KR20220011086A - 원심 압축기 - Google Patents

원심 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR20220011086A
KR20220011086A KR1020210091388A KR20210091388A KR20220011086A KR 20220011086 A KR20220011086 A KR 20220011086A KR 1020210091388 A KR1020210091388 A KR 1020210091388A KR 20210091388 A KR20210091388 A KR 20210091388A KR 20220011086 A KR20220011086 A KR 20220011086A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hub
protrusion
impeller
centrifugal compressor
rotating shaft
Prior art date
Application number
KR1020210091388A
Other languages
English (en)
Inventor
료 우메야마
요시유키 나카네
Original Assignee
가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 filed Critical 가부시키가이샤 도요다 지도숏키
Publication of KR20220011086A publication Critical patent/KR20220011086A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/051Axial thrust balancing
    • F04D29/0516Axial thrust balancing balancing pistons
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/053Shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/083Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/16Sealings between pressure and suction sides
    • F04D29/161Sealings between pressure and suction sides especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/10Kind or type
    • F05D2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

원심 압축기는, 회전축과, 임펠러와, 케이싱를 구비한다. 임펠러는, 허브와, 복수의 블레이드를 갖는다. 케이싱은, 허브의 배면과 대향하는 대향면과, 대향면에서 임펠러를 향하여 돌출되는 돌출부를 갖는다. 허브에는, 돌출부를 수용하는 수용 공간이 형성되어 있다. 수용 공간은, 배면으로부터 외주면을 향하여 허브를 관통하는 관통 구멍을 구비한다. 관통 구멍은, 블레이드를 피하여 개구된다.

Description

원심 압축기{CENTRIFUGAL COMPRESSOR}
본 발명은 원심 압축기에 관한 것이다.
예를 들어, 일본 특허 공개 제2018-168707호 공보에는, 임펠러를 구비하는 원심 압축기가 개시되어 있다. 이 원심 압축기에 있어서의 임펠러는, 외주면 및 배면을 갖는 허브와, 복수의 날개를 갖고 있다. 허브에는, 외주면과 배면을 연통시키는 관통 구멍이 형성되어 있다. 이 관통 구멍의 형성에 의해, 임펠러의 관성 모멘트와, 임펠러에 작용하는 스러스트 하중이 저감되고 있다.
일본 특허 공개 제2018-168707호 공보에 기재되는 원심 압축기에서는, 허브의 외주면을 따라 토출측을 향하는 기류의 일부가 관통 구멍을 통하여 임펠러의 배면측을 향하는 경우나, 임펠러가 형성하는 기류의 토출측(디퓨저 등)으로부터 임펠러의 배면과 리어 하우징의 간극 및 관통 구멍을 통하여 임펠러의 외주면으로 되돌아가는 기류가 형성되는 경우가 있다. 이 경우, 성능(압력비)이 저하되거나, 임펠러의 구동에 필요한 동력이 증대되거나 한다.
본 발명의 목적은, 임펠러의 관성 모멘트 및 임펠러에 작용하는 스러스트 하중의 저감과, 압력비 저하의 억제의 양쪽을 달성 가능한 원심 압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 국면에 따른 원심 압축기는, 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 있고 상기 회전축과 일체 회전하는 임펠러와, 상기 회전축 및 상기 임펠러를 수용하는 케이싱을 구비하는 원심 압축기이며, 상기 임펠러는, 상기 회전축의 일방측으로부터 타방측을 향함에 따라 점차 확경하는 형상을 갖는 외주면과, 상기 타방측에 형성된 배면을 갖는 허브와, 상기 허브의 상기 외주면에 마련된 복수의 블레이드를 갖고, 상기 케이싱은, 상기 허브의 상기 배면과 대향하는 대향면과, 상기 대향면으로부터 상기 임펠러를 향하여 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 허브에는, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서 상기 돌출부와 겹치고, 상기 회전축의 축심을 중심으로 원환상으로 연장되고, 상기 돌출부를 수용하는 수용 공간이 형성되며, 상기 수용 공간은, 상기 배면으로부터 상기 외주면을 향하여 관통하는 관통 구멍을 구비하고, 상기 관통 구멍은 상기 블레이드를 피하여 개구된다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련하여 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태의 원심 압축기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 임펠러의 사시도이다.
도 3은 도 2와는 다른 각도에 있어서의 임펠러의 사시도이다.
도 4는 임펠러 및 리어 하우징의 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 리어 하우징의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하에서 참조하는 도면에서는, 동일 또는 그에 상당하는 부재에는, 동일한 번호가 부여되어 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 원심 압축기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 원심 압축기(1)는, 임펠러(100)와, 터빈 휠(200)과, 회전축(310)과, 모터(320)와, 베어링(330)과, 케이싱(400)을 구비하고 있다.
회전축(310)은, 임펠러(100)와 터빈 휠(200)을 접속하고 있다. 이 회전축(310)은, 모터(320)에 의해 회전 구동된다. 회전축(310)은, 베어링(330)에 수용되어 있다. 또한, 모터(320)는 로터와, 스테이터(도시 생략)를 갖고 있다.
케이싱(400)은, 임펠러(100), 터빈 휠(200), 회전축(310), 모터(320) 및 베어링(330)을 수용하고 있다. 케이싱(400)은, 컴프레서 하우징(410)과, 터빈 하우징(420)과, 센터 하우징(430)을 갖고 있다.
컴프레서 하우징(410)은, 임펠러(100)를 수용하고 있다. 컴프레서 하우징(410)은, 흡입구(411)와, 토출부(412)를 갖고 있다. 컴프레서 하우징(410) 내에 있어서의 임펠러(100)의 토출측에는, 디퓨저(도시 생략)가 마련되어 있다.
터빈 하우징(420)은, 터빈 휠(200)을 수용하고 있다. 터빈 하우징(420)은, 흡입부(421)와, 배출구(422)를 갖고 있다.
센터 하우징(430)은, 컴프레서 하우징(410)과 터빈 하우징(420) 사이에 배치되어 있다. 센터 하우징(430)은, 모터(320)와 베어링(330)을 수용하고 있다.
센터 하우징(430)은, 리어 하우징(440)을 갖고 있다. 즉, 케이싱(400)은, 리어 하우징(440)을 구비하고 있다. 리어 하우징(440)은, 임펠러(100)의 배면측에 배치되어 있다. 리어 하우징(440)은, 임펠러(100)와 베어링(330) 사이에 마련되어 있다. 리어 하우징(440)의 상세에 대해서는, 후술한다.
임펠러(100)는, 흡입구(411)로부터 흡입된 가스(예를 들어 공기)를 토출부(412)로부터 토출시킨다. 임펠러(100)는, 회전축(310)에 고정되어 있고, 축심 A 둘레로 회전축(310)과 일체 회전한다. 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 임펠러(100)는, 허브(110)와, 복수의 블레이드(120)를 구비하고 있다.
허브(110)는, 회전축(310)에 고정되어 있고, 축심 A 둘레로 회전 가능하다. 본 실시 형태에서는, 축심 A는, 회전축(310)의 회전 중심축에 상당한다. 허브(110)는, 외주면(112)과, 배면(118)을 갖고 있다.
외주면(112)은, 회전축(310)(회전 중심축)의 일방측(도 1에 있어서의 상측)으로부터 타방측(도 1에 있어서의 하측)을 향함에 따라 점차 확경하는 형상을 갖고 있다. 바꾸어 말하면, 외주면(112)은, 흡입측의 단부로부터 토출측의 단부를 향함에 따라 점차 당해 외주면(112)의 외경이 커지는 형상을 갖고 있다. 외주면(112)은, 상기 일방측으로부터 상기 타방측을 향함에 따라 회전축(310)에 접근하는 방향으로 볼록해지도록 만곡되는 형상을 갖고 있다.
배면(118)은, 축심 A와 직교하고 있다. 배면(118)은, 상기 타방측(토출측)에 형성되어 있다. 배면(118)은, 평탄하게 형성되어 있다.
허브(110)에는, 회전축(310)의 축심 A를 중심으로 원환상으로 연장되는 수용 공간(110S)이 형성되어 있다. 수용 공간(110S)에는, 배면(118)으로부터 외주면(112)을 향하여 허브(110)를 관통하는 관통 구멍 h가 형성되어 있다. 관통 구멍 h는, 축심 A와 평행한 방향으로 허브(110)를 관통하고 있다. 관통 구멍 h는, 허브(110)의 외연부의 근방에 형성되는 것이 바람직하다. 관통 구멍 h는, 후술하는 블레이드(120)를 피하여 개구되어 있다.
허브(110)의 외주면(112)은, 내측 외주면(114)과, 외측 외주면(116)을 갖고 있다.
내측 외주면(114)은, 허브(110)의 직경 방향에 있어서의 관통 구멍 h의 내측에 위치하는 외주면이다.
외측 외주면(116)은, 직경 방향에 있어서의 관통 구멍 h의 외측에 위치하는 외주면이다. 본 실시 형태에서는, 외측 외주면(116)은, 원환상(링상)으로 형성되어 있다. 외측 외주면(116)의 배면(118)은, 내측 외주면(114)의 배면(118)과 같은 높이에 있다.
각 블레이드(120)는, 허브(110)의 외주면(112)에 마련되어 있다. 각 블레이드(120)는, 내측 외주면(114)으로부터 외측 외주면(116)에 이르도록 연장되는 형상을 갖고 있다. 각 블레이드(120)는, 내측 외주면(114)과 외측 외주면(116)을 연결하고 있다. 복수의 블레이드(120)는, 복수의 제1 블레이드(120A)와, 복수의 제2 블레이드(120B)를 갖고 있다.
제1 블레이드(120A)는, 내측 외주면(114) 중 상기 일방측의 단부의 근방으로부터 외측 외주면(116)에 이르도록 연장되는 형상을 갖고 있다.
제2 블레이드(120B)는, 내측 외주면(114) 중 직경 방향에 있어서의 중앙부로부터 외측 외주면(116)에 이르도록 연장되는 형상을 갖고 있다.
도 2 내지 도 4에 도시되는 바와 같이, 각 블레이드(120)는, 블레이드 본체(122)와, 내측 접속부(124)와, 외측 접속부(126)를 갖고 있다.
블레이드 본체(122)는, 내측 외주면(114)으로부터 외측 외주면(116)에 이르도록 연장되는 형상을 갖고 있다. 블레이드 본체(122)는, 내측 외주면(114)과 외측 외주면(116)을 연결하고 있다. 블레이드 본체(122)는, 허브(110)의 회전 방향을 향하여 경도하고 있다.
내측 접속부(124)는, 허브(110)에 있어서의 수용 공간(110S)을 규정하는 측면 중 축심 A에 가까운 측의 부위(110a)와 블레이드 본체(122)의 경계부에 마련되어 있다. 내측 접속부(124)는, 배면(118)으로부터 이격됨에 따라 축심 A에 접근하는 방향으로 볼록해지도록 만곡된 형상을 갖고 있다.
외측 접속부(126)는, 허브(110)에 있어서의 수용 공간(110S)을 규정하는 측면 중 축심 A로부터 먼 측의 부위(110b)와 블레이드 본체(122)의 경계부에 마련되어 있다. 외측 접속부(126)는, 배면(118)으로부터 이격됨에 따라 축심 A로부터 이격되는 방향으로 볼록해지도록 만곡된 형상을 갖고 있다.
여기서, 리어 하우징(440)에 대해 설명한다. 도 4에 도시되는 바와 같이, 리어 하우징(440)은, 대향면(442)과, 돌출부(444)와, 역류 억제부(446)와, 누설 억제부(448)를 갖고 있다.
대향면(442)은, 임펠러(100)의 배면(118)과 대향하고 있다. 대향면(442)은, 평탄하게 형성되어 있다.
돌출부(444)는, 대향면(442)으로부터 임펠러(100)를 향하여 돌출되는 형상을 가짐과 함께, 수용 공간(110S) 내에 배치되어 있다. 즉, 돌출부(444)는, 회전축(310)의 직경 방향에 있어서 수용 공간(110S)과 겹쳐 있고, 수용 공간(110S)에 수용되어 있다. 돌출부(444)는, 수용 공간(110S) 내의 전역에 걸쳐 연속적으로 연결되는 원환상으로 형성되어 있다. 돌출부(444)는, 대향면(442)에 대해 직교하고 있다. 돌출부(444)의 선단부(444a)는, 직경 방향에 있어서의 외측(도 4에 있어서의 우측)을 향함에 따라 대향면(442)에 접근하는 형상을 갖고 있다. 이 선단부(444a)는, 블레이드 본체(122) 중 축심 A와 평행인 방향(도 4에 있어서의 상하 방향)으로 선단부(444a)와 대향하는 부위(내측 접속부(124)와 외측 접속부(126) 사이의 부위)에 따르는 형상으로 형성되어도 된다.
역류 억제부(446)는, 임펠러(100)가 형성하는 기류의 토출측으로부터, 허브(110)의 배면(118)과 대향면(442)과의 간극과, 허브(110)의 직경 방향에 있어서의 돌출부(444)의 외측면과 상기 부위(110b)와의 간극을 통하여 허브(110)의 외주면(112)으로 되돌아가는 기류가 형성되는 것을 억제한다. 본 실시 형태에서는, 역류 억제부(446)는, 직경 방향에 있어서의 돌출부(444)의 외측면에 접속되어 있다.
역류 억제부(446)는, 돌출부(444)의 돌출 방향(도 4에 있어서의 상향)을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 역류 억제 요소(446a)를 갖고 있다. 각 역류 억제 요소(446a)는, 허브(110)의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖고 있다. 각 역류 억제 요소(446a)는, 돌출부(444)의 둘레 방향을 따라 당해 돌출부(444)의 전체 둘레에 걸쳐 연속적으로 연결되는 원환상으로 형성되어 있다.
누설 억제부(448)는, 허브(110)의 직경 방향에 있어서의 돌출부(444)의 내측면과 상기 부위(110a)와의 간극을 통하여 허브(110)의 배면(118)을 향하는 기류가 형성되는 것을 억제한다. 본 실시 형태에서는, 누설 억제부(448)는, 직경 방향에 있어서의 돌출부(444)의 내측면에 접속되어 있다.
누설 억제부(448)는, 돌출부(444)의 돌출 방향을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 누설 억제 요소(448a)를 갖고 있다. 각 누설 억제 요소(448a)는, 허브(110)의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖고 있다. 각 누설 억제 요소(448a)는, 돌출부(444)의 둘레 방향을 따라 당해 돌출부(444)의 전체 둘레에 걸쳐 연속적으로 연결되는 원환상으로 형성되어 있다.
이상의 점에서 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 원심 압축기(1)에서는, 임펠러(100)의 수용 공간(110S) 내에 돌출부(444)가 배치되어 있기 때문에, 허브(110)의 외주면(112)을 따라 토출측을 향하는 기류의 일부가 관통 구멍 h를 통하여 허브(110)의 배면(118)측을 향하는 것이나, 임펠러(100)가 형성하는 기류의 토출측(디퓨저 등)으로부터 허브(110)의 배면(118)과 대향면(442)과의 간극 및 관통 구멍 h를 통하여 허브(110)의 외주면(112)으로 되돌아가는 기류가 형성되는 것이 억제된다. 따라서, 이 원심 압축기(1)에서는, 임펠러(100)의 관성 모멘트 및 임펠러(100)에 작용하는 스러스트 하중의 저감과, 압력비 저하의 억제의 양쪽이 달성된다.
예를 들어, 돌출부(444)는, 환상으로 연결되는 형상이 아니고, 허브(110)의 둘레 방향을 따라 간격을 두고 형성되어도 된다.
또한, 모든 블레이드(120)는, 서로 동일 형상으로 형성되어도 된다.
또한, 도 5에 도시되는 바와 같이, 돌출부(444)의 선단부(444a)는, 대향면(442)을 향하여 오목해지는 형상을 갖고 있어도 된다. 또한, 역류 억제부(446)는, 대향면(442) 중 축심 A와 평행한 방향으로 외측 외주면(116)과 겹치는 부위에 마련되어도 된다. 또한, 누설 억제부(448)는, 대향면(442) 중 축심 A와 평행한 방향으로 내측 외주면(114)과 겹치는 부위에 마련되어도 된다.
[양태]
상술한 예시적인 실시 형태는, 이하의 양태의 구체예인 것이 당업자에 의해 이해된다.
이 개시의 일국면에 따른 원심 압축기는, 회전축과, 상기 회전축에 고정되어 있고 상기 회전축과 일체 회전하는 임펠러와, 상기 회전축 및 상기 임펠러를 수용하는 케이싱을 구비하는 원심 압축기이며, 상기 임펠러는, 상기 회전축의 일방측으로부터 타방측을 향함에 따라 점차 확경하는 형상을 갖는 외주면과, 상기 타방측에 형성된 배면을 갖는 허브와, 상기 허브의 상기 외주면에 마련된 복수의 블레이드를 갖고, 상기 케이싱은, 상기 허브의 상기 배면과 대향하는 대향면과, 상기 대향면으로부터 상기 임펠러를 향하여 돌출되는 돌출부를 갖고, 상기 허브에는, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서 상기 돌출부와 겹치고, 상기 회전축의 축심을 중심으로 원환상으로 연장되고, 상기 돌출부를 수용하는 수용 공간이 형성되며, 상기 수용 공간은, 상기 배면으로부터 상기 외주면을 향하여 상기 허브를 관통하는 관통 구멍을 구비하고, 상기 관통 구멍은 상기 블레이드를 피하여 개구된다.
이 원심 압축기에서는, 임펠러의 수용 공간 내에 돌출부가 배치되어 있기 때문에, 허브의 외주면을 따라 토출측을 향하는 기류의 일부가 관통 구멍을 통하여 허브의 배면측을 향하는 것이나, 임펠러가 형성하는 기류의 토출측(디퓨저 등)으로부터 허브의 배면과 리어 하우징의 간극 및 관통 구멍을 통하여 허브의 외주면으로 되돌아가는 기류가 형성되는 것이 억제된다. 따라서, 이 원심 압축기에서는, 임펠러의 관성 모멘트 및 임펠러에 작용하는 스러스트 하중의 저감과, 압력비 저하의 억제의 양쪽이 달성된다.
또한, 상기 돌출부는, 상기 수용 공간 내의 전역에 걸쳐 연속적으로 연결되는 원환상으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 압력비의 저하가 보다 확실하게 억제된다.
또한, 상기 케이싱은, 상기 임펠러의 배면측에 배치되는 리어 하우징을 구비하고, 상기 리어 하우징은, 상기 임펠러가 형성하는 기류의 토출측으로부터 상기 허브의 상기 배면과 상기 대향면의 간극 및 상기 허브의 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 외측면과 상기 허브와의 간극을 통하여 상기 허브의 상기 외주면으로 되돌아가는 기류가 형성되는 것을 억제하는 역류 억제부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 압력비의 저하가 보다 확실하게 억제된다.
이 경우에 있어서, 상기 역류 억제부는, 상기 허브의 상기 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 상기 외측면에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 역류 억제부는, 상기 돌출부의 돌출 방향을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 역류 억제 요소를 갖고, 각 상기 역류 억제 요소는, 상기 허브의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 케이싱은, 상기 임펠러의 배면측에 배치되는 리어 하우징을 구비하고, 상기 리어 하우징은, 상기 허브의 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 내측면과 상기 허브와의 간극을 통하여 상기 허브의 상기 배면을 향하는 기류가 형성되는 것을 억제하는 누설 억제부를 더 갖는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 압력비의 저하가 보다 확실하게 억제된다.
이 경우에 있어서, 상기 누설 억제부는, 상기 허브의 상기 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 상기 내측면에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 누설 억제부는, 상기 돌출부의 돌출 방향을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 누설 억제 요소를 갖고, 각 상기 누설 억제 요소는, 상기 허브의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 돌출부의 선단부는, 상기 대향면을 향하여 오목해지는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이지, 제한적인 것은 아니라고 생각해야 한다. 본 발명의 범위는 청구범위에 의해 나타내고, 청구범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함될 것을 의도한다.

Claims (9)

  1. 회전축과,
    상기 회전축에 고정되어 있고 상기 회전축과 일체 회전하는 임펠러와,
    상기 회전축 및 상기 임펠러를 수용하는 케이싱을 구비하는 원심 압축기이며,
    상기 임펠러는,
    상기 회전축의 일방측으로부터 타방측을 향함에 따라 점차 확경하는 형상을 갖는 외주면과, 상기 타방측에 형성된 배면을 갖는 허브와,
    상기 허브의 상기 외주면에 마련된 복수의 블레이드를 갖고,
    상기 케이싱은,
    상기 허브의 상기 배면과 대향하는 대향면과,
    상기 대향면으로부터 상기 임펠러를 향하여 돌출되는 돌출부를 갖고,
    상기 허브에는, 상기 회전축의 직경 방향에 있어서 상기 돌출부와 겹치고, 상기 회전축의 축심을 중심으로 원환상으로 연장되고, 상기 돌출부를 수용하는 수용 공간이 형성되며,
    상기 수용 공간은, 상기 배면으로부터 상기 외주면을 향하여 상기 허브를 관통하는 관통 구멍을 구비하고,
    상기 관통 구멍은, 상기 블레이드를 피하여 개구되는, 원심 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부는, 상기 수용 공간 내의 전역에 걸쳐 연속적으로 연결되는 원환상으로 형성되어 있는, 원심 압축기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 임펠러의 배면측에 배치되는 리어 하우징을 구비하고, 상기 리어 하우징은, 상기 임펠러가 형성하는 기류의 토출측으로부터 상기 허브의 상기 배면과 상기 대향면의 간극 및 상기 허브의 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 외측면과 상기 허브와의 간극을 통하여 상기 허브의 상기 외주면으로 되돌아가는 기류가 형성되는 것을 억제하는 역류 억제부를 더 갖는, 원심 압축기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 역류 억제부는, 상기 허브의 상기 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 상기 외측면에 접속되어 있는, 원심 압축기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 역류 억제부는, 상기 돌출부의 돌출 방향을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 역류 억제 요소를 갖고,
    각 상기 역류 억제 요소는, 상기 허브의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖는 원심 압축기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 케이싱은 상기 임펠러의 배면측에 배치되는 리어 하우징을 구비하고, 상기 리어 하우징은, 상기 허브의 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 내측면과 상기 허브와의 간극을 통하여 상기 허브의 상기 배면을 향하는 기류가 형성되는 것을 억제하는 누설 억제부를 더 갖는, 원심 압축기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 누설 억제부는, 상기 허브의 상기 직경 방향에 있어서의 상기 돌출부의 상기 내측면에 접속되어 있는, 원심 압축기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 누설 억제부는, 상기 돌출부의 돌출 방향을 따라 간격을 두고 배열하도록 배치된 복수의 누설 억제 요소를 갖고,
    각 상기 누설 억제 요소는, 상기 허브의 둘레 방향을 따라 연장되는 형상을 갖는 원심 압축기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 돌출부의 선단부는, 상기 대향면을 향하여 오목해지는 형상을 갖는 원심 압축기.
KR1020210091388A 2020-07-20 2021-07-13 원심 압축기 KR20220011086A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-123640 2020-07-20
JP2020123640A JP7375698B2 (ja) 2020-07-20 2020-07-20 遠心圧縮機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220011086A true KR20220011086A (ko) 2022-01-27

Family

ID=79021257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210091388A KR20220011086A (ko) 2020-07-20 2021-07-13 원심 압축기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11415153B2 (ko)
JP (1) JP7375698B2 (ko)
KR (1) KR20220011086A (ko)
CN (1) CN113958536B (ko)
DE (1) DE102021117650A1 (ko)

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5836208Y2 (ja) * 1977-05-23 1983-08-15 株式会社東芝 多翼形フアン付回転電機
JP3073348B2 (ja) * 1992-12-25 2000-08-07 三菱重工業株式会社 遠心コンプレッサ
US5628616A (en) * 1994-12-19 1997-05-13 Camco International Inc. Downhole pumping system for recovering liquids and gas
JP3675115B2 (ja) * 1997-07-11 2005-07-27 株式会社日立製作所 電動送風機及びこの電動送風機に用いる羽根車の製造方法
DE29904668U1 (de) * 1999-03-13 1999-06-02 Grundfos A/S, Bjerringbro Kreislaufpumpenlaufrad radialer Bauart
JP2006188991A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Nidec Shibaura Corp 送風機
FI20050450A (fi) * 2005-04-29 2006-10-30 Sulzer Pumpen Ag Keskipakopumppu ja sen juoksupyörä
EP2143954B1 (de) * 2008-07-10 2012-05-02 Grundfos Management A/S Pumpe
JP5629505B2 (ja) * 2010-06-25 2014-11-19 山洋電気株式会社 遠心ファン
JP2014051902A (ja) * 2012-09-05 2014-03-20 Royal Electric Co Ltd 遠心ファン
CN202833228U (zh) * 2012-09-28 2013-03-27 湖南幸福之湘新型农业科技发展有限公司 一种中压吹风机
JP6102698B2 (ja) * 2013-11-28 2017-03-29 三菱電機株式会社 送風装置
CN104279185B (zh) * 2014-06-12 2018-01-30 莱克电气股份有限公司 一种叶轮
CN104791299A (zh) * 2015-04-30 2015-07-22 莱克电气股份有限公司 一种离心风扇及散热方法
JPWO2016185570A1 (ja) * 2015-05-19 2018-03-15 株式会社日立製作所 遠心圧縮機
CN106823180A (zh) * 2017-02-28 2017-06-13 上海朗沁投资管理有限公司 空气净化器
CN206513623U (zh) * 2017-02-28 2017-09-22 上海朗沁投资管理有限公司 离心动叶轮、叶片组件以及风扇
JP6920852B2 (ja) 2017-03-29 2021-08-18 三菱重工業株式会社 遠心圧縮機用インペラ及び電動式遠心圧縮機
CN206785715U (zh) * 2017-04-05 2017-12-22 宁波鑫象不锈钢制品有限公司 水泵叶轮
JP7159891B2 (ja) 2019-01-30 2022-10-25 住友電気工業株式会社 半導体装置
CN110159585B (zh) * 2019-05-23 2024-02-13 西华大学 一种圆盘泵叶轮
CN110410369B (zh) * 2019-08-13 2024-04-05 浙江理工大学 防空化的周向角度可调的双吸泵叶轮装置及方法
CN210769504U (zh) * 2019-10-29 2020-06-16 青岛奥海精密铸造有限公司 一种泵用叶轮
CN110905849A (zh) * 2019-12-30 2020-03-24 上海上源泵业制造有限公司 一种恒压泵用动态可变径叶轮

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021117650A1 (de) 2022-01-20
JP7375698B2 (ja) 2023-11-08
CN113958536A (zh) 2022-01-21
JP2022020249A (ja) 2022-02-01
CN113958536B (zh) 2023-06-13
US20220018364A1 (en) 2022-01-20
US11415153B2 (en) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1178215A2 (en) Centrifugal blower
JP2003120589A (ja) ラジエータファンおよびこれを用いたエンジン冷却装置
KR20220009337A (ko) 원심 압축기
KR20220011086A (ko) 원심 압축기
JP6927435B2 (ja) 電動コンプレッサ
JP7342817B2 (ja) 遠心圧縮機
CN114320950B (zh) 离心压缩机
JP6865604B2 (ja) 遠心圧縮機および排気タービン過給機
US11655728B2 (en) Rotary machine
JP6768172B1 (ja) 遠心圧縮機
JP2022041042A (ja) 遠心圧縮機
JP3226405U (ja) ターボ分子ポンプおよびターボ分子ポンプ用ロータ
CN114729647B (zh) 离心压缩机的叶轮、离心压缩机以及涡轮增压器
WO2022168897A1 (ja) スラスト軸受装置及びターボチャージャ
KR100405984B1 (ko) 터보 압축기의 디퓨저 장착구조
KR20060080285A (ko) 터보압축기
JPWO2018235857A1 (ja) 可変ノズルユニットおよび可変容量型過給機
CN117404313A (zh) 轴流风扇
JP2020139433A (ja) 回転機械
JP2003129985A (ja) ウエスコ式燃料ポンプ
JP2002257086A (ja) 電動送風機
JPH07224607A (ja) 翼列のクリアランス構造

Legal Events

Date Code Title Description
WITB Written withdrawal of application