JP2003293994A - Centrifugal compressor and method of operating centrifugal compressor - Google Patents
Centrifugal compressor and method of operating centrifugal compressorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ディフーザ流路に
流体の旋回速度を減少させるベーンが備えられた遠心圧
縮機及びその運転方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a centrifugal compressor having a vane for reducing a swirling speed of a fluid in a diffuser flow path, and a method of operating the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ビル空調等に用いられるターボ
冷凍機には遠心圧縮機が使用されている。遠心圧縮機
は、回転するインペラによって軸方向から流体を吸引
し、高速の速度エネルギを与えて径方向外側に吐出する
ものであり、インペラの外側には流体の旋回速度を減少
させるベーンが備えられたディフーザ流路が設けられて
いる。2. Description of the Related Art For example, a centrifugal compressor is used for a turbo refrigerator used for building air conditioning. The centrifugal compressor sucks fluid from the axial direction by a rotating impeller, gives high-speed velocity energy and discharges the fluid outward in the radial direction, and a vane is provided outside the impeller to reduce the swirling velocity of the fluid. A diffuser flow path is provided.
【０００３】吐出された流体はベーンにより旋回速度が
減らされて減速され、圧力が高められていく。ディフー
ザ流路の径方向外側にはスクロール室が設けられ、スク
ロール室内でも減速・昇圧がなされる。そして、ターボ
冷凍機に使用される遠心圧縮機では、例えば、１段乃至
３段程度のインペラにより流体が送られて高圧の流体が
排出される。The swirling speed of the discharged fluid is reduced by the vanes to be decelerated and the pressure is increased. A scroll chamber is provided outside the diffuser flow path in the radial direction, and deceleration and pressurization are performed even in the scroll chamber. Then, in the centrifugal compressor used in the turbo refrigerator, for example, the fluid is sent by the impeller in the first to third stages and the high-pressure fluid is discharged.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ディフーザ流路にベー
ンが備えられた従来の遠心圧縮機では、規定の流体流量
の運転時にはベーンにより旋回速度が的確に減らされて
減速されるが、運転状況の変化等により流体流量が変化
すると、インペラの周速度は一定であるので、流体の吐
出方向が変化してベーンによる的確な案内ができなくな
る虞があった。In a conventional centrifugal compressor having a vane in the diffuser flow passage, the swirling speed is accurately reduced and reduced by the vane when operating at a prescribed fluid flow rate. When the fluid flow rate changes due to a change or the like, the circumferential speed of the impeller is constant, and therefore there is a risk that the discharge direction of the fluid may change and accurate guidance by the vane may not be possible.
【０００５】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、流体流量が変化しても効率を低下させることなく流
体の旋回損失を低減することができる遠心圧縮機を提供
することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a centrifugal compressor capable of reducing the swirling loss of fluid without lowering the efficiency even if the flow rate of the fluid changes. .
【０００６】また、本発明は上記状況に鑑みてなされた
もので、流体流量が変化しても効率を低下させることな
く流体の旋回損失を低減することができる遠心圧縮機の
運転方法を提供することを目的とする。Further, the present invention has been made in view of the above situation, and provides a method for operating a centrifugal compressor which can reduce the swirling loss of the fluid without lowering the efficiency even if the flow rate of the fluid changes. The purpose is to
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の遠心圧縮機は、インペラの外周側にディフー
ザ流路を形成し、ディフーザ流路の壁面に流体の旋回速
度を減らすためのベーンを設け、インペラの外周から吐
出する流体をベーンに沿わせる案内部材をベーンの上流
側におけるディフーザ流路の壁面に出没自在に設けたこ
とを特徴とする。A centrifugal compressor according to the present invention for achieving the above object is provided with a diffuser flow passage on the outer peripheral side of an impeller, and reduces the swirling speed of the fluid on the wall surface of the diffuser flow passage. It is characterized in that a vane is provided, and a guide member for allowing a fluid discharged from the outer periphery of the impeller to follow the vane is provided on the wall surface of the diffuser flow path on the upstream side of the vane so as to be retractable.
【０００８】そして、案内部材は、インペラの外周から
吐出する流体が旋回方向側にずれた際に流体をベーンに
沿わせる位置に備えられていることを特徴とする。The guide member is characterized in that it is provided at a position where the fluid is discharged along the vane when the fluid discharged from the outer periphery of the impeller deviates in the swirling direction.
【０００９】また、案内部材は、インペラの外周から吐
出する流体が旋回方向側と反対側にずれた際に流体をベ
ーンに沿わせる位置に備えられていることを特徴とす
る。Further, the guide member is characterized in that it is provided at a position where the fluid is discharged along the vane when the fluid discharged from the outer periphery of the impeller deviates to the side opposite to the swirling direction side.
【００１０】また、案内部材は、翼部材であることを特
徴とする。Further, the guide member is a wing member.
【００１１】また、案内部材は、板部材であることを特
徴とする。Further, the guide member is a plate member.
【００１２】上記目的を達成するための本発明の遠心圧
縮機の運転方法は、回転するインペラにより流体を軸方
向に吸引し、ベーンにより流体の旋回速度を減少させた
状態で流体を径方向外側のディフーザ流路に吐出する遠
心圧縮機の運転方法において、吸引される流体の流量が
変化した際にインペラの外周から吐出する流体をベーン
に沿わせるように案内することを特徴とする。The method of operating a centrifugal compressor according to the present invention to achieve the above object is such that a rotating impeller sucks a fluid in the axial direction and a vane reduces the swirling speed of the fluid, and the fluid is radially outward. In the method for operating a centrifugal compressor that discharges into the diffuser flow path, the fluid discharged from the outer circumference of the impeller is guided along the vane when the flow rate of the sucked fluid changes.
【００１３】そして、吸引される流体の流量が減少して
吐出する流体の旋回方向側の流れ角度が半径方向に対し
て大きくなった際に旋回方向側の流れ角度が小さくなる
ように案内して流体をベーンに沿わせるようにすること
を特徴とする。When the flow rate of the sucked fluid decreases and the flow angle of the discharged fluid in the swirl direction increases with respect to the radial direction, the flow angle in the swirl direction is guided so as to decrease. It is characterized in that the fluid is made to flow along the vane.
【００１４】また、吸引される流体の流量が増加して吐
出する流体の旋回方向側の流れ角度が半径方向に対して
小さくなった際に旋回方向側の流れ角度が大きくなるよ
うに案内して流体をベーンに沿わせるようにすることを
特徴とする。Further, when the flow rate of the sucked fluid increases and the flow angle of the discharged fluid in the swirling direction becomes smaller than the radial direction, the flow angle of the swirling direction side is guided so as to increase. It is characterized in that the fluid is made to flow along the vane.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】図１には本発明の第１実施形態例
に係る遠心圧縮機の概略断面、図２にはベーン側の壁面
の斜視状況、図３には図１中のIII-III 線矢視を示して
ある。また、図４にはインペラの出口部における流体の
速度状況を示してある。1 is a schematic sectional view of a centrifugal compressor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a wall surface on the vane side, and FIG. 3 is III- in FIG. A view from the III line is shown. Further, FIG. 4 shows the velocity situation of the fluid at the outlet of the impeller.
【００１６】図１に示すように、遠心圧縮機１０の回転
軸１にはインペラ２が設けられ、インペラ２は、例え
ば、軸方向に３段設けられている。インペラ２の径方向
外側（外周側）にはディフューザ流路３が形成されてい
る。As shown in FIG. 1, an impeller 2 is provided on a rotary shaft 1 of a centrifugal compressor 10, and the impeller 2 is provided, for example, in three stages in the axial direction. A diffuser flow path 3 is formed on the radially outer side (outer peripheral side) of the impeller 2.
【００１７】回転軸１の回転により回転するインペラ２
によって入口部４から導入された流体は軸方向から吸引
され、高速の速度エネルギが与えられ流体が径方向外側
のディフューザ流路３に半径方向に吐出される。ディフ
ーザ流路３に半径方向に吐出された流体は減速されて圧
力が高められ、リターン路５から次段のインペラ２に吸
引され、最終的に出口部５から昇圧された流体が排出さ
れる。An impeller 2 which is rotated by the rotation of the rotary shaft 1.
The fluid introduced by the inlet portion 4 is sucked in from the axial direction, high-speed velocity energy is given, and the fluid is discharged in the radial direction to the diffuser channel 3 on the radially outer side. The fluid discharged in the diffuser flow path 3 in the radial direction is decelerated to increase the pressure, is sucked from the return path 5 to the impeller 2 of the next stage, and finally the pressurized fluid is discharged from the outlet section 5.
【００１８】図１乃至図３に示すように、インペラ２の
外周外側におけるディフューザ流路３の一方の壁面３ａ
にはベーン６が円周方向に多数設けられ、ディフューザ
流路３に吐出された流体はベーン６により旋回速度が減
らされる。ベーン６が設けられていることにより、イン
ペラ２の出口の流体の流れ角度が大きくなっても損失が
抑制され、ディフューザ流路３の流路長等を適正化して
大型化することなく性能向上を図ることができる。As shown in FIGS. 1 to 3, one wall surface 3a of the diffuser flow path 3 outside the outer circumference of the impeller 2 is shown.
A large number of vanes 6 are provided in the circumferential direction, and the swirling speed of the fluid discharged into the diffuser flow path 3 is reduced by the vanes 6. By providing the vane 6, loss is suppressed even if the fluid flow angle at the outlet of the impeller 2 becomes large, and the performance is improved without optimizing the flow path length of the diffuser flow path 3 and the like and increasing the size. Can be planned.
【００１９】一方、それぞれのベーン６の上流側（径方
向内周側）の壁面３ａには案内部材としての翼型の小翼
７がディフューザ流路３側に出没自在にそれぞれ設けら
れ、小翼７はディフューザ流路３の裏側で円環ロッド８
で連結されている。On the other hand, on the wall surface 3a on the upstream side (radially inner peripheral side) of each vane 6, blade-shaped small blades 7 as guide members are provided so as to be retractable toward the diffuser flow path 3 side, respectively. 7 is an annular rod 8 on the back side of the diffuser flow path 3.
Are connected by.
【００２０】円環ロッド８は図示しない駆動手段に連結
され、円環ロッド８を介して多数の小翼７が出没動され
る。インペラ２から吐出する流体が半径方向に対して旋
回方向に倒れる際に（流れ角が大きくなった際に：図３
中実線矢印の状態））流体を半径方向側に案内して（図
３中点線矢印の状態）ベーン６に沿わせる位置に設けら
れている。The annular rod 8 is connected to a driving means (not shown), and a large number of small blades 7 are moved in and out through the annular rod 8. When the fluid discharged from the impeller 2 falls in the swirling direction with respect to the radial direction (when the flow angle becomes large: FIG.
It is provided at a position where the fluid is guided in the radial direction (the state indicated by the dotted arrow in FIG. 3) along the vane 6).
【００２１】案内部材は翼型の小翼７であるので、流体
の案内をスムーズに行なうことができる。Since the guide member is the wing type small wing 7, the fluid can be smoothly guided.
【００２２】ディフューザ流路３の流路幅及びベーン６
の形状及び角度は、所定の運転状態における流体の流量
のときに、最大の効率が得られるように設定されてい
る。このため、部分負荷運転時等に流体の流量が減少す
ると、インペラ２の周速度は一定なため、インペラ２の
出口部での流体の流れ角度が大きくなって（旋回方向側
に倒れる）効率が低下する。Channel width of diffuser channel 3 and vanes 6
The shape and angle are set so that the maximum efficiency is obtained at the flow rate of the fluid in a predetermined operating state. For this reason, when the flow rate of the fluid decreases during partial load operation or the like, the circumferential velocity of the impeller 2 is constant, so the flow angle of the fluid at the outlet of the impeller 2 increases (falls toward the turning direction) and the efficiency is improved. descend.
【００２３】このため、部分負荷運転時等に流体の流量
が減少した場合、小翼７を突出動させて流体を半径方向
側に案内することで、インペラ２の出口部での流体の流
れ角度の増大を抑制している。For this reason, when the flow rate of the fluid decreases during the partial load operation or the like, the small blades 7 are caused to project to guide the fluid in the radial direction, so that the flow angle of the fluid at the outlet of the impeller 2 is reduced. Suppresses the increase of.
【００２４】つまり、図４(a) に示すように、インペラ
２の周速度（一定）Ｕと、インペラ２の出口部における
インペラ２と流体の周方向の相対速度Ｗと、インペラ２
の出口部における流体の周方向の絶対速度Ｖとの関係に
より、インペラ２の出口部における流体の子午面速度Ｖ
m が決定され、子午面速度Ｖm により流体の径方向の流
れ角度が決まる。流体が所定の流量の場合、効率が低下
しない流れ角度となるような子午面速度Ｖm が得られ
る。That is, as shown in FIG. 4A, the peripheral velocity (constant) U of the impeller 2, the relative velocity W of the fluid in the circumferential direction between the impeller 2 and the fluid at the outlet of the impeller 2, and the impeller 2
Of the fluid at the outlet of the impeller 2 by the relationship with the absolute velocity V in the circumferential direction of the fluid.
m is determined, and the meridional velocity V m determines the radial flow angle of the fluid. For a given flow rate of the fluid, a meridional velocity V m is obtained such that the flow angle does not decrease the efficiency.
【００２５】部分負荷運転時等に流体の流量が減少する
と、インペラ２の周速度Ｕは一定であるため、流量が減
少した分インペラ２の出口部における流体の周方向の絶
対速度Ｖが増加することで、インペラ２の出口部におけ
るインペラ２と流体の周方向の相対速度Ｗが減少し、図
４(b) に示すように、インペラ２の出口部における流体
の子午面速度Ｖm が小さくなる。子午面速度Ｖm が小さ
くなることで、流体の径方向の流れ角度が大きくなり効
率が低下する。When the fluid flow rate decreases during partial load operation or the like, the circumferential velocity U of the impeller 2 is constant, so the absolute velocity V in the circumferential direction of the fluid at the outlet of the impeller 2 increases due to the reduced flow rate. As a result, the circumferential relative velocity W between the impeller 2 and the fluid at the outlet of the impeller 2 decreases, and the meridional velocity V m of the fluid at the outlet of the impeller 2 decreases, as shown in FIG. 4 (b). . When the meridional surface velocity V m decreases, the flow angle in the radial direction of the fluid increases and the efficiency decreases.
【００２６】従って、流体の流量が減少した時に、小翼
７を突出動させて流体を半径方向側に案内（流れ角度が
小さくなるように案内）することで、インペラ２の出口
部での流体の流れ角度の増大が抑制されて効率が維持さ
れ、ベーン６の上流側で角度のずれによる剥離を防止す
ることができる。Therefore, when the flow rate of the fluid decreases, the small blade 7 is caused to project to guide the fluid in the radial direction (to reduce the flow angle), so that the fluid at the outlet of the impeller 2 The increase of the flow angle is suppressed, the efficiency is maintained, and the upstream side of the vane 6 can be prevented from being separated due to the angle deviation.
【００２７】このため、ベーン６が固定状態であって
も、少ない流量の場合から圧力回復を高くすることがで
き、少流量側での効率を高くすることができ、運転中に
流体の流量が減っても効率が低下することがない。Therefore, even if the vane 6 is fixed, the pressure recovery can be increased even when the flow rate is small, the efficiency on the small flow rate side can be increased, and the flow rate of the fluid during operation can be increased. Even if it decreases, the efficiency does not decrease.
【００２８】図５に基づいて本発明の第２実施形態例を
説明する。図５には本発明の第２実施形態例に係る遠心
圧縮機の要部概略断面を示してある。尚、図１乃至図３
に示した第１実施形態例の遠心圧縮機１０の部材と同一
部材には同一符号を付して重複する説明は省略してあ
り、図５は第１実施形態例の図３に相当する。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a schematic cross section of a main part of a centrifugal compressor according to a second embodiment of the present invention. 1 to 3
The same members as the members of the centrifugal compressor 10 according to the first embodiment shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and overlapping description is omitted, and FIG. 5 corresponds to FIG. 3 of the first embodiment.
【００２９】図に示すように、第２実施形態例では、そ
れぞれのベーン６の上流側（径方向内周側）の壁面３ａ
には案内部材としての板状の案内板１１がディフューザ
流路３側に出没自在にそれぞれ設けられ、案内板１１は
ディフューザ流路３の裏側で円環ロッド８で連結されて
いる。As shown in the figure, in the second embodiment, the wall surface 3a on the upstream side (radially inner peripheral side) of each vane 6 is formed.
A plate-shaped guide plate 11 as a guide member is provided on the diffuser channel 3 side so as to be retractable and retractable. The guide plate 11 is connected to the back side of the diffuser channel 3 by an annular rod 8.
【００３０】円環ロッド８は図示しない駆動手段に連結
され、円環ロッド８を介して多数の案内板１１が出没動
される。インペラ２から吐出する流体が半径方向に対し
て旋回方向に倒れる際に（流れ角が大きくなった際に：
図５中実線矢印の状態）流体を半径方向側に案内して
（図５中点線矢印の状態）ベーン６に沿わせる位置に設
けられている。The annular rod 8 is connected to a driving means (not shown), and a large number of guide plates 11 are moved in and out through the annular rod 8. When the fluid discharged from the impeller 2 falls in the swirling direction with respect to the radial direction (when the flow angle becomes large:
It is provided at a position where the fluid is guided in the radial direction (indicated by a solid arrow in FIG. 5) (indicated by a dotted arrow in FIG. 5) and along the vane 6.
【００３１】従って、流体の流量が減少した時に、案内
板１１を突出動させて流体を半径方向側に案内（流れ角
度が小さくなるように案内）することで、インペラ２の
出口部での流体の流れ角度の増大が抑制されて効率が維
持され、ベーン６の上流側で角度のずれによる剥離を防
止することができる。Therefore, when the flow rate of the fluid decreases, the guide plate 11 is caused to project to guide the fluid in the radial direction (to guide the flow angle to be smaller), so that the fluid at the outlet of the impeller 2 The increase of the flow angle is suppressed, the efficiency is maintained, and the upstream side of the vane 6 can be prevented from being separated due to the deviation of the angle.
【００３２】このため、ベーン６が固定状態であって
も、少ない流量の場合から圧力回復を高くすることがで
き、少流量側での効率を高くすることができ、運転中に
流体の流量が減っても効率が低下すすことがない。Therefore, even if the vane 6 is fixed, the pressure recovery can be increased even when the flow rate is low, the efficiency on the low flow rate side can be increased, and the flow rate of the fluid during operation can be increased. Even if it decreases, the efficiency does not decrease.
【００３３】また、案内部材を板状の案内板１１で構成
したので、案内部材の加工が容易となり、少ないスペー
スで設置することができる。Further, since the guide member is constituted by the plate-shaped guide plate 11, the guide member can be easily processed and can be installed in a small space.
【００３４】図６に基づいて本発明の第３実施形態例を
説明する。図６には本発明の第３実施形態例に係る遠心
圧縮機の要部概略断面を示してある。尚、図１乃至図３
に示した第１実施形態例の遠心圧縮機１０の部材と同一
部材には同一符号を付して重複する説明は省略してあ
り、図６は第１実施形態例の図３に相当する。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows a schematic cross section of a main part of a centrifugal compressor according to a third embodiment of the present invention. 1 to 3
The same members as the members of the centrifugal compressor 10 according to the first embodiment shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals and overlapping description is omitted, and FIG. 6 corresponds to FIG. 3 of the first embodiment.
【００３５】図に示すように、第３実施形態例では、そ
れぞれのベーン６の上流側（径方向内周側）の壁面３ａ
には案内部材としての翼型の小翼１２がディフューザ流
路３側に出没自在にそれぞれ設けられ、小翼１２はディ
フューザ流路３の裏側で円環ロッド８で連結されてい
る。As shown in the drawing, in the third embodiment, the wall surface 3a on the upstream side (radially inner peripheral side) of each vane 6 is formed.
A wing-shaped small wing 12 as a guide member is provided on the diffuser flow path 3 side so as to be retractable and retractable, and the small wing 12 is connected to the diffuser flow path 3 on the back side by an annular rod 8.
【００３６】円環ロッド８は図示しない駆動手段に連結
され、円環ロッド８を介して多数の小翼１２が出没動さ
れる。インペラ２から吐出する流体が半径方向側に対し
て反旋回方向側となった際に（流れ角が小さくなった際
に：図６中実線矢印の状態）流体を旋回方向側に案内し
て（図６中点線矢印の状態）ベーン６に沿わせる位置に
設けられている。The circular rod 8 is connected to a driving means (not shown), and a large number of small blades 12 are moved in and out through the circular rod 8. When the fluid discharged from the impeller 2 is on the side opposite to the swirl direction with respect to the radial direction (when the flow angle is small: the state indicated by the solid line arrow in FIG. 6), the fluid is guided toward the swirl direction ( (State of dotted line arrow in FIG. 6) It is provided at a position along the vane 6.
【００３７】つまり、流体の流量が増加した場合、図４
で説明したように、子午面速度Ｖmが大きくなってイン
ペラ２から吐出する流体が半径方向側（反旋回方向側）
に傾き、ベーン６に沿わなくなることが考えられる。That is, when the flow rate of the fluid is increased, as shown in FIG.
As described above, the meridional surface velocity V m increases and the fluid discharged from the impeller 2 is on the radial direction side (counter-turning direction side).
It is conceivable that the vane 6 will be inclined and the vane 6 will not follow.
【００３８】このため、インペラ２から吐出する流体が
半径方向に対して反旋回方向側となった際に（流れ角が
小さくなった際に：図６中実線矢印の状態）小翼１２を
突出動させて流体を旋回方向側に案内し（図６中点線矢
印の状態）ベーン６に沿わせるようにしている。Therefore, when the fluid discharged from the impeller 2 is on the side opposite to the radial direction with respect to the radial direction (when the flow angle is small: the state indicated by the solid line arrow in FIG. 6), the small blade 12 is projected. The fluid is guided to the swirling direction side (indicated by a dotted arrow in FIG. 6) so as to be along the vane 6.
【００３９】従って、流体の流量が増加した時に、小翼
１２を突出動させて流体を旋回方向側に案内（流れ角度
が大きくなるように案内）することで、インペラ２の出
口部での流体の流れ角度の減少が抑制されて効率が維持
され、ベーン６の上流側で角度のずれによる剥離を防止
することができる。Therefore, when the flow rate of the fluid increases, the small blades 12 are caused to project to guide the fluid in the swirling direction side (to increase the flow angle), so that the fluid at the outlet of the impeller 2 The decrease of the flow angle is suppressed, the efficiency is maintained, and the separation due to the angle deviation can be prevented on the upstream side of the vane 6.
【００４０】このため、ベーン６が固定状態であって
も、流量が増加しても圧力回復を高くすることができ、
多流量側での効率を高くすることができ、運転中に流体
の流量が増加しても効率が低下することがない。Therefore, even if the vane 6 is fixed, the pressure recovery can be increased even if the flow rate increases.
The efficiency on the high flow rate side can be increased, and the efficiency does not decrease even if the flow rate of the fluid increases during operation.
【００４１】案内部材は翼型の小翼１２であるので、流
体の案内をスムーズに行なうことができる。Since the guide member is the blade-shaped small blade 12, the fluid can be smoothly guided.
【００４２】尚、案内部材として翼型の小翼１２に代え
て板状の案内部材を設けることも可能である。It is also possible to provide a plate-shaped guide member as the guide member instead of the wing-shaped small blade 12.
【００４３】小翼１２と第１実施形態例の小翼７もしく
は第２実施形態例の案内板１１を併用し、流体の流量が
減少した時に小翼１２を没動させると同時に小翼７もし
くは案内板１１を突出動させて流体を半径方向側に案内
してベーン６に沿わせるようにすると共に、流体の流量
が増加した時に小翼７もしくは案内板１１を没動させる
と同時に小翼１２を突出動させて流体を旋回方向側に案
内してベーン６に沿わせるようにすることも可能であ
る。The winglet 12 and the winglet 7 of the first embodiment or the guide plate 11 of the second embodiment are used in combination, and the winglet 12 is retracted when the flow rate of the fluid decreases, and at the same time the winglet 7 or The guide plate 11 is caused to move so as to guide the fluid in the radial direction so as to follow the vane 6, and when the flow rate of the fluid increases, the winglet 7 or the guide plate 11 is retracted and at the same time the winglet 12 is moved. It is also possible to cause the fluid to project toward the swirl direction side so as to follow the vane 6.
【００４４】小翼１２と第１実施形態例の小翼７もしく
は第２実施形態例の案内板１１を併用することで、固定
状態のベーン６により、少ない流量から多い流量までの
広い流量範囲でインペラ２から吐出する流体をベーン６
に沿わせることができ、広い流量範囲で効率を向上させ
ることができる。By using the small blade 12 and the small blade 7 of the first embodiment or the guide plate 11 of the second embodiment together, the vane 6 in the fixed state allows a wide flow range from a small flow to a large flow. The fluid discharged from the impeller 2 is a vane 6
Therefore, the efficiency can be improved in a wide flow rate range.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明の遠心圧縮機は、インペラの外周
側にディフーザ流路を形成し、ディフーザ流路の壁面に
流体の旋回速度を減らすためのベーンを設け、インペラ
の外周から吐出する流体をベーンに沿わせる案内部材を
ベーンの上流側におけるディフーザ流路の壁面に出没自
在に設けたので、流体の流量が変化して吐出角度が変化
した時に、案内部材を突出動させて流体をベーンに沿わ
せることで、ベーンの上流側で角度のずれによる剥離を
防止することができ、流量が変化しても効率が低下する
ことがない。According to the centrifugal compressor of the present invention, a diffuser flow passage is formed on the outer peripheral side of the impeller, and vanes for reducing the swirling speed of the fluid are provided on the wall surface of the diffuser flow passage, and the fluid discharged from the outer periphery of the impeller is provided. Since the guide member that follows the vane is provided on the wall surface of the diffuser flow path on the upstream side of the vane so that it can be retracted and retracted, when the flow rate of the fluid changes and the discharge angle changes, the guide member is moved to move to the vane. By following the above, it is possible to prevent peeling due to deviation of the angle on the upstream side of the vane, and efficiency does not decrease even if the flow rate changes.
【００４６】この結果、流体流量が変化しても効率を低
下させることなく流体の旋回損失を低減することができ
る遠心圧縮機とすることが可能になる。As a result, it becomes possible to provide a centrifugal compressor capable of reducing the swirling loss of the fluid without lowering the efficiency even if the flow rate of the fluid changes.
【００４７】そして、案内部材は、インペラの外周から
吐出する流体が旋回方向側にずれた際に流体をベーンに
沿わせる位置に備えられているので、流体流量が減少し
ても効率を低下させることなく流体の旋回損失を低減す
ることができる遠心圧縮機とすることが可能になる。Since the guide member is provided at a position where the fluid discharged from the outer circumference of the impeller is displaced along the swirl direction along the vane, the efficiency is lowered even if the fluid flow rate is reduced. It is possible to provide a centrifugal compressor that can reduce the swirling loss of fluid without using the centrifugal compressor.
【００４８】また、案内部材は、インペラの外周から吐
出する流体が旋回方向側と反対側にずれた際に流体をベ
ーンに沿わせる位置に備えられているので、流体流量が
増加しても効率を低下させることなく流体の旋回損失を
低減することができる遠心圧縮機とすることが可能にな
る。Further, since the guide member is provided at a position where the fluid is discharged along the vane when the fluid discharged from the outer periphery of the impeller is displaced to the side opposite to the swirling direction side, the efficiency is improved even if the fluid flow rate is increased. The centrifugal compressor can reduce the swirling loss of the fluid without reducing
【００４９】また、案内部材は、翼部材であるので、流
体の案内をスムーズに行なうことができる。Further, since the guide member is a wing member, the fluid can be smoothly guided.
【００５０】また、案内部材は、板部材であるので、案
内部材の加工が容易となり、少ないスペースで設置する
ことができる。Further, since the guide member is a plate member, the guide member can be easily processed and can be installed in a small space.
【００５１】本発明の遠心圧縮機の運転方法は、回転す
るインペラにより流体を軸方向に吸引し、ベーンにより
流体の旋回速度を減少させた状態で流体を径方向外側の
ディフーザ流路に吐出する遠心圧縮機の運転方法におい
て、吸引される流体の流量が変化した際にインペラの外
周から吐出する流体をベーンに沿わせるように案内する
ようにしたので、ベーンの上流側で角度のずれによる剥
離を防止することができ、流量が変化しても効率が低下
することがない。In the method for operating the centrifugal compressor according to the present invention, the rotating impeller sucks the fluid in the axial direction, and the vane reduces the swirling speed of the fluid and discharges the fluid to the diffuser flow passage on the radially outer side. In the operation method of the centrifugal compressor, the fluid discharged from the outer circumference of the impeller is guided along the vane when the flow rate of the sucked fluid changes, so that the separation due to the angle deviation on the upstream side of the vane. Can be prevented, and efficiency does not decrease even if the flow rate changes.
【００５２】この結果、流体流量が変化しても効率を低
下させることなく流体の旋回損失を低減することができ
る遠心圧縮機の運転方法とすることが可能になる。As a result, it becomes possible to provide a method of operating a centrifugal compressor which can reduce the swirling loss of the fluid without lowering the efficiency even if the flow rate of the fluid changes.
【００５３】そして、吸引される流体の流量が減少して
吐出する流体の旋回方向側の流れ角度が半径方向側に対
して大きくなった際に旋回方向側の流れ角度が小さくな
るように案内して流体をベーンに沿わせるようにしたの
で、流体流量が減少しても効率を低下させることなく流
体の旋回損失を低減することができる遠心圧縮機の運転
方法とすることが可能になる。Then, when the flow rate of the fluid to be sucked decreases and the flow angle of the fluid to be discharged on the swirl direction side increases with respect to the radial direction, the flow angle on the swirl direction side is guided so as to decrease. Since the fluid is made to flow along the vane by using the fluid, it is possible to provide a method of operating a centrifugal compressor that can reduce the swirling loss of the fluid without lowering the efficiency even if the fluid flow rate decreases.
【００５４】また、吸引される流体の流量が増加して吐
出する流体の旋回方向側の流れ角度が半径方向側に対し
て小さくなった際に旋回方向側の流れ角度が大きくなる
ように案内して流体をベーンに沿わせるようにしたの
で、流体流量が増加しても効率を低下させることなく流
体の旋回損失を低減することができる遠心圧縮機の運転
方法とすることが可能になる。Further, when the flow rate of the fluid to be sucked increases and the flow angle of the fluid to be discharged on the swirl direction side becomes smaller than that on the radial direction side, the flow angle of the swirl direction side is guided to increase. Since the fluid is made to flow along the vane by using the fluid, it is possible to provide a centrifugal compressor operating method capable of reducing the swirling loss of the fluid without lowering the efficiency even if the fluid flow rate increases.
【図１】本発明の第１実施形態例に係る遠心圧縮機の概
略断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a centrifugal compressor according to a first embodiment example of the present invention.
【図２】ベーン側の壁面の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a wall surface on the vane side.
【図３】図１中のIII-III 線矢視図。3 is a view taken along the line III-III in FIG.
【図４】インペラの出口部における流体の速度状況説明
図。FIG. 4 is an explanatory view of a velocity state of fluid at an outlet of an impeller.
【図５】本発明の第２実施形態例に係る遠心圧縮機の要
部概略断面図。FIG. 5 is a schematic sectional view of a main part of a centrifugal compressor according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２実施形態例に係る遠心圧縮機の要
部概略断面図。FIG. 6 is a schematic sectional view of a main part of a centrifugal compressor according to a second embodiment of the present invention.
１ 回転軸 ２ インペラ ３ ディフューザ ４ 入口部 ５ 出口部 ６ ベーン ７，１２ 小翼 ８ 駆動手段 １０ 遠心圧縮機 １１ 案内板 1 rotation axis 2 impeller 3 diffuser 4 entrance 5 Exit 6 vanes 7,12 small wings 8 drive means 10 Centrifugal compressor 11 Information board
Claims (8)
成し、ディフーザ流路の壁面に流体の旋回速度を減らす
ためのベーンを設け、インペラの外周から吐出する流体
をベーンに沿わせる案内部材をベーンの上流側における
ディフーザ流路の壁面に出没自在に設けたことを特徴と
する遠心圧縮機。1. A diffuser flow path is formed on the outer peripheral side of an impeller, a vane for reducing the swirling speed of the fluid is provided on the wall surface of the diffuser flow path, and a guide member for guiding the fluid discharged from the outer circumference of the impeller along the vane is provided. A centrifugal compressor provided on the wall surface of the diffuser flow path on the upstream side of the vane so as to be retractable.
ラの外周から吐出する流体が旋回方向側にずれた際に流
体をベーンに沿わせる位置に備えられていることを特徴
とする遠心圧縮機。2. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the guide member is provided at a position that allows the fluid discharged from the outer periphery of the impeller to follow the vane when the fluid is displaced toward the swirling direction. .
ラの外周から吐出する流体が旋回方向と反対側にずれた
際に流体をベーンに沿わせる位置に備えられていること
を特徴とする遠心圧縮機。3. The centrifuge according to claim 1, wherein the guide member is provided at a position where the fluid is discharged along the vane when the fluid discharged from the outer periphery of the impeller is displaced to the side opposite to the swirling direction. Compressor.
材は、翼部材であることを特徴とする遠心圧縮機。4. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the guide member is a blade member.
材は、板部材であることを特徴とする遠心圧縮機。5. The centrifugal compressor according to claim 1, wherein the guide member is a plate member.
吸引し、ベーンにより流体の旋回速度を減少させた状態
で流体を径方向外側のディフーザ流路に吐出する遠心圧
縮機の運転方法において、吸引される流体の流量が変化
した際にインペラの外周から吐出する流体をベーンに沿
わせるように案内することを特徴とする遠心圧縮機の運
転方法。6. A method for operating a centrifugal compressor, wherein a rotating impeller sucks fluid in an axial direction, and a vane reduces the swirling speed of the fluid and discharges the fluid to a diffuser flow passage located radially outside. A method of operating a centrifugal compressor, characterized in that the fluid discharged from the outer periphery of the impeller is guided along the vane when the flow rate of the fluid to be discharged changes.
量が減少して吐出する流体の旋回方向側の流れ角度が半
径方向に対して大きくなった際に旋回方向側の流れ角度
が小さくなるように案内して流体をベーンに沿わせるよ
うにすることを特徴とする遠心圧縮機の運転方法。7. The flow angle on the swirl direction side decreases when the flow angle on the swirl direction side of the discharged fluid increases with respect to the radial direction as the flow rate of the sucked fluid decreases in claim 6. A method of operating a centrifugal compressor, characterized in that the fluid is guided along the vane.
量が増加して吐出する流体の旋回方向側の流れ角度が半
径方向に対して小さくなった際に旋回方向側の流れ角度
が大きくなるように案内して流体をベーンに沿わせるよ
うにすることを特徴とする遠心圧縮機の運転方法。8. The flow angle in the swirl direction increases when the flow angle in the swirl direction side of the discharged fluid increases and the flow angle of the discharged fluid decreases in the radial direction according to claim 6. A method of operating a centrifugal compressor, characterized in that the fluid is guided along the vane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099610A JP2003293994A (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Centrifugal compressor and method of operating centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099610A JP2003293994A (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Centrifugal compressor and method of operating centrifugal compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003293994A true JP2003293994A (en) | 2003-10-15 |
Family
ID=29240970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099610A Withdrawn JP2003293994A (en) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | Centrifugal compressor and method of operating centrifugal compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003293994A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105899814A (en) * | 2014-02-05 | 2016-08-24 | 三菱重工业株式会社 | Diaphragm and centrifugal rotating machine |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099610A patent/JP2003293994A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105899814A (en) * | 2014-02-05 | 2016-08-24 | 三菱重工业株式会社 | Diaphragm and centrifugal rotating machine |
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