JP2005194933A - Centrifugal compressor - Google Patents
Centrifugal compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005194933A JP2005194933A JP2004001732A JP2004001732A JP2005194933A JP 2005194933 A JP2005194933 A JP 2005194933A JP 2004001732 A JP2004001732 A JP 2004001732A JP 2004001732 A JP2004001732 A JP 2004001732A JP 2005194933 A JP2005194933 A JP 2005194933A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffuser
- passage width
- gas
- centrifugal compressor
- scrolls
- 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
- F04D29/46—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
- F04D29/462—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/464—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable especially adapted for elastic fluid pumps adjusting flow cross-section, otherwise than by using adjustable stator blades
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
本発明は、遠心圧縮機に関する。 The present invention relates to a centrifugal compressor.
例えば、特開平11−030199号公報には、広い流量範囲に亘る圧縮効率の向上を目的とした遠心圧縮機が開示されている。この遠心圧縮機は、ディフューザの通路幅とスクロールの断面積とを独立して可変することにより、ディフューザの通路幅の変化に合わせてスクロールの断面積が変化させることが可能であり、よってディフューザとスクロールとの最適なマッチング状態を実現することができるので広い流量範囲に亘る高圧縮効率を実現するものである。
ところで、上記従来技術ではディフューザの通路幅とスクロールの断面積とを独立して可変するため、機械的構成や制御構成や複雑であり、よって実用的ではない。したがって、より簡単な構成で広い流量範囲に亘る高圧縮効率を実現するための技術の開発が待望されていた。 By the way, in the above prior art, the passage width of the diffuser and the cross-sectional area of the scroll are independently variable, so that the mechanical configuration, the control configuration, and the complexity are complicated, and therefore not practical. Therefore, development of a technique for realizing high compression efficiency over a wide flow rate range with a simpler configuration has been awaited.
本発明は、従来よりも簡単な構成で広い流量範囲に亘る高圧縮効率を実現することを目的とするものである。 An object of the present invention is to realize high compression efficiency over a wide flow rate range with a simpler configuration than the conventional one.
上記目的を達成するために、本発明では、回転によって気体を加速するインペラと、該インペラから供給された気体が通過する流路であって、気体の運動エネルギーを圧力に変換するディフューザと、該ディフューザに連通する流路であって、ディフューザから出力された気体を収集して外部に出力する一対のスクロールとを備え、ディフューザを一方のスクロールのみに連通させるようにディフューザの通路幅を幅狭状態に、あるいはディフューザを両方のスクロールに連通させるようにディフューザの通路幅を幅広状態に可変設定する通路幅可変手段を具備する、という解決手段を採用する。 In order to achieve the above object, in the present invention, an impeller that accelerates gas by rotation, a flow path through which the gas supplied from the impeller passes, and a diffuser that converts kinetic energy of the gas into pressure, A flow path that communicates with the diffuser, and has a pair of scrolls that collect the gas output from the diffuser and output it to the outside, and the diffuser passage width is narrow so that the diffuser communicates with only one of the scrolls Alternatively, a solution means is provided which includes a passage width varying means for variably setting the diffuser passage width in a wide state so that the diffuser communicates with both scrolls.
本発明によれば、ディフューザの通路幅が幅狭状態に設定された場合はディフューザは一方のスクロールのみに連通する一方、ディフューザの通路幅が幅広状態に設定された場合にはディフューザは両方のスクロールに連通する。つまり、ディフューザの通路幅を幅広状態とし、かつ2つのスクロールを利用する動作状態(第1動作モード)とディフューザの通路幅を幅狭状態とし、かつ1つのスクロールを利用する動作状態(第2動作モード)とが選択的に設定される。すなわち、本発明では、通路幅を幅狭状態と幅広状態とに切り替えることによって第1動作モードと第2動作モードとを2者択一的に設定することが可能であり、したがって簡単な構成で実質的に広い流量範囲に亘って高圧縮効率を実現することができる。 According to the present invention, when the diffuser passage width is set to a narrow state, the diffuser communicates with only one scroll, while when the diffuser passage width is set to a wide state, the diffuser Communicate with. That is, an operation state in which the diffuser passage width is in a wide state and two scrolls are used (first operation mode) and an operation state in which the diffuser passage width is in a narrow state and one scroll is used (second operation) Mode) is selectively set. In other words, in the present invention, the first operation mode and the second operation mode can be set alternatively by switching the passage width between the narrow state and the wide state, and therefore, with a simple configuration. High compression efficiency can be achieved over a substantially wide flow range.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る遠心圧縮機の要部断面図である。図1(a)は本遠心圧縮機の第1動作モードの設定状態を示し、図1(b)は本遠心圧縮機の第2動作モードの設定状態を示している。また、これら各図において、符号1はインペラ、2はディフューザ、3A,3Bはスクロール、4はディフューザプレート(可動プレート)、5はバネ(弾性材)、6は圧縮空気供給源、またD1,D2はディフューザ2の通路幅である。これら各構成要素のうち、ディフューザプレート4、バネ5及び圧縮空気供給源6は、本実施形態における通路幅可変手段を構成している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a centrifugal compressor according to this embodiment. FIG. 1A shows the setting state of the first operation mode of the centrifugal compressor, and FIG. 1B shows the setting state of the second operation mode of the centrifugal compressor. In these figures,
インペラ1は、軸Lを回転中心として回転自在に支持されており、回転することによって回転軸方向(図面右側)から吸い込んだ空気を加速させてディフューザ2に送り込む。ディフューザ2は、図示するようにインペラ1の回転半径方向に設けられた流路であり、上記インペラ1から回転半径方向に吹き出された空気が通過する。このディフューザ2は、周知のようにインペラ1から供給された空気の運動エネルギーを圧力に変換する機能を有する。ここで、第1動作モードの場合、ディフューザ2の通路幅D1は、図1(a)に示すように幅広状態に設定され、一方、第2動作モードの場合には、ディフューザ2の通路幅D2は、図1(b)に示すように幅狭状態に設定される。
The
一般的な遠心圧縮機ではスクロールが1つだけ設けられるが、本遠心圧縮機は、特徴的な構成として一対のスクロール3A,3Bを備えている。これらスクロール3A,3Bは、ディフューザ2の外周に周回状に設けられると共にディフューザ2に連通した流路である。各スクロール3A,3Bは、ディフューザ2から排出された空気(圧縮空気)を収集して圧縮空気として外部に出力する。本遠心圧縮機では、第1動作モードの場合、通路幅D1が幅広状態に設定されたディフューザ2から両方のスクロール3A,3Bに空気が供給される一方、第2動作モードの場合には、通路幅D2が幅狭状態に設定されたディフューザ2から一方のスクロール3Aのみに空気が供給される。
In a general centrifugal compressor, only one scroll is provided, but this centrifugal compressor includes a pair of
続いて、通路幅可変手段の構成について説明する。ディフューザプレート4は、可動自在に支持された部材であり、その表面4aは、図示するようにディフューザ2の一面(右側面)を構成している。このディフューザプレート4がディフューザ2の他面(左側面)から最も離間した状態つまりディフューザ2に対して最も後退した状態が第1動作モードの設定状態であり、一方、ディフューザプレート4がディフューザ2の他面(左側面)に最も接近した状態つまりディフューザ2に対して最も前進した状態が第2動作モードの設定状態である。
Subsequently, the configuration of the passage width varying means will be described. The diffuser plate 4 is a member that is movably supported, and its
バネ5は、図1(a)に示すように、ディフューザプレート4がディフューザ2に対して最も後退した状態となるようにディフューザプレート4を付制する。これに対して、圧縮空気供給源6は、圧縮空気を供給することによってディフューザプレート4がディフューザ2に対して最も前進した状態となるようにディフューザプレート4を後方から押圧する。すなわち、本遠心圧縮機は、圧縮空気供給源6の圧縮空気の供給をON/OFFすることによって第2動作モードと第1動作モードとが二者択一的に設定される。
As shown in FIG. 1A, the
次に、このように構成された本遠心圧縮機の作用効果について図2を参照して説明する。図2は、第1動作モードの動作特性Xと第2動作モードの動作特性Yとを示している。第1動作モードの場合、動作特性Xに示すようにスクロール3A,3Bから外部に出力される圧縮空気の圧力は比較的大きな流量範囲で最大となるが、第2動作モードの場合には、動作特性Yに示すようにスクロール3Aから外部に出力される圧縮空気の圧力は第1動作モードの場合よりも小さな流量範囲で最大となる。
Next, the function and effect of the centrifugal compressor thus configured will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the operation characteristic X in the first operation mode and the operation characteristic Y in the second operation mode. In the first operation mode, as shown in the operation characteristic X, the pressure of the compressed air output to the outside from the
したがって、本遠心圧縮機によれば、2つのスクロール3A,3Bを設けると共にディフューザプレート4を前進/後退させて第1動作モードと第2動作モードとを2者択一的に選択設定することによって、つまり比較的簡単な構成によって実質的に広い流量範囲に亘って高圧縮効率を実現することができる。例えば、動作域が比較的大流量の場合は第1動作モードで運転することによって高い圧力を得ることが可能であり、一方、動作域が比較的小流量の場合には、第1動作モードから第2動作モードに切り替えて運転することによって高い圧力を得ることが可能である。
Therefore, according to this centrifugal compressor, by providing the two
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形が考えられる。すなわち、上記実施形態では、通路幅可変手段をディフューザプレート4、バネ5及び圧縮空気供給源6から構成したが、通路幅可変手段の構成はこれに限定されるものではない。圧縮空気供給源6に代えて例えばシリンダーを用いてディフューザプレート4を前進させることによって第2動作モードを実現するようにしても良い。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the following modifications can be considered. That is, in the above embodiment, the passage width varying means is constituted by the diffuser plate 4, the
1…インペラ、2…ディフューザ、3A,3B…スクロール、4…ディフューザプレート(可動プレート)、5…バネ(弾性材)、6…圧縮空気供給源、D1,D2…ディフューザの通路幅
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該インペラから供給された気体が通過する流路であって、気体の運動エネルギーを圧力に変換するディフューザと、
該ディフューザに連通する流路であって、ディフューザから出力された気体を収集して外部に出力する一対のスクロールとを備え、
前記ディフューザを一方のスクロールのみに連通させるようにディフューザの通路幅を幅狭状態に、あるいは前記ディフューザを両方のスクロールに連通させるようにディフューザの通路幅を幅広状態に、可変設定する通路幅可変手段を具備することを特徴とする遠心圧縮機。 An impeller that accelerates the gas by rotation;
A flow path through which a gas supplied from the impeller passes, and a diffuser that converts the kinetic energy of the gas into pressure;
A flow path communicating with the diffuser, comprising a pair of scrolls for collecting and outputting the gas output from the diffuser to the outside;
A passage width variable means for variably setting the diffuser passage width in a narrow state so that the diffuser communicates with only one scroll, or the diffuser passage width in a wide state so that the diffuser communicates with both scrolls. A centrifugal compressor characterized by comprising:
ディフューザの一面を構成すると共に可動自在に支持された可動プレートと、
ディフューザの通路幅が幅広状態となるように前記可動プレートをディフューザに対して後退するように付制する弾性材と、
ディフューザの通路幅が幅狭状態となるように前記可動プレートをディフューザに対して前進するように押圧する圧縮空気供給源と
を具備することを特徴とする請求項1記載の遠心圧縮機。
The passage width variable means is
A movable plate that constitutes one surface of the diffuser and is movably supported;
An elastic material for restraining the movable plate to retreat with respect to the diffuser so that the passage width of the diffuser is wide;
2. The centrifugal compressor according to claim 1, further comprising: a compressed air supply source that presses the movable plate so as to move forward with respect to the diffuser so that a passage width of the diffuser is in a narrow state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004001732A JP4466080B2 (en) | 2004-01-07 | 2004-01-07 | Centrifugal compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004001732A JP4466080B2 (en) | 2004-01-07 | 2004-01-07 | Centrifugal compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005194933A true JP2005194933A (en) | 2005-07-21 |
JP4466080B2 JP4466080B2 (en) | 2010-05-26 |
Family
ID=34817165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004001732A Expired - Fee Related JP4466080B2 (en) | 2004-01-07 | 2004-01-07 | Centrifugal compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4466080B2 (en) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115197A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Daikin Industries, Ltd. | Blower device |
EP1930602A2 (en) | 2006-12-07 | 2008-06-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Centrifugal compressor |
WO2008129953A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
JP2010065669A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
JP2010071241A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
WO2011114487A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | トヨタ自動車株式会社 | Centrifugal compressor and turbo supercharger |
JP2012097653A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Centrifugal compressor |
JP2012255418A (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Ihi Corp | Scroll housing and supercharger |
WO2015155122A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Nuovo Pignone Srl | Improved scroll for a turbomachine, turbomachine comprising said scroll, and method of operation |
-
2004
- 2004-01-07 JP JP2004001732A patent/JP4466080B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115197A1 (en) * | 2005-04-21 | 2006-11-02 | Daikin Industries, Ltd. | Blower device |
US8118543B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-02-21 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Centrifugal compressor having switchable two passages |
EP1930602A2 (en) | 2006-12-07 | 2008-06-11 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Centrifugal compressor |
WO2008129953A1 (en) * | 2007-04-20 | 2008-10-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
JPWO2008129953A1 (en) * | 2007-04-20 | 2010-07-22 | 三菱重工業株式会社 | Centrifugal compressor |
KR101021827B1 (en) * | 2007-04-20 | 2011-03-17 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | Centrifugal compressor |
US8147186B2 (en) | 2007-04-20 | 2012-04-03 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal compressor |
JP2010065669A (en) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
JP2010071241A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Centrifugal compressor |
WO2011114487A1 (en) * | 2010-03-18 | 2011-09-22 | トヨタ自動車株式会社 | Centrifugal compressor and turbo supercharger |
CN102472298A (en) * | 2010-03-18 | 2012-05-23 | 丰田自动车株式会社 | Centrifugal compressor and turbo supercharger |
JP5344082B2 (en) * | 2010-03-18 | 2013-11-20 | トヨタ自動車株式会社 | Centrifugal compressor and turbocharger |
US8863513B2 (en) | 2010-03-18 | 2014-10-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Centrifugal compressor and turbo supercharger |
JP2012097653A (en) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Toyota Motor Corp | Centrifugal compressor |
JP2012255418A (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Ihi Corp | Scroll housing and supercharger |
WO2015155122A1 (en) * | 2014-04-10 | 2015-10-15 | Nuovo Pignone Srl | Improved scroll for a turbomachine, turbomachine comprising said scroll, and method of operation |
CN106662119A (en) * | 2014-04-10 | 2017-05-10 | 诺沃皮尼奥内股份有限公司 | Improved scroll for a turbomachine, turbomachine comprising said scroll, and method of operation |
RU2699860C2 (en) * | 2014-04-10 | 2019-09-11 | Нуово Пиньоне СРЛ | Improved scroll for turbomachine, turbomachine comprising such scroll and method of operation |
US10570923B2 (en) | 2014-04-10 | 2020-02-25 | Nuovo Pignone Srl | Scroll for a turbomachine, turbomachine comprising the scroll, and method of operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4466080B2 (en) | 2010-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4853263B2 (en) | Centrifugal compressor | |
JP4466080B2 (en) | Centrifugal compressor | |
US7958945B2 (en) | Pneumatic tool with sectional adjustment of torsional force | |
CN101225820B (en) | Variable capacity rotary compressor | |
WO2008080858A3 (en) | Compressed-gas cutout having a radial flow opening | |
JP2005508470A5 (en) | ||
CA2279512A1 (en) | Fluid pressure reduction device | |
CA2366726A1 (en) | Cooling structure for a gas turbine | |
JPH06101401A (en) | Power regulator for pressure fluid motor | |
JP2006342765A (en) | Vacuum unit and method for manufacturing filter used for vacuum unit | |
JP2010529629A (en) | Mass spectrometer placement | |
JP2017530021A (en) | Power control device for pneumatic impact wrench | |
DE602004016130D1 (en) | COMPRESSOR | |
CN103311049B (en) | Arc-extinguishing chamber of circuit breaker and static arc contact thereof | |
SE0300153D0 (en) | Pneumatic power tool with adjustable exhaust air outlet | |
US8647084B2 (en) | Cylinder dividing mechanism of a pneumatic tool | |
CA2257674A1 (en) | Air classifier with centrifugal action | |
CN107559459B (en) | Electric servo valve | |
JP6488898B2 (en) | Vacuum pump and mass spectrometer | |
KR20180065358A (en) | Air cleaner with adjustable wind direction | |
DE60133548D1 (en) | A NORMAL PRESSURE LENS GENERATING A LARGER AND STABILIZED ION FLOW | |
CN100371599C (en) | Discharge portion for screw compressor with tangential flow guide cusp | |
JP5689120B2 (en) | Method for switching liquid ring pump having seal liquid discharge port and liquid ring pump | |
TW200626802A (en) | Structure for increasing performance of pneumatic motor | |
JP2010529359A (en) | Turbo molecular pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100122 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |