の実施
例、第９図は第；：図の、＼−Ａ断面図である。 １−ｍ−羽根車、２−ｍ−駆動軸、３−−一軸受及びシ
ール、４−ｍ一本体、５−−−ディフューザ、６一−−
渦巻室、７−−−吸込管、８−−−ケーシング、９−−
−シール、１０−−−スリット、Ｉｌ−多孔部材、１２
−−一連ｉ１０孔、１３−−−サイドプレート、１４−
ｍ−側根、１５−一生板、１６−−−ハブ、１７−−−
翼、１１−一一事根側、ｓＬ−一反主板側。 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 オープン型又はクローズ型羽根車を有する遠心圧
縮機において、羽根車の反主板側から昇圧した流体を吸
込み、これを羽根車入口に戻す吸込通路を設けたことを
特徴とする遠心圧縮機。 ２、 前記吸込通路を羽根車入口近傍に設けた特許請求
の範囲第１項記載の遠心圧縮機。 ３、 前記羽根車か′オープン型であり、前記吸込通路
をケーシングに設けた多孔部分により（ｉｖＪ成した特
許請求の範囲第１項記載の遠心圧祈ｉ（戊。 ４、 前記羽根車がクローズ型であり、前記吸込通路を
側板に設けた多孔部分により構成した特許請求の範囲第
１項記載の遠心圧縮（；文。 ５、 多孔部分がスリットを備えた部分により構成され
た特許請求の範囲第３項又は第Ｘ１項記載の遠心圧縮機
。 ６、 多孔部分がポーラスな材料によりｊＭ １反され
た特許請求の範囲第３項又は第４項記載の遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195284A JPS60166799A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195284A JPS60166799A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 遠心圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60166799A true JPS60166799A (ja) | 1985-08-30 |
Family
ID=12069396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2195284A Pending JPS60166799A (ja) | 1984-02-10 | 1984-02-10 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60166799A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62178799A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-08-05 | ホルセツト エンジニアリング カンパニ−リミテツド | 遠心圧縮機 |
| JPS6336099A (ja) * | 1985-07-29 | 1988-02-16 | ロツクウエル インタ−ナシヨナル コ−ポレ−シヨン | 通気型シユラウド付インデユ−サ− |
| US8172525B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-05-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| JP2013527382A (ja) * | 2010-06-04 | 2013-06-27 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | 排気ガスターボチャージャのコンプレッサ |
-
1984
- 1984-02-10 JP JP2195284A patent/JPS60166799A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336099A (ja) * | 1985-07-29 | 1988-02-16 | ロツクウエル インタ−ナシヨナル コ−ポレ−シヨン | 通気型シユラウド付インデユ−サ− |
| JPS62178799A (ja) * | 1985-12-24 | 1987-08-05 | ホルセツト エンジニアリング カンパニ−リミテツド | 遠心圧縮機 |
| US8172525B2 (en) | 2008-02-27 | 2012-05-08 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
| JP2013527382A (ja) * | 2010-06-04 | 2013-06-27 | ボーグワーナー インコーポレーテッド | 排気ガスターボチャージャのコンプレッサ |
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