JP2017510749A - ターボ機械用の改良型スクロール、前記スクロールを備えたターボ機械、および動作方法 - Google Patents
ターボ機械用の改良型スクロール、前記スクロールを備えたターボ機械、および動作方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
3 ロータ
5 シャフト
7、7A〜7G インペラ
9、9A〜9G ディフューザ
10 多段遠心圧縮機
11、11A〜11F 戻り流路
13 渦巻きまたはスクロール
15 ブレード
15L 前縁部
15T 後縁部
17 流体インレット
19 スクロール形状の壁
21 内側流れ容積
23 流体アウトレット
100 多段遠心圧縮機
101 ケーシング
103 ロータ
105 シャフト
107、107A〜107G インペラ
109、109A〜109G ディフューザ
111、111A〜111F 戻り流路
113 渦巻きまたはスクロール
Claims (17)
- 流体圧縮機(10)とともに使用するためのスクロール(13)であって、
流体の流れを受けることに適応した流体インレット(17)と、
前記流体の流れを排出することに適応した流体アウトレット(23)と、
内側流れ容積(21)を画定するスクロール形状の壁(19)と、
前記スクロール(13)が設計から外れた条件で動作しているときに、前記内側流れ容積(21)内の前記流体の流れの方向を正すために前記スクロール形状の壁(19)から突き出している前記内側流れ容積(21)内の少なくとも1つのブレード(15)と
を備える、スクロール(13)。 - 複数のブレード(15)が、前記内側流れ容積(21)の円形の展開の少なくとも一部分に沿って、前記スクロール(13)の前記内側流れ容積(21)内に配置される、請求項1記載のスクロール(13)。
- 前記ブレード(15)が、前記スクロール(13)の周りに一定の間隔にしたがって配置される、請求項2記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、変動する動作条件において流体速度の軸成分と接線成分との間の比率の変動を少なくとも減少させるように向けられかつ構成される、請求項1乃至3のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、前記流体インレット(17)に近接して位置する前縁部(15L)から後縁部(15T)まで前記壁に沿って延伸する、請求項1乃至4のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、軸方向に対して傾斜を有する、請求項1乃至5のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、軸方向に対してある角度を形成し、前記角度が前記ブレード(15)の前記前縁部(15L)から前記後縁部(15T)へと変化する、請求項1乃至6のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 前記ブレード(15)と前記軸方向との間の前記角度が、前記前縁部(15L)から前記後縁部(15T)へと増加する、請求項7記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、前記スクロール形状の壁(19)の半径方向の外側部分から半径方向に内側に向かって延伸する、請求項1乃至8のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 各ブレード(15)が、前記流れの前記方向に対して横向きに配置される、請求項1乃至9のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 前記ブレード(15)のうちの少なくとも1つが、接線方向に対して調節可能な傾斜を有する、請求項1乃至10のいずれか1項記載のスクロール(13)。
- 少なくとも1つのインペラ(7)と、請求項1乃至11のいずれか1項記載のスクロール(13)とを備え、前記スクロール(13)が前記インペラ(7)から流体の流れを受けるために配置される、圧縮機(10)。
- 前記インペラ(7)から前記流体の流れを受けるために構成されかつ配置され、前記スクロール(13)の前記流体インレット(17)へ前記流体の流れを向ける、前記インペラ(7)と前記スクロール(13)との間のディフューザ(9)をさらに備える、請求項12記載の圧縮機(10)。
- 前記ディフューザ(9)が、ブレードを付けられている、請求項13記載の圧縮機(10)。
- 圧縮機(10)を動作させる方法であって、
少なくとも1つの回転するインペラ(7)を用いて流体の流れを発生させるステップと、
前記圧縮機(10)が、前記圧縮機(10)通る変動する流量条件によって誘起される流体の流れ速度の軸成分と接線成分との間の比率の変動を減少させるように、設計から外れた条件で動作するときに、スクロール(13)内の前記流体の流れの前記方向を修正するためにスクロール形状の壁(19)から突き出している少なくとも1つのブレード(15)を使用して前記スクロール(13)通る前記流体の流れを案内するステップと
を含む、方法。 - 前記スクロール(13)内に複数のブレード(15)を配置するステップをさらに含む、請求項15記載の方法。
- 前記少なくとも1つのブレード(15)によって、前記圧縮機(10)が設計流量よりも上の流量で動作している場合に、前記流体の流れの接線速度成分を増加させ、前記圧縮機(10)が前記設計流量よりも下の流量で動作している場合に、前記流体の流れの接線速度成分を減少させるステップを含む、請求項15または16記載の方法。
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