JPWO2019193683A1 - 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ - Google Patents
遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2019193683A1 JPWO2019193683A1 JP2020512157A JP2020512157A JPWO2019193683A1 JP WO2019193683 A1 JPWO2019193683 A1 JP WO2019193683A1 JP 2020512157 A JP2020512157 A JP 2020512157A JP 2020512157 A JP2020512157 A JP 2020512157A JP WO2019193683 A1 JPWO2019193683 A1 JP WO2019193683A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- centrifugal compressor
- axis
- wall
- cross
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- 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
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/10—Centrifugal pumps for compressing or evacuating
-
- 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
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
-
- 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
-
- 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
- F05D2250/70—Shape
- F05D2250/71—Shape curved
- F05D2250/711—Shape curved convex
-
- 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
- F05D2250/70—Shape
- F05D2250/71—Shape curved
- F05D2250/712—Shape curved concave
-
- 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
- F05D2250/70—Shape
- F05D2250/71—Shape curved
- F05D2250/713—Shape curved inflexed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
ハウジング内に回転可能に設けられたインペラを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、前記インペラの出口に連通するディフューザ通路を画定するシュラウド壁及びハブ壁を含み、
前記ディフューザ通路は、
前記インペラの出口から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かって前記シュラウド壁が前記ハブ壁に近づくよう構成されたピンチド部と、
前記ピンチド部よりも前記遠心圧縮機の径方向外側で前記ピンチド部に連通するとともに前記シュラウド壁及び前記ハブ壁が互いに平行に構成された平行部と
を含み、
前記インペラ及び前記ハブ壁に面する前記シュラウド壁の表面は、前記インペラの軸線を含む断面において任意の位置で接線が存在し得る断面形状を有する遠心圧縮機。
前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、前記ハブ壁に対して凸状に湾曲する曲線である。
前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、
R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、
R0≦R≦R2(R0<R2<R1)の範囲において前記ハブ壁に対して凹状に湾曲した第1曲線と、
R2≦R≦R1の範囲において前記ハブ壁に対して凸状に湾曲した第2曲線と
を含む曲線である。
前記インペラの軸線を含む断面において、前記インペラの翼の外周縁部の径方向最外部を径方向外側に向けて延長した直線と前記接線とのなす角度をλとし、R0≦R<R1の範囲において前記Rと前記λとの関係を関数fによってλ=f(R)と表し、f(R)の1次導関数をf’(R)とすると、R0≦R<R1においてf’(R)<0である。
上記(1)〜(4)のいずれかの遠心圧縮機を備える。
図1に示されるように、本開示の実施形態1に係る遠心圧縮機1は、ハウジング2と、ハウジング2内において軸線Lを中心に回転可能に設けられたインペラ3とを備えている。ハウジング2はシュラウド壁4及びハブ壁5を含み、シュラウド壁4とハブ壁5との間には、インペラ3の周囲に沿ってインペラ3の出口に連通するディフューザ通路10が画定されている。
図2に示されるように、インペラ3の軸線Lを含む断面において、インペラ3の翼6の外周縁部6aの径方向最外部6a1を径方向外側に向けて延長した直線L1と、表面4a上の任意の位置における接線L2とのなす角度をλとする。また、インペラ3の軸線Lから径方向外側に向かう距離であるRに関して、インペラ3の軸線Lからインペラ3の出口すなわち境界部分18までの距離をR0とし、インペラ3の軸線Lからピンチド部11と平行部12との境界部分19までの距離をR1とする。
次に、実施形態2に係る遠心圧縮機について説明する。実施形態2に係る遠心圧縮機は、実施形態1に対して、ピンチド部11を画定する部分のシュラウド壁4の表面4aの形状を変更したものである。尚、実施形態2において、実施形態1の構成要件と同じものは同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
2 ハウジング
3 インペラ
4 シュラウド壁
4a (シュラウド壁の)表面
5 ハブ壁
6 翼
6a (翼の)外周縁部
6a1 (翼の外周縁部の)径方向最外部
6b (翼の)後縁部
7 (シュラウド壁の表面の)断面形状
7a 曲線
7b 曲線
7b1 第1曲線
7b2 第2曲線
7c 直線
10 ディフューザ通路
11 ピンチド部
12 平行部
18 境界部分
19 境界部分
L (インペラの)軸線
R 距離
Claims (5)
- ハウジング内に回転可能に設けられたインペラを備える遠心圧縮機であって、
前記ハウジングは、前記インペラの出口に連通するディフューザ通路を画定するシュラウド壁及びハブ壁を含み、
前記ディフューザ通路は、
前記インペラの出口から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かって前記シュラウド壁が前記ハブ壁に近づくよう構成されたピンチド部と、
前記ピンチド部よりも前記遠心圧縮機の径方向外側で前記ピンチド部に連通するとともに前記シュラウド壁及び前記ハブ壁が互いに平行に構成された平行部と
を含み、
前記インペラ及び前記ハブ壁に面する前記シュラウド壁の表面は、前記インペラの軸線を含む断面において任意の位置で接線が存在し得る断面形状を有する遠心圧縮機。 - 前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、前記ハブ壁に対して凸状に湾曲する曲線である、請求項1に記載の遠心圧縮機。
- 前記インペラの軸線から前記遠心圧縮機の径方向外側に向かう距離であるRに関し、前記インペラの軸線から前記インペラの出口までの距離をR0とし、前記インペラの軸線から前記ピンチド部と前記平行部との境界部分までの距離をR1とすると、
R0≦R≦R1の範囲における前記断面形状は、
R0≦R≦R2(R0<R2<R1)の範囲において前記ハブ壁に対して凹状に湾曲した第1曲線と、
R2≦R≦R1の範囲において前記ハブ壁に対して凸状に湾曲した第2曲線と
を含む曲線である、請求項1に記載の遠心圧縮機。 - 前記インペラの軸線を含む断面において、前記インペラの翼の外周縁部の径方向最外部を径方向外側に向けて延長した直線と前記接線とのなす角度をλとし、R0≦R<R1の範囲において前記Rと前記λとの関係を関数fによってλ=f(R)と表し、f(R)の1次導関数をf’(R)とすると、R0≦R<R1においてf’(R)<0である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の遠心圧縮機。
- 請求項1〜4のいずれか一項に記載の遠心圧縮機を備えるターボチャージャ。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/014422 WO2019193683A1 (ja) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019193683A1 true JPWO2019193683A1 (ja) | 2021-02-12 |
JP7187542B2 JP7187542B2 (ja) | 2022-12-12 |
Family
ID=68100182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020512157A Active JP7187542B2 (ja) | 2018-04-04 | 2018-04-04 | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11428240B2 (ja) |
EP (1) | EP3739219A4 (ja) |
JP (1) | JP7187542B2 (ja) |
CN (1) | CN111630280A (ja) |
WO (1) | WO2019193683A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008175124A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Ihi Corp | 遠心圧縮機 |
US20160097297A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-07 | Cummins Ltd. | Compressor and turbocharger |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3788765A (en) * | 1971-11-18 | 1974-01-29 | Laval Turbine | Low specific speed compressor |
US3925018A (en) | 1973-06-08 | 1975-12-09 | Technicon Instr | Method and apparatus for quantitative analysis utilizing particulate reagent material |
US4815935A (en) * | 1987-04-29 | 1989-03-28 | General Motors Corporation | Centrifugal compressor with aerodynamically variable geometry diffuser |
US4790720A (en) * | 1987-05-18 | 1988-12-13 | Sundstrand Corporation | Leading edges for diffuser blades |
US4877373A (en) * | 1988-02-08 | 1989-10-31 | Dresser-Rand Company | Vaned diffuser with small straightening vanes |
WO1995034744A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-21 | Ebara Corporation | Centrifugal or mixed flow turbomachinery |
GB2337795A (en) * | 1998-05-27 | 1999-12-01 | Ebara Corp | An impeller with splitter blades |
US6224321B1 (en) * | 1998-12-07 | 2001-05-01 | Pratt & Whitney Canada Inc. | Impeller containment system |
US6589015B1 (en) * | 2002-05-08 | 2003-07-08 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Discrete passage diffuser |
JP4545009B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2010-09-15 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
CN101057079B (zh) * | 2004-08-19 | 2012-02-15 | 霍尼韦尔国际公司 | 压缩机外壳 |
JP2008075536A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠心圧縮機 |
EP2020509B1 (en) * | 2007-08-03 | 2014-10-15 | Hitachi, Ltd. | Centrifugal compressor, impeller and operating method of the same |
US8935926B2 (en) * | 2010-10-28 | 2015-01-20 | United Technologies Corporation | Centrifugal compressor with bleed flow splitter for a gas turbine engine |
CN102182710B (zh) * | 2011-03-23 | 2013-07-17 | 清华大学 | 具有非对称无叶扩压器的离心压气机及其形成方法 |
JP5905268B2 (ja) * | 2012-01-17 | 2016-04-20 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
CN104428538B (zh) * | 2012-07-06 | 2017-07-04 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的增压器的压缩机 |
EP2749771B1 (en) * | 2012-12-27 | 2020-04-22 | Thermodyn | Device for generating a dynamic axial thrust to balance the overall axial thrust of a radial rotating machine |
WO2015076102A1 (ja) | 2013-11-22 | 2015-05-28 | 株式会社Ihi | 遠心圧縮機及び過給機 |
JP2015190383A (ja) | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社Ihi | 遠心圧縮機及び多段圧縮装置 |
DE102014012764A1 (de) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Man Diesel & Turbo Se | Radialverdichterstufe |
ITUB20153620A1 (it) * | 2015-09-15 | 2017-03-15 | Nuovo Pignone Tecnologie Srl | Girante per turbomacchina ad elevata rigidezza, turbomacchina comprendente detta girante e metodo di produzione |
US20170152019A1 (en) * | 2015-11-30 | 2017-06-01 | General Electric Company | Airfoil for a rotary machine including a propellor assembly |
US10100841B2 (en) * | 2016-03-21 | 2018-10-16 | General Electric Company | Centrifugal compressor and system |
GB2551804B (en) * | 2016-06-30 | 2021-04-07 | Cummins Ltd | Diffuser for a centrifugal compressor |
WO2018146753A1 (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | 遠心圧縮機、ターボチャージャ |
JP2018173020A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | 三菱重工業株式会社 | 遠心圧縮機 |
CN107605804B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-04-30 | 湘潭大学 | 离心压气机的机匣 |
JP6953556B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2021-10-27 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | コンプレッサホイールおよび過給機 |
JP7005393B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2022-01-21 | 三菱重工業株式会社 | ディフューザベーン及び遠心圧縮機 |
JP2021032106A (ja) * | 2019-08-22 | 2021-03-01 | 三菱重工業株式会社 | ベーンドディフューザ及び遠心圧縮機 |
-
2018
- 2018-04-04 US US16/969,075 patent/US11428240B2/en active Active
- 2018-04-04 WO PCT/JP2018/014422 patent/WO2019193683A1/ja unknown
- 2018-04-04 CN CN201880085963.2A patent/CN111630280A/zh active Pending
- 2018-04-04 EP EP18913939.7A patent/EP3739219A4/en not_active Withdrawn
- 2018-04-04 JP JP2020512157A patent/JP7187542B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008175124A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Ihi Corp | 遠心圧縮機 |
US20160097297A1 (en) * | 2014-10-07 | 2016-04-07 | Cummins Ltd. | Compressor and turbocharger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019193683A1 (ja) | 2019-10-10 |
US20210033107A1 (en) | 2021-02-04 |
CN111630280A (zh) | 2020-09-04 |
JP7187542B2 (ja) | 2022-12-12 |
US11428240B2 (en) | 2022-08-30 |
EP3739219A4 (en) | 2020-12-23 |
EP3739219A1 (en) | 2020-11-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11408439B2 (en) | Centrifugal compressor and turbocharger | |
JP7082948B2 (ja) | 遠心圧縮機、ターボチャージャ | |
EP1270872A1 (en) | Gas turbine engine | |
JP2008075536A (ja) | 遠心圧縮機 | |
JP2008075536A5 (ja) | ||
JP6034162B2 (ja) | 遠心式流体機械 | |
JP6842564B2 (ja) | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ | |
WO2016042818A1 (ja) | 遠心羽根車及び遠心圧縮機 | |
US20050163610A1 (en) | Diffuser for centrifugal compressor and method of producing the same | |
JP5050511B2 (ja) | 遠心圧縮機におけるディフューザの構造 | |
US11187242B2 (en) | Multi-stage centrifugal compressor | |
JP7187542B2 (ja) | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ | |
US11835058B2 (en) | Impeller and centrifugal compressor | |
CN110573747B (zh) | 离心压缩机以及具有该离心压缩机的涡轮增压器 | |
JP7466707B2 (ja) | 遠心送風機 | |
WO2018174166A1 (ja) | 遠心圧縮機 | |
US20230258197A1 (en) | Impeller of centrifugal compressor and centrifugal compressor | |
US12049903B2 (en) | Multistage centrifugal compressor | |
JP6876146B2 (ja) | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ | |
JP7165804B2 (ja) | ノズルベーン | |
WO2019087389A1 (ja) | 遠心圧縮機及びこの遠心圧縮機を備えたターボチャージャ | |
JPH10231706A (ja) | タービンスクロール | |
JP2012057489A (ja) | 遠心圧縮機のディフューザおよびこれを備えた遠心圧縮機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A524 | Written submission of copy of amendment under article 19 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527 Effective date: 20200826 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200826 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210527 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210810 |
|
C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20211029 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220322 |
|
C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20220712 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220824 |
|
C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220920 |
|
C23 | Notice of termination of proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C23 Effective date: 20220927 |
|
C03 | Trial/appeal decision taken |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C03 Effective date: 20221101 |
|
C30A | Notification sent |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C3012 Effective date: 20221101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221130 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7187542 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |