JPS6079199A - 遠心圧縮機 - Google Patents
遠心圧縮機Info
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- JPS6079199A JPS6079199A JP18291583A JP18291583A JPS6079199A JP S6079199 A JPS6079199 A JP S6079199A JP 18291583 A JP18291583 A JP 18291583A JP 18291583 A JP18291583 A JP 18291583A JP S6079199 A JPS6079199 A JP S6079199A
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- JP
- Japan
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- compressor
- annular baffle
- baffle plate
- vanes
- impeller
- Prior art date
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- 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、全体と17てターボ圧縮機の工学技術、特に
遠心圧縮機の構造に関する。
遠心圧縮機の構造に関する。
本発明は、主要ガスラインに天然ガスを搬送するために
使用する定速遠心圧縮機の体積流量を制御するために使
用すれば最も効果的である。
使用する定速遠心圧縮機の体積流量を制御するために使
用すれば最も効果的である。
ガス運搬をより経済的な方法で実施したいという要求が
常に存在するので、定速遠心圧縮機の特性を、かかる圧
縮機に使用するガスパイプラインの特性に合致はせると
いう問題が、圧縮機の工学技術の実践に際して国際的に
生じている。
常に存在するので、定速遠心圧縮機の特性を、かかる圧
縮機に使用するガスパイプラインの特性に合致はせると
いう問題が、圧縮機の工学技術の実践に際して国際的に
生じている。
1950年代にこの問題を解決するだめの試みがなされ
、圧縮機の羽根車の回転速度が一定の場合に容積測定容
量を制御可能な構造を有する遠心圧縮機が提案さガた(
参考文献の例として、5tapanovム、1.−Ts
entrobazhnye i 0116マ715ko
mpras+5ory、 vozdukhoduvki
i ventilatory″ロシア語、モスクワ
1960年、第305頁第191図)。
、圧縮機の羽根車の回転速度が一定の場合に容積測定容
量を制御可能な構造を有する遠心圧縮機が提案さガた(
参考文献の例として、5tapanovム、1.−Ts
entrobazhnye i 0116マ715ko
mpras+5ory、 vozdukhoduvki
i ventilatory″ロシア語、モスクワ
1960年、第305頁第191図)。
前記圧縮機は、たる型ハウジングを有するもので、該ハ
ウジングの内部には、1端が吸込管と連結し他端が圧縮
機の長手方向中心線と同軸となるように片持ち式に配置
した駆動軸に固定した羽根車の流通部と連通可能々軸流
吸込管を、圧縮機の長手方向中心線と整合するように位
置決めする。
ウジングの内部には、1端が吸込管と連結し他端が圧縮
機の長手方向中心線と同軸となるように片持ち式に配置
した駆動軸に固定した羽根車の流通部と連通可能々軸流
吸込管を、圧縮機の長手方向中心線と整合するように位
置決めする。
案内羽根の担持部材と17での役割を果す該軸流吸込管
の内部には、それの周辺部に等距離に複数個の案内羽根
を配置する。各羽根はピッチをそれぞれ変えるように各
軸線を中心に回転可能であるから、複数個の羽根は複雑
な遊星機構によって又は複雑なてこシステムによって各
軸線を中心に回転し、回転力を例えばサーボモータの如
き駆動装置から羽根へ伝達する。
の内部には、それの周辺部に等距離に複数個の案内羽根
を配置する。各羽根はピッチをそれぞれ変えるように各
軸線を中心に回転可能であるから、複数個の羽根は複雑
な遊星機構によって又は複雑なてこシステムによって各
軸線を中心に回転し、回転力を例えばサーボモータの如
き駆動装置から羽根へ伝達する。
所定角度で案内羽根を回転させることによって引込ガス
流を渦流にし、その後、羽根車に対抗してガス流を流す
ことによって容量調節を実施する。
流を渦流にし、その後、羽根車に対抗してガス流を流す
ことによって容量調節を実施する。
円周速度の方向【おける絶対速度ベクトルの投影が円周
速度ベクトルの方向と一致する時、羽根車によりて生じ
る圧力水頭は既知のオイラー等式に従って減少する。
速度ベクトルの方向と一致する時、羽根車によりて生じ
る圧力水頭は既知のオイラー等式に従って減少する。
既知の圧縮機の特性と、圧縮機に使用中のガスパイプラ
インの可変特性(付加荷重の添加及び除去、季節的理由
、搬送すべき流体の物理的及び化学的性質の変化等の因
子に依る)との釣り合わせは、状況に応じたガス圧縮の
ために必要な動力消費率を増加させることによって、又
、体積流量が変化する時入口案内羽根における空気力学
的失速効果を更に顕著にすることによって実施される。
インの可変特性(付加荷重の添加及び除去、季節的理由
、搬送すべき流体の物理的及び化学的性質の変化等の因
子に依る)との釣り合わせは、状況に応じたガス圧縮の
ために必要な動力消費率を増加させることによって、又
、体積流量が変化する時入口案内羽根における空気力学
的失速効果を更に顕著にすることによって実施される。
更に、定格容量で操作する時前記圧縮機は、ビ、チが可
変の案内羽根が導入されるガス流中に常に存在する故に
効率が悪くなるという欠点がある。
変の案内羽根が導入されるガス流中に常に存在する故に
効率が悪くなるという欠点がある。
更に、その結果として、軸流吸込管内の流れの制限によ
るエネルギー損失、抵抗衝撃による損失、羽根の後縁に
おける乱流による損失、及び摩擦のための全体的損失に
到る。
るエネルギー損失、抵抗衝撃による損失、羽根の後縁に
おける乱流による損失、及び摩擦のための全体的損失に
到る。
羽根車に近接して位置する案内羽根が、羽根車とそれの
下流に位置する圧縮機の部品に不安定表流れを生じさせ
る傾向にある時に乱流が生じるので、圧縮機の全体の機
械的信頼性が減じることになる。
下流に位置する圧縮機の部品に不安定表流れを生じさせ
る傾向にある時に乱流が生じるので、圧縮機の全体の機
械的信頼性が減じることになる。
圧縮機知おける体積流量を可変人口羽根によって実施す
る制御は、案内羽根がそれらの軸線を中心に回転する角
度によって各々制限され、該角度が大きければ大きい程
羽根によって生じる乱流は多くなるので、エネルギー損
失も多くなりガス圧縮のために消費される比出力が大き
くなる。
る制御は、案内羽根がそれらの軸線を中心に回転する角
度によって各々制限され、該角度が大きければ大きい程
羽根によって生じる乱流は多くなるので、エネルギー損
失も多くなりガス圧縮のために消費される比出力が大き
くなる。
同様に、既知の圧縮機の可変ピッチを有する入口羽根が
受ける静荷重及び動荷重は大きいので、羽根を同時に回
転させるためには更に複雑な機構が必要となる。従って
、羽根を担持構造体に取付ける場合、軸線を中心に回転
する際の自由遊隙を最小限にしなければならない。これ
を完全に実施するのはかなり困難である。圧縮中のガス
が正常作動を妨げるような機械的不純物例えば、腐食に
よる不純物を多1に含有する場合、案内羽根を効果的に
機能させ続けることは更に困難である。
受ける静荷重及び動荷重は大きいので、羽根を同時に回
転させるためには更に複雑な機構が必要となる。従って
、羽根を担持構造体に取付ける場合、軸線を中心に回転
する際の自由遊隙を最小限にしなければならない。これ
を完全に実施するのはかなり困難である。圧縮中のガス
が正常作動を妨げるような機械的不純物例えば、腐食に
よる不純物を多1に含有する場合、案内羽根を効果的に
機能させ続けることは更に困難である。
前述のことを考慮すれば、主要ラインにガスを推進させ
るために定速可変ピッチの羽根を有する遠心圧縮機を使
用することは、経済的に優れているものではない。
るために定速可変ピッチの羽根を有する遠心圧縮機を使
用することは、経済的に優れているものではない。
同様に、羽根車の速度が一定で、可変容量の遠心圧縮機
が既知であり([ドラパル(Delaval )の遠心
パイプライン圧縮機公報J503(3、第4頁参照)、
これは、1端が吸込室に接続し他端が羽根車の流通部と
連通可能な軸流吸込管を長手方向軸線と整合させて固定
するたふ型ハウジングと、圧縮機の長手方向中心線と同
軸となるように軸に片持ち式に固定1−た羽根車が受容
する導入ガス流を渦流にするための流体案内装置とを包
含するものである。羽根車の出口は圧縮機の加圧室と連
結する。流体案内装置は軸流吸込管への入口に位置し、
羽根車の方へ流れる作動流体の流れを案内する。流体案
内装置の各羽根は、圧縮機の長手方向中心線に対して垂
直な軸線を中心に回転するように軸流吸込管の壁に固定
される。
が既知であり([ドラパル(Delaval )の遠心
パイプライン圧縮機公報J503(3、第4頁参照)、
これは、1端が吸込室に接続し他端が羽根車の流通部と
連通可能な軸流吸込管を長手方向軸線と整合させて固定
するたふ型ハウジングと、圧縮機の長手方向中心線と同
軸となるように軸に片持ち式に固定1−た羽根車が受容
する導入ガス流を渦流にするための流体案内装置とを包
含するものである。羽根車の出口は圧縮機の加圧室と連
結する。流体案内装置は軸流吸込管への入口に位置し、
羽根車の方へ流れる作動流体の流れを案内する。流体案
内装置の各羽根は、圧縮機の長手方向中心線に対して垂
直な軸線を中心に回転するように軸流吸込管の壁に固定
される。
圧縮機のハウジングは、吸込室の内面の一部を形成する
ように流線形隔壁を有するカバーキャップによって包囲
される。
ように流線形隔壁を有するカバーキャップによって包囲
される。
前記圧縮機の容量は、羽根をそれらの軸線を中心に所定
の角度で回転させることによって、羽根車の一定回転速
度で制御可能である。これによって、放射面に渦流が確
実に形成され、絶対速度の円周分力のベクトルが変化す
ることによって、オイラーの等式【従って羽根車によっ
て生じる圧力水頭が変化することになる。
の角度で回転させることによって、羽根車の一定回転速
度で制御可能である。これによって、放射面に渦流が確
実に形成され、絶対速度の円周分力のベクトルが変化す
ることによって、オイラーの等式【従って羽根車によっ
て生じる圧力水頭が変化することになる。
前記圧縮機の動性特性と、圧縮機に使用されるガスパイ
プラインの変動特性(付加荷重の添加及び除去、季節的
条件、くみ−ヒげられるガスの物理的及び化学的特性の
変化等による)とを釣り合わせることによって、圧縮機
の体積流量が変化し流れが断絶して渦流となり、羽根車
の羽根の方へ流れて圧縮機の動力効率が悪くなるので、
案内羽根の流体失速が顕著てなり必要なエネルギー消費
率が増加する。
プラインの変動特性(付加荷重の添加及び除去、季節的
条件、くみ−ヒげられるガスの物理的及び化学的特性の
変化等による)とを釣り合わせることによって、圧縮機
の体積流量が変化し流れが断絶して渦流となり、羽根車
の羽根の方へ流れて圧縮機の動力効率が悪くなるので、
案内羽根の流体失速が顕著てなり必要なエネルギー消費
率が増加する。
可変ピッチの案内羽根が導入ガス流中て常時存在するの
で、吸込室における流れが制限されることによる付加的
損失、抵抗衝撃及び先端における乱流による損失、並び
に流体摩擦損失が生じるので、定格容量における前記圧
縮機の効率は低くなる。
で、吸込室における流れが制限されることによる付加的
損失、抵抗衝撃及び先端における乱流による損失、並び
に流体摩擦損失が生じるので、定格容量における前記圧
縮機の効率は低くなる。
同様に可変羽根の制御によって実施する遠心圧縮機の容
量調節の範囲は、羽根がそれの軸線を中心に回転する時
の角度によって制限され、該角度が大きくなればなる程
羽根によって生じる乱流が多くなるので、エネルギー損
失が多く、従ってガス圧縮のために消費される比出力は
大きくなる。
量調節の範囲は、羽根がそれの軸線を中心に回転する時
の角度によって制限され、該角度が大きくなればなる程
羽根によって生じる乱流が多くなるので、エネルギー損
失が多く、従ってガス圧縮のために消費される比出力は
大きくなる。
同様に、前記圧縮機の可変人口羽根が受ける静荷重及び
動荷重は大きいので、羽根を同時に回転させるために複
雑な機構を必要とする。従って、羽根を最小限の遊隙し
か設けずに担持構造体に取付けなければならないし、羽
根をそれの軸線を中心に回転させなければ々らない。か
かる必要条件に合致させることは極めて困難であること
が多い。
動荷重は大きいので、羽根を同時に回転させるために複
雑な機構を必要とする。従って、羽根を最小限の遊隙し
か設けずに担持構造体に取付けなければならないし、羽
根をそれの軸線を中心に回転させなければ々らない。か
かる必要条件に合致させることは極めて困難であること
が多い。
概して、圧縮中のガスが例えば摩耗や腐食等によって圧
縮機の正常作動を妨げるような機械的不純物を過度に含
有する時、効果的な機能を維持することは更に困難であ
る。
縮機の正常作動を妨げるような機械的不純物を過度に含
有する時、効果的な機能を維持することは更に困難であ
る。
従って、本発明は羽根車の回転速度が可変で、体積流量
が制御可能な遠心圧縮機を提供し、軸流吸込管内に定格
容量にて移動するガス流に与えられる案内羽根の悪影響
をなくすることによって効率及び信頼性を高めることで
ある。
が制御可能な遠心圧縮機を提供し、軸流吸込管内に定格
容量にて移動するガス流に与えられる案内羽根の悪影響
をなくすることによって効率及び信頼性を高めることで
ある。
本発明の目的は、1端が吸込室と連結し、他端が片持ち
式に軸に固定されて加圧室と連通可能な羽根車と連結す
る軸流吸込管を、圧縮機の長手方向中心線と整合させて
内部に配置するたる型ハウジングと、該軸流吸込管への
入口に位置し該羽根車の方へ流体を流すための流体案内
装置と、該ハウシングに固定され流線形隔壁を有するカ
バーキャップとを包含L、該流体案内装置の羽根が圧縮
機の長手方向中心線と平行な長手方向軸線を有するよう
に位置決めされ、該羽根が、核軸流吸込管の端面にしっ
かり固定されて、該流体案内装置と同軸を有するように
配置され圧縮機の中心線に沿って移動させるための装置
を備えた環状そらせ板を包囲し、該環状そらせ板の長さ
が該流体案内装置の羽根の長さに等しく、該環状そらせ
板の長さが該流線形隔壁とそれに面する該環状そらせ板
の末端に設ける吸込縁とによって限定される軸流対称型
環状通路を閉塞するに充分であることを特徴とする遠心
圧縮機を提供することである。
式に軸に固定されて加圧室と連通可能な羽根車と連結す
る軸流吸込管を、圧縮機の長手方向中心線と整合させて
内部に配置するたる型ハウジングと、該軸流吸込管への
入口に位置し該羽根車の方へ流体を流すための流体案内
装置と、該ハウシングに固定され流線形隔壁を有するカ
バーキャップとを包含L、該流体案内装置の羽根が圧縮
機の長手方向中心線と平行な長手方向軸線を有するよう
に位置決めされ、該羽根が、核軸流吸込管の端面にしっ
かり固定されて、該流体案内装置と同軸を有するように
配置され圧縮機の中心線に沿って移動させるための装置
を備えた環状そらせ板を包囲し、該環状そらせ板の長さ
が該流体案内装置の羽根の長さに等しく、該環状そらせ
板の長さが該流線形隔壁とそれに面する該環状そらせ板
の末端に設ける吸込縁とによって限定される軸流対称型
環状通路を閉塞するに充分であることを特徴とする遠心
圧縮機を提供することである。
容量が制御可能で一定速度の羽根車を備える遠心圧縮機
が前記構造を有するので、体積流量状態が最適(定格)
な場合の効率が改善され、所定外の流量にて作動する時
に必要なエネルギー量を減少させることによって主要ガ
スラインの信頼性及び効率を増加させることが出来る。
が前記構造を有するので、体積流量状態が最適(定格)
な場合の効率が改善され、所定外の流量にて作動する時
に必要なエネルギー量を減少させることによって主要ガ
スラインの信頼性及び効率を増加させることが出来る。
定格体積流状態において圧縮機の効率が前述の如く増加
する理由は、案内羽根及び流体案内装置の中間通路とが
環状そらせ板によって閉塞され、流体案内装置の羽根が
最適(定格)体積流量条件にて軸流吸込管内を通過する
ガス流に与える悪影響を未然に防ぐという事実によるも
のである。
する理由は、案内羽根及び流体案内装置の中間通路とが
環状そらせ板によって閉塞され、流体案内装置の羽根が
最適(定格)体積流量条件にて軸流吸込管内を通過する
ガス流に与える悪影響を未然に防ぐという事実によるも
のである。
本発明の構造によれば、先ずエネルギーの損失となるよ
うな軸流対称型吸込管における流れの制限をなくシ、第
2に羽根の後縁における抵抗衝撃損失及び乱流損失をな
くシ、第3に案内羽根における魔擦損失をなくすること
ができる。
うな軸流対称型吸込管における流れの制限をなくシ、第
2に羽根の後縁における抵抗衝撃損失及び乱流損失をな
くシ、第3に案内羽根における魔擦損失をなくすること
ができる。
流れを不安定に1〜て羽根車や羽根車の下流に位置する
圧縮機の部品における動的超荷重を生じさせるような原
因が存在しないので、圧縮機が定格容量にて作動する時
の信頼度が増加する。
圧縮機の部品における動的超荷重を生じさせるような原
因が存在しないので、圧縮機が定格容量にて作動する時
の信頼度が増加する。
同様に、本発明の特徴を有する遠心圧縮機は、流体案内
羽根を軸流吸込管の壁にしっかり取付け、羽根の前縁を
吸込室から該前縁に対抗して流れる導入流に対す為迎え
角がゼロの個所に位置決めするので、既知の遠心圧縮機
よりも所定外の容量にて作動する時vc史に効果的にな
る。
羽根を軸流吸込管の壁にしっかり取付け、羽根の前縁を
吸込室から該前縁に対抗して流れる導入流に対す為迎え
角がゼロの個所に位置決めするので、既知の遠心圧縮機
よりも所定外の容量にて作動する時vc史に効果的にな
る。
軸流吸込管に対する案内羽根の位置があらゆる所定外の
流量にて不変なので、導入流は羽根を通過して円滑に流
れ、失速や乱流が最小限になりガスの圧縮に必要なエネ
ルギー消費比が減少するので、圧縮機の信頼性が改良さ
れる。
流量にて不変なので、導入流は羽根を通過して円滑に流
れ、失速や乱流が最小限になりガスの圧縮に必要なエネ
ルギー消費比が減少するので、圧縮機の信頼性が改良さ
れる。
同様に、簡単な構造で低重量で労力管の少ない環状そら
せ板を使用することによって、本発明の遠心圧縮機の作
業の信頼度を高めることが出来る。
せ板を使用することによって、本発明の遠心圧縮機の作
業の信頼度を高めることが出来る。
流線形隔壁には中央穴を設けることが望1しく、圧縮機
の長手方向中心線に沿って、環状そらせ板を移動させる
だめの装置は、ハウジングのカバーキャップに固定され
る既知の適当なサーボモータ型式のものであることが望
ましく、この場合サーボモータの作動部材はカバーキャ
ップ内に配置するスライダと枢動可能に連結し、流線形
隔壁の中央穴を通って虱長し環状そらせ板としっかり連
結する。
の長手方向中心線に沿って、環状そらせ板を移動させる
だめの装置は、ハウジングのカバーキャップに固定され
る既知の適当なサーボモータ型式のものであることが望
ましく、この場合サーボモータの作動部材はカバーキャ
ップ内に配置するスライダと枢動可能に連結し、流線形
隔壁の中央穴を通って虱長し環状そらせ板としっかり連
結する。
環状そらせ板を移動させるだめの装置が前記構造を有す
る故に、単一の連動リンク特にロッドによって環状そら
せ板に運動を伝達するので、圧縮機の構造を簡略に1−
て、重1を軽減し、製造費を節約して、作動時の信頼性
が高よ・る。サーボモータのロッドをスライダに枢動可
能に連結することによって、湾曲力及びトルクがロッド
とロッドと連結するサーボモータのピストンに作用する
のを未然に防ぐ。直線運動を回転運動に換えることがな
いので全体的に簡単々ものになる。
る故に、単一の連動リンク特にロッドによって環状そら
せ板に運動を伝達するので、圧縮機の構造を簡略に1−
て、重1を軽減し、製造費を節約して、作動時の信頼性
が高よ・る。サーボモータのロッドをスライダに枢動可
能に連結することによって、湾曲力及びトルクがロッド
とロッドと連結するサーボモータのピストンに作用する
のを未然に防ぐ。直線運動を回転運動に換えることがな
いので全体的に簡単々ものになる。
流線形隔壁から延長する位置にあるサーボモータのアク
チュエータは既知の適当な装置によって密閉可能である
から、環状そらせ板を移動させるための装置の面がよご
れたり腐食摩耗することがない。
チュエータは既知の適当な装置によって密閉可能である
から、環状そらせ板を移動させるための装置の面がよご
れたり腐食摩耗することがない。
サーボモータのアクチュエータのスライダを環状そらせ
板にしっかり連結するために、半径方向に延長するリプ
を設けることが望ましい。
板にしっかり連結するために、半径方向に延長するリプ
を設けることが望ましい。
流体案内装置を前述の如く配置することKよって、流れ
を半径方向から軸方向へ回転させることによって生じる
ような定格体積流量状態における軸流吸込管の流れを渦
流にするのを防止し、圧縮機の実際特性と定格特性との
差を減少させる。
を半径方向から軸方向へ回転させることによって生じる
ような定格体積流量状態における軸流吸込管の流れを渦
流にするのを防止し、圧縮機の実際特性と定格特性との
差を減少させる。
本発明による遠心圧縮機は4800rpmの一定回転速
度の羽根車を備える。定格容量は394f分(吸込室に
入る天然ガスの圧力が6.2 MPaで、温度が31.
6℃)、圧縮機の加圧室から出る天然ガスの圧力が7.
6 MPa、動力入力が9700kW。
度の羽根車を備える。定格容量は394f分(吸込室に
入る天然ガスの圧力が6.2 MPaで、温度が31.
6℃)、圧縮機の加圧室から出る天然ガスの圧力が7.
6 MPa、動力入力が9700kW。
ボリトロビ、り効率が81チである。
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の好適実施例を示
す添付の図面を参照[7て以下に詳述する。
す添付の図面を参照[7て以下に詳述する。
第1図に示す本発明に依る遠心圧縮機は、たる形ハウジ
ング1(第1図)を包含し、該ハウジング内には、1端
が吸込室3と連結して他端が羽根車4の流通部と連結す
る軸方向吸込管2と、該羽根車の方へ流れるように、例
えば天然ガスの如き流体の流れを形成するための流体案
内装置5とを、該ハウジングの長手方向中心線と整合す
るように配置する。この場合該流体案内装置5は、入口
において軸方向吸込管2に配置される。
ング1(第1図)を包含し、該ハウジング内には、1端
が吸込室3と連結して他端が羽根車4の流通部と連結す
る軸方向吸込管2と、該羽根車の方へ流れるように、例
えば天然ガスの如き流体の流れを形成するための流体案
内装置5とを、該ハウジングの長手方向中心線と整合す
るように配置する。この場合該流体案内装置5は、入口
において軸方向吸込管2に配置される。
吸込室3は、吸込管2の壁と加圧室Tの壁6とハウジン
グ1の内面とカバーキャップ8に固定した流線形隔壁9
とによって限定される。
グ1の内面とカバーキャップ8に固定した流線形隔壁9
とによって限定される。
カバーキャップ8は、ボルト(図示せず)によってハウ
ジング1と連結する。加圧室7と吸込室3との間には、
壁6とカバーキャップ8とを連結する補剛リプ10を設
けるが、該リプは該2個の室内の圧力差より生じる力を
吸収する役割を果す。
ジング1と連結する。加圧室7と吸込室3との間には、
壁6とカバーキャップ8とを連結する補剛リプ10を設
けるが、該リプは該2個の室内の圧力差より生じる力を
吸収する役割を果す。
羽根11を備える羽根車4は、ハウジング1と同軸とな
るように片持ち式に軸12に軸支される。
るように片持ち式に軸12に軸支される。
羽根車4の入口の直径は、軸方向吸込管2の直径に等し
い。
い。
羽根車4の出口は案内羽根13を介して加圧室7と連通
する。
する。
流体案内装置5は、複数個の羽根14によって構成され
、咳羽根の長手方向軸線は軸方向吸込管2の端面にしっ
かり取付けた担持リング15と圧縮機の長手方向中心線
と整合する。羽根14はその前縁が導入流に対する迎え
角がゼロのところに位置するように担持リングにしっか
り固定され、該羽根14は環状そらせ板16を包囲する
。羽根14の自由端は連結リングによって包囲される。
、咳羽根の長手方向軸線は軸方向吸込管2の端面にしっ
かり取付けた担持リング15と圧縮機の長手方向中心線
と整合する。羽根14はその前縁が導入流に対する迎え
角がゼロのところに位置するように担持リングにしっか
り固定され、該羽根14は環状そらせ板16を包囲する
。羽根14の自由端は連結リングによって包囲される。
環状そらせ板1Bは流体案内装置5と同軸に配置され、
圧縮機の長手方向中心線に沿って移動するだめの装置1
8を備え、環状そらせ板16の長さは流体案内装置5の
羽根14の長さにほぼ等しく、これは軸流対称型環状通
路19を閉塞するのには充分な長さである。該通路19
は、流線形隔壁9と、隔壁9に面する環状そらせ板16
の末端に位置する吸込縁20によって形成される。圧縮
機の中心線に沿って環状そらせ板16を配置するための
装置18は、圧縮機のカバーキャップ8に固定したサー
ボモータ21の型式のものでもよい。この場合作動部材
としての役割を果すサーボモータ21のピストン22は
ロッド23と枢動可能に連結し、ロッド23はカバーキ
ャップ8のポス25内に配置したスライダ24と枢動可
能に連結する。
圧縮機の長手方向中心線に沿って移動するだめの装置1
8を備え、環状そらせ板16の長さは流体案内装置5の
羽根14の長さにほぼ等しく、これは軸流対称型環状通
路19を閉塞するのには充分な長さである。該通路19
は、流線形隔壁9と、隔壁9に面する環状そらせ板16
の末端に位置する吸込縁20によって形成される。圧縮
機の中心線に沿って環状そらせ板16を配置するための
装置18は、圧縮機のカバーキャップ8に固定したサー
ボモータ21の型式のものでもよい。この場合作動部材
としての役割を果すサーボモータ21のピストン22は
ロッド23と枢動可能に連結し、ロッド23はカバーキ
ャップ8のポス25内に配置したスライダ24と枢動可
能に連結する。
隔壁9には、スライダ24を収容するための中央穴26
を設け、紋穴26には天然ガスによってサーボモータ2
1の部品に運ばれる機械の不純物が浸透しないようKす
る役割を果すラビリンスシール27を設ける。
を設け、紋穴26には天然ガスによってサーボモータ2
1の部品に運ばれる機械の不純物が浸透しないようKす
る役割を果すラビリンスシール27を設ける。
スライダ24は、半径方向釦延長する複数個のリブ28
を介して環状そらせ板16に固定される。
を介して環状そらせ板16に固定される。
本発明による遠心圧縮機は、以下の如く作動する。
定格容量で作動する時、天然ガス流は吸込室3から軸方
向に対称な環状通路19へ搬送され、そこから環状そら
せ板16と軸流吸込管2の中に入り、その後で羽根車4
の方へ流れる。流体案内装置5の羽根14と中間通路t
4a(第2図)が、環状そらせ板16によって閉塞され
ているので、該羽根14は、環状そらせ板16と軸流吸
込管2を介して流れる天然ガス流に影響を与えることは
ない。これによって、サーボモータ18のピストン22
(第1図)は−香石側の位置をと石。前述の構造によっ
て得られる利点は、軸方向に対称な通路19の流れに制
限がないのでエネルギーの損失がないこと、羽根14の
前縁に対抗して流体が流れる時の衝撃損失がないこと、
流れが羽根の表面を離れる時の後縁損失がないこと、羽
根を通過する流れによって一般に生じる摩擦損失がない
こと、及び通常圧縮機の羽根14、案内羽根13、軸受
及び密閉装ff1i(図示せず)の内部に動的な超荷重
が生じる原因となる非定常過程が回避されることである
。これらの因子の故に、定格容量にて作動する遠心圧縮
機の効率及び信頼度が改良される。環状そらせ板16へ
流れる流体が円滑に、かつ連続して吸込まれるように縁
20を設ける。
向に対称な環状通路19へ搬送され、そこから環状そら
せ板16と軸流吸込管2の中に入り、その後で羽根車4
の方へ流れる。流体案内装置5の羽根14と中間通路t
4a(第2図)が、環状そらせ板16によって閉塞され
ているので、該羽根14は、環状そらせ板16と軸流吸
込管2を介して流れる天然ガス流に影響を与えることは
ない。これによって、サーボモータ18のピストン22
(第1図)は−香石側の位置をと石。前述の構造によっ
て得られる利点は、軸方向に対称な通路19の流れに制
限がないのでエネルギーの損失がないこと、羽根14の
前縁に対抗して流体が流れる時の衝撃損失がないこと、
流れが羽根の表面を離れる時の後縁損失がないこと、羽
根を通過する流れによって一般に生じる摩擦損失がない
こと、及び通常圧縮機の羽根14、案内羽根13、軸受
及び密閉装ff1i(図示せず)の内部に動的な超荷重
が生じる原因となる非定常過程が回避されることである
。これらの因子の故に、定格容量にて作動する遠心圧縮
機の効率及び信頼度が改良される。環状そらせ板16へ
流れる流体が円滑に、かつ連続して吸込まれるように縁
20を設ける。
最小容量においてサーボモータ21のピストン22は最
左位置をとる。ピストンが左へ移動する時、ロッド23
は環状そらせ板16が軸方向に対称な通路19を完全に
閉塞するまでスライダ24と該そらせ板16とを移動さ
せる。
左位置をとる。ピストンが左へ移動する時、ロッド23
は環状そらせ板16が軸方向に対称な通路19を完全に
閉塞するまでスライダ24と該そらせ板16とを移動さ
せる。
吸込室3から搬送され、羽根14(第2図)を通過する
天然ガス流は、羽根車40回転方向と一致する円周分力
に到達するので、軸流吸込管21C沿って渦流が生じ羽
根車4内に入る。
天然ガス流は、羽根車40回転方向と一致する円周分力
に到達するので、軸流吸込管21C沿って渦流が生じ羽
根車4内に入る。
絶対速度のベクトルの円周速度ベクトルの方向が、羽根
車4の円周速度ベクトルと一致するので、羽根車4によ
って生じる圧力水頭は既知のオイラー等式て従って減少
する。同様に羽根14の前縁が引込流に対する迎え角が
ゼロと寿るように羽根14を担持リング15にしっかり
固定するので、流れはほとんど失速することなく、速度
V(第2図)Kて円滑に羽根14を通過し渦巻く故にガ
ス圧縮のための動力消費が減少するので、遠心圧縮機の
信頼性は更に改良される。
車4の円周速度ベクトルと一致するので、羽根車4によ
って生じる圧力水頭は既知のオイラー等式て従って減少
する。同様に羽根14の前縁が引込流に対する迎え角が
ゼロと寿るように羽根14を担持リング15にしっかり
固定するので、流れはほとんど失速することなく、速度
V(第2図)Kて円滑に羽根14を通過し渦巻く故にガ
ス圧縮のための動力消費が減少するので、遠心圧縮機の
信頼性は更に改良される。
遠心圧縮機が定格容量以下で最少容量以上の容量で作動
する時、サーボモータ21のピストン22は中間位置を
取り、この位置においてロッド23は(第1図)は圧縮
機の長手方向中心線に沿ってスライダ24を最右位置か
ら左側へ移動させるように作動する。従って、スライダ
24は、環状そらせ板16を移動させ、軸方向に対称な
環状通路19を部分的に閉塞し、流体案内装置5を部分
的に開放する。
する時、サーボモータ21のピストン22は中間位置を
取り、この位置においてロッド23は(第1図)は圧縮
機の長手方向中心線に沿ってスライダ24を最右位置か
ら左側へ移動させるように作動する。従って、スライダ
24は、環状そらせ板16を移動させ、軸方向に対称な
環状通路19を部分的に閉塞し、流体案内装置5を部分
的に開放する。
天然ガス流は、環状そらせ板16によって部分的に閉塞
される軸方向に対称な環状通路19と、部分的に開放さ
れた流体案内装置5の中間通路14a(第2図)とを通
って、吸込室3から軸流吸込管2まで搬送される。羽根
14によって渦巻く流れは、環状そらせ板16を通過す
る渦巻でない流れと合流し、全体流は圧縮機の最少流量
に相応する流れの円周速度分力のベクトルを上回るベク
トルを有する円周速度分力に到達することになる。
される軸方向に対称な環状通路19と、部分的に開放さ
れた流体案内装置5の中間通路14a(第2図)とを通
って、吸込室3から軸流吸込管2まで搬送される。羽根
14によって渦巻く流れは、環状そらせ板16を通過す
る渦巻でない流れと合流し、全体流は圧縮機の最少流量
に相応する流れの円周速度分力のベクトルを上回るベク
トルを有する円周速度分力に到達することになる。
更に、このようにして合流した流れは軸流吸込管2(第
1図)に沿って羽根車4の方へ移動する。
1図)に沿って羽根車4の方へ移動する。
円周速度のベクトルにおける合体流の絶対速度ベクトル
の方向と羽根車4の円周速度のベクトルとが一致するの
で、オイラーの等式に従って羽根車4によって生じる圧
力水頭が減少する結果となる。
の方向と羽根車4の円周速度のベクトルとが一致するの
で、オイラーの等式に従って羽根車4によって生じる圧
力水頭が減少する結果となる。
本発明の特徴を備え、羽根車が一定の回転速度で作動す
る遠心圧縮機は、直列又は並列にて作動する圧縮機の特
性と、それを使用している機構の特性とに釣り合うよう
な特性を有することによって、ガスパイプラインをより
経済的に作動させることが可能である。
る遠心圧縮機は、直列又は並列にて作動する圧縮機の特
性と、それを使用している機構の特性とに釣り合うよう
な特性を有することによって、ガスパイプラインをより
経済的に作動させることが可能である。
同様に、本発明による遠心圧縮機は、導入ガス流を断続
させる既知の圧縮機の案内羽根によって生じる流れの閉
塞を回避することによって、定格容量における加圧効果
を高めると同時に、羽根の抗力を減少させ、本発明によ
る遠心圧縮機の案内羽根の前縁を比較的低い流体速度の
区域に位置決めすることによって、所定外の作動状態に
て本加圧効果を高める。
させる既知の圧縮機の案内羽根によって生じる流れの閉
塞を回避することによって、定格容量における加圧効果
を高めると同時に、羽根の抗力を減少させ、本発明によ
る遠心圧縮機の案内羽根の前縁を比較的低い流体速度の
区域に位置決めすることによって、所定外の作動状態に
て本加圧効果を高める。
最後に、本発明の他の特徴は、流体案内装置の構造を簡
単なものにして全体重量及び寸法を少なくシ、製造費を
軽減する点において更に優れていることである。
単なものにして全体重量及び寸法を少なくシ、製造費を
軽減する点において更に優れていることである。
第1図は本発明を実施する遠心圧縮機の長手方向断面図
であり、流体案内装置の中間通路から定格圧縮機容量に
おける軸流吸込管への渦流の通路を閉塞する環状そらせ
板を示す。 第2図は、第1図の線■−■における断面図である。 1・・・ハウジング、2・・・軸流吸込管、3・・・吸
込室、4・・・羽根車、5・・・流体案内装置、6・・
・加圧室壁、1・・・加圧室、8・・・カパーキャ、ブ
、9・・・流線形隔壁、10・・・リプ、11・・・羽
根車の羽根、12・・・軸、13・・−ディフューザ、
14・・・流体案内装置の羽根、15・・・担持り/グ
、16・・・環状そらせ板、17・・・羽根連結部、1
B・・・環状そらせ板を移動させるための装置、19・
・・軸流対称型環状通路、20・・・流体吸込縁、21
・・・サーボモータ、22・・・サーボモータのピスト
/、23・・・ピストン棒、24・・・スライダ、25
・・・カバーキャップのボス、26・・・流線形隔壁の
中央穴、21・・・ラビリンスパツキン、28・・・リ
ブ。 、 第1頁の続き 0発 明 者 ゲンテジー フヨード ソヴロヴイチ
ヴエリカノ ウリ゛ フ 0発 明 者 ハナフイ イブラジモ ソヴヴイチ ム
ラトフ ユキ“ 0発 明 者 ギルヤ アイジコヴイ ソヴチ ラエル
ロス。 0発 明 者 キール ボリソヴイチ ソヴサランツエ
フ ペク 0発 明 者 ヴアレンチン ゲンテ ソヴジエヴイチ
ソロヴイ ロス・ エフ @発明者 コンスタンチン アレ ソヴクサンドロヴイ
チ テ ア、゛ ルノフ 0発 明 者 シモン ザルマノヴイ ソヴチ シャヴ
アショフ ペク イエト連邦、レニングラード、4 ソヴイエツカヤンツ
ア、45/47、ケーヴイ 11 イエト連邦、レニングラード、ウリツツア バージンt
、 115%コルプス 4、ケーヴイ 13イエト連邦
、レニングラード、ビス力レフスキー プペクト、15
%ケーヴイ 74 イエト連邦、レニングラード、ザネフスキー プロスト
4λケーヴイ 21 イエト連邦、レニングラード、ビス力レフスキー プペ
クト 羽、ケーヴイ 76 イエト連邦、レニングラード、ウリツツア オグネヴ1
代コルプス 3、ケーヴイ 123 イエト連邦、レニングラード、ザネフスキー プロスト
2λケーヴイ 184
であり、流体案内装置の中間通路から定格圧縮機容量に
おける軸流吸込管への渦流の通路を閉塞する環状そらせ
板を示す。 第2図は、第1図の線■−■における断面図である。 1・・・ハウジング、2・・・軸流吸込管、3・・・吸
込室、4・・・羽根車、5・・・流体案内装置、6・・
・加圧室壁、1・・・加圧室、8・・・カパーキャ、ブ
、9・・・流線形隔壁、10・・・リプ、11・・・羽
根車の羽根、12・・・軸、13・・−ディフューザ、
14・・・流体案内装置の羽根、15・・・担持り/グ
、16・・・環状そらせ板、17・・・羽根連結部、1
B・・・環状そらせ板を移動させるための装置、19・
・・軸流対称型環状通路、20・・・流体吸込縁、21
・・・サーボモータ、22・・・サーボモータのピスト
/、23・・・ピストン棒、24・・・スライダ、25
・・・カバーキャップのボス、26・・・流線形隔壁の
中央穴、21・・・ラビリンスパツキン、28・・・リ
ブ。 、 第1頁の続き 0発 明 者 ゲンテジー フヨード ソヴロヴイチ
ヴエリカノ ウリ゛ フ 0発 明 者 ハナフイ イブラジモ ソヴヴイチ ム
ラトフ ユキ“ 0発 明 者 ギルヤ アイジコヴイ ソヴチ ラエル
ロス。 0発 明 者 キール ボリソヴイチ ソヴサランツエ
フ ペク 0発 明 者 ヴアレンチン ゲンテ ソヴジエヴイチ
ソロヴイ ロス・ エフ @発明者 コンスタンチン アレ ソヴクサンドロヴイ
チ テ ア、゛ ルノフ 0発 明 者 シモン ザルマノヴイ ソヴチ シャヴ
アショフ ペク イエト連邦、レニングラード、4 ソヴイエツカヤンツ
ア、45/47、ケーヴイ 11 イエト連邦、レニングラード、ウリツツア バージンt
、 115%コルプス 4、ケーヴイ 13イエト連邦
、レニングラード、ビス力レフスキー プペクト、15
%ケーヴイ 74 イエト連邦、レニングラード、ザネフスキー プロスト
4λケーヴイ 21 イエト連邦、レニングラード、ビス力レフスキー プペ
クト 羽、ケーヴイ 76 イエト連邦、レニングラード、ウリツツア オグネヴ1
代コルプス 3、ケーヴイ 123 イエト連邦、レニングラード、ザネフスキー プロスト
2λケーヴイ 184
Claims (3)
- (1)1端が吸込室(3)と連結L、他端が片持ち式に
軸に固定されて加圧室(7)と連通可能な羽根車(4)
と連結する軸流吸込管(2)を、圧縮機の長手方向中心
線と整合させて内部に配置するたる型ハウジング(1)
と、咳軸流吸込管(2)への入口に位置し該羽根車(4
)の方へ流体を流すための流体案内装置(5)と、該ハ
ウジング(1)に固定され流線形隔壁(9)を有するカ
バーキャップ(8)とを包含し、核流体案内装置(5)
の羽根(14)が圧縮機の長手方向中心線と平行な長手
方向軸線を有するように位置決めされ、該羽根(14)
が、該軸流吸込管(2)の端面にしっかり固定されて、
該流体案内装置(5)と同軸を有するように配置され圧
縮機の中心線に沿って移動させるための装置を備えた環
状そらせ板(1B)を包囲し、該環状そらせ板(16)
の長さが該流体案内装置(5)の羽根(14)の長さに
等しく、該環状そらせ板(16)の長さが咳流線形隔壁
(9)とそれに面する該環状そらせ板(16)の末端に
設ける吸込縁(20)とによって限定される軸流対称型
環状通路(19)を閉塞するに充分であることを特徴と
する遠心圧縮機。 - (2)該流線形隔壁(9)に中央穴(26)を設け、圧
縮機の長手方向中心線に沿って該環状そらせ板(16)
を移動させるための装置が該ハウジング(1)のカバー
キャップ(8)に固定される従来型サーボモータ(21
)の如く形成され、該カバーキャップ(8)内に収容さ
れ、該環状そらせ板(16)と確実に連結する該流線形
隔壁(9)f設けた中央穴(26)を介して摺動可能に
延長するスライダ(24)と枢動可能に連結するアクチ
ュエータを備えることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の遠心圧縮機。 - (3)該サーボモータのアクチュエータのスライダ(2
4)を、該環状そらせ板(16)と確実に連結するため
に、半径方向に延長するリプ(2B)を設けることを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の遠心圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18291583A JPS6079199A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 遠心圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18291583A JPS6079199A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 遠心圧縮機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6079199A true JPS6079199A (ja) | 1985-05-04 |
JPH0120319B2 JPH0120319B2 (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=16126607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18291583A Granted JPS6079199A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 遠心圧縮機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6079199A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575600A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Previous revolution device for compressor |
JPS5718499A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | Prewhirl device for compressor |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18291583A patent/JPS6079199A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS575600A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-12 | Nissan Motor Co Ltd | Previous revolution device for compressor |
JPS5718499A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-30 | Nissan Motor Co Ltd | Prewhirl device for compressor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0120319B2 (ja) | 1989-04-14 |
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